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文档介绍
2014高考物理一轮复习总教案31 牛顿第一第三定律
第1课 牛顿第一、第三定律 1.历史上对力和运动关系的认识过程: ①亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。 ②伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度, 物体将保持这个速度继续运动下去。 ③笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。[来源:1ZXXK] ④牛顿的总结:牛顿第一定律 2.伽利略的“理想斜面实验”程序内容: ① (事实) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面 ② (推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。 ③ (推论) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。 ④ (推论) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。 ⑤ (推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。 此实验揭示了力与运动的关系: ①力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。 ②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变的属性)只有受力时运动状态才改变。 这种运动状态保持不变的属性就称作惯性。 即:一切物体具都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。 3.对惯性的理解要点: ① 惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。与物体的受力情况及运动状态无关。任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。 ② 惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。不能说“受到惯性”和“惯性作用”。[来源:Z_xx_k.Com] 力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。 ③ 物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力. ④ 惯性的大小:体现在运动状态改变的难易程度,(即是保持原来运动状态的体领强弱),,其大小由质量来决定。 质量是惯性大小的唯一量度。质量大,运动状态较难改变,即惯性大。 ⑤ 惯性与惯性定律的区别: 惯性:是保持原来运动状态不变的属性 惯性定律:(牛顿第一定律)反映物体在一定条件下(即不受外力或合外力为零)的运动规律 牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础 4.牛顿第一定律 内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因.(即是产生a) 两层含义: (1) 物体总有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质是物体的一种固有属性,(惯性) 物体的运动并不需要力来维持。 (2) 要使物体的运动状态改变,必须施加力的作用,即力是改变运动状态的原因。[来源:Zxxk.Com] 说明: ①不是由实验直接总结出来的规律,牛顿以伽利略的理想实验为基础,总结前人的研究成果而推理得出的理想条件下的规律。 ②成立条件是物体不受任何外力,是理想条件下所遵循的规律,在实际生活中,不受外力作用的物体是没有的 理解: (1) 运动是物体的一种属性,物体的运动并不需要力来维持。 (2) 它定性地揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 (3) 定律说明任何物体都具有的一种性质----- 惯性 (4) 不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础上,通过思维的逻辑推理而发现的。 它告诉人们研究物理问题的另一种方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量的实验现象中寻找规律。 (5)牛一定律是牛二定律的基础,不能简单地认为它是牛二定律不受外力时的特例。[来源:学,科,网Z,X,X,K] 牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系。牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 (6) 运动状态改变的理解: (是速度的改变) 速度是描述物体运动状态的物理量,物体的速度变化了,即是物体的运动状态发生了改变。 运动状态改变的类形:速度大小的变化,速度方向的变化,速度的大小和方向同时改变。 知识简析 一、牛顿第一定律 1、内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 说明:(1)物体不受外力是该定律的条件. (2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果. (3)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因. (4)物体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量. (5)应注意:①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的.牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙,加之高度的抽象思维,概括总结出来的.不可能由实际的实验来验证; ②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受外力时的理想化状态. ③定律揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因. 2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质. 说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关.[来源:1ZXXK] ②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小. 有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性大,速度小,惯性就小”,理由是物体的运动速度大,不容易停下来,产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示把物体从运动变为静止的难易程度”,实际上,在受到相同阻力的情况下,速度大小不同的质量相同的物体,在相等的时间内速度的减小量是相同的,这说明它们的惯性是相同的,与速度无关。 二、牛顿第三定律 (1)内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且在一条直线上. (2)表达式:F=-F/ 物体间力的作用是相互的,这样一对相互的作用力称为作用力与反作用力,若把其中一个叫做作用力,另一个叫做反作用力。 是一个独立的物理规律,解题时容易勿视这一规律:从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析 (3)作用力和反作用力与一对平衡力的联系和区别 联系:都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 区别见下表: 内容 作用力和反作用力 二力平衡 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 依赖关系 相互依存,不可单独存在 无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在,只是不再平衡 叠加性 两个作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力 两力的作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零 力的作用 一定是同性质的力 可以是同性质的力,也可以是不同性质的力 作用力和反作用力的理解要点: ① 相互依赖,相互依存,互以对方作为自己存在的前提。 ②同时性:相互依赖,相互依存,它们同时产生、同时变化、同时消失,不是先有作用后才有反作用 ③属于同种性质的力。可借助牛顿第三定律可以变换研究对象,从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析. ④分别作用在不同的物体上,各自产生其效果,它们产生的效果不能相互抵消,所以这两个力不会平衡. ⑤做功问题:可不做功;一个做正功,一个做负功;一个做功,另一个不做功。 ⑥在同一个过程中(同一段时间或同一段位移)的总冲量一定为零,因为作用时间一定是相同;但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。 三、作用力和反作用力与平衡力的区别 注意:判断两个力是不是一对作用力与反作用力时,应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系,即受力物体与施力物体是否具有互易关系.否则,一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆,因为它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的特点. 规律方法 1、正确理解惯性和平衡状态 2、正确区分平衡力与作用力、反作用力 3、用牛顿第一、第三定律解释物理现象 版权所有:高考资源网(www.k s 5 u.com) 天星1查看更多