本章复习与测试教学设计及教案分析

第四章

牛顿运动定律章末总结

新人教版必修1

一、牛顿第一定律

1．定律内容

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状内容

态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态

(1)揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原物理意义

因

(2)揭示了任何物体都具有保持原运动状态的性质——惯性

(1)牛顿第一定律由于揭示了物体的惯性，故又叫惯性定律

说明

(2)牛顿第一定律不是由实验得出的，是在伽利略斜面实验的基础上通过科学推理得到的，是一个“非实验定律”

2.牛顿第一定律的理解

(1)“一切物体”是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体，牛顿第一定律是自然界的普遍规律．

(2)“匀速直线运动状态”、“静止状态”指物体处于平衡状态，所受合力为零．

(3)“总保持”是“一直不变”的意思．

(4)“改变这种状态”表现为改变速度的大小或方向．

(5)“或”：指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动．

二、惯性

1．定义：物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质．

2．说明

(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都有，惯性不是一种力．

(2)惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，切莫认为物体的惯性与速度有关．

3．与惯性相关的四个关系

(1)惯性与质量的关系：质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，其惯性就越大．

(2)惯性与力的关系：惯性是物体的固有属性，而不是力，物体的惯性大小与其受不受力、受多大的力无关．说物体“受到了惯性力”、“产生了惯性”等都是错误的．

(3)惯性与速度的关系：物体的惯性大小与它是否运动以及运动速度无关．

(4)惯性与惯性定律的关系：惯性是物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质，是任何物体在任何情况下都具有的一种性质；惯性定律也即牛顿第一定律，描述了物体在不受外力作用时所处的运动状态，揭示了力与运动关系的规律．

三、牛顿第三定律

1．内容

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．

2．表达式：F＝－F′.

3．作用力与反作用力的关系

4.作用力、反作用力与平衡力的比较

说明：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上的力，不一定是一对作用力与反作用力．

四、牛顿第二定律

1．内容

物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．

2．表达式：F＝ma. 3．说明

(1)应用公式F＝ma解题时，公式中的各个物理量都应取国际单位．

(2)牛顿的定义：使质量为1千克的物体产生1米/秒的加速度所需要的力称为1牛顿．

(3)牛顿第二定律F＝ma中的力为合力，但对单个力此式也适用．

4．牛顿第二定律的性质

同向性

公式F＝ma是矢量式，任意时刻，F与a同向

2

a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度瞬时性

时，F为该时刻物体所受的合外力

F是产生的原因，物体具有加速度是因为物体因果性

受到了力

(1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面) (2)F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一同一性

系统

(3)F＝ma中，各量统一使用国际单位

(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律

(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加独立性

速度的矢量和

(3)分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即Fx＝max，Fy＝may

5.牛顿第一定律与牛顿第二定律的区别与联系

牛顿第一定律

是一种理想情况，在现实中区别

不能验证

揭示出物体具有惯性，惯性牛顿第二定律

在实际生活中可得到验证

提出了加速度的概念，

大小只与质量有关

定性地指出了力和运动的关系

并指出a＝

进一步定量地给出了决定物体加速度的因素

Fm(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础

联系

(2)在相同的外力作用下，质量越大的物体加速度越小，说明物体的质量越大，运动状态越难改变

五、力学单位制

1．概念：基本单位和导出单位一起组成了单位制．

2．国际单位制(SI) (1)定义：由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制．

(2)七个基本单位．

物理量名称

物理量符号

单位名称

单位符号

长度

质量

时间

电流

l m t I 米

千克

秒

安培

m kg s A 热力学温度

T 开尔文

K 物质的量

发光强度

六、两类动力学问题

n I 摩尔

坎德拉

mol cd 1．已知物体的受力情况，求物体的运动情况．

2．已知物体的运动情况，求物体的受力情况．

七、共点力的平衡

1．平衡状态：物体处于静止或者匀速直线运动的状态．

2．共点力的平衡条件：物体所受外力的合力为零．

3．平衡条件的推论

(1)二力平衡：物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定等大反向，是一对平衡力．

(2)三力平衡：物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三个力等大反向．

(3)多力平衡：物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力一定等大反向．

(4)任意方向：当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零．

(5)某一方向：物体在某个方向处于平衡状态时，在此方向上所受合力为零．

八、超重、失重和完全失重

超重现象

物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)概念

大于物体所受重力的现象

小于物体所受重力的等于零的现象

现象

失重现象

物体对支持物的压力物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)(或对悬挂物的拉力)完全失重

产生

条件

物体的加速度方向竖直向上

物体的加速度方向竖直向下

物体的加速度方向竖直向下，大小a＝g

列原

理式

F－mg＝ma

F＝m(g＋a) mg－F＝ma

F＝m(g－a) mg－F＝mg

F＝0

运动

加速上升或减速下降

状态

加速下降或减速上升

只受重力的运动情况