本章复习与测试设计意图

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

瞬时性

时，F为该时刻物体所受的合外力

公式F＝ma是矢量式，任意时刻，F与a同向

2a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度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，在现实中不能验证

区别

揭示出物体具有惯性，惯性大小只与质量有关

揭示出物体具有惯性，惯性大小只与质量有关

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，并指出a＝

提出了加速度的概念，并指出a＝

进一步定量地给出了决定物体加速度的因素

Fm

定性地指出了力和运动的关系

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

易错点1

误认为力是维持物体运动的原因．

分析：牛顿第一定律明确说明了物体在不受力时将做匀速直线运动或处于静止状态，揭示了力与运动的关系：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．

易错点2

误认为物体的速度越大，它的惯性就越大．

分析：质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，它的惯性就越大．物体惯性的大小与它的速度没有任何关系．

易错点3

误认为牛顿第一定律无法用实验验证，因此无实际意义．

分析：虽然牛顿第一定律是由理想实验经过推理归纳而得出的，但是牛顿第一定律揭示了自然界中力与物体的运动之间的关系，使人们认识到了力的本质和物体具有运动的属性，因此该定律是我们认识自然规律的重要工具．

易错点4

错误地认为作用力与反作用力的合力为零．

分析：作用力与反作用力分别作用在不同的物体上，各自对相应的物体产生不同的作用效果，两者不能抵消，且两力不是共点力，不能对两力求合力

易错点5

混淆作用力与反作用力和二力平衡的概念．

分析：作用力与反作用力和二力平衡相同之处是：大小相等，方向相反且共线．但它们之间也有很多的不同：作用对象前者是两个，后者是一个；力的性质前者相同，后者不一定相同；前者两力具有同时性，后者两力没有同时性．前者不能求合力，后者两力合力为零，能够相互抵消．

易错点6

将牛顿第一定律错误地理解为是牛顿第二定律的特殊情况．

分析：牛顿第一定律给出了物体在不受任何作用力情况下所处的运动状态：静止或匀速直线运动状态，揭示了力与运动的关系．牛顿第二定律给出了物体的加速度、质量和所受作用力的关系，强调物体在力的作用下其加速度与作用力的关系．

易错点7

误认为物体先受作用力，才有了加速度．

分析：牛顿第二定律具有同时性，即物体的加速度与外力是同时产生的，同时变化，同时消失的．作用力与加速度在产生的时间上没有先后，不能认为先有作用力，后有加速度．

易错点8

误认为物体受到哪个方向的合外力，物体就向哪个方向运动．

分析：(1)物体的合外力方向决定了加速度方向，物体的运动情况由力和初始运动情况决定．

(2)初速度为零的物体，受到恒定的合外力作用，物体将沿合外力方向做匀加速直线运动．

(3)初速度不为零的物体，若受到与初速度反向的恒定合外力作用，将沿初速度方向做匀减速直线运动．

易错点9

误认为物体在“超重”情况下的重力增加，在“失重”情况下的重力减小

分析：“超重”与“失重”是由于物体在加速或减速状态下，我们感觉到物体的重力发生了变化，是在这种特殊运动状态下用弹簧测力计测量出来的“视重”．物体的重力大小G＝mg，即在同一地方物体重力的大小只与它的质量有关，与物体的运动状态无关．无论物体是处于“超重”状态还是“失重”状态，或者是正常的状态，它的重力始终不变．

内容：一切物体总保持匀速直线运动状态牛顿第或静止状态，除非作用在它上面的一定律力迫使它改变这种状态.质量是惯性大小的量度实验方法：控制变量法内容：物体加速度的大小跟它受到的作用牛顿第二定律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公式：F＝ma牛内容：两个物体之间的作用力和反作用力顿总是大小相等，方向相反，作用在同运牛顿第一条直线上.

动三定律作用力、反作作用力、反作用力分别作定用力与一对平衡用在两个物体上，一对平律力的主要区别衡力作用在同一个物体上两类基本问题：受力情况运动情况平衡静止a＝0共点力状态匀速直线运动牛顿运动平衡F＝0定律的应用平衡条件：F＝0F＝0a向上时，超重超重与失重a向下时，失重a＝g且竖直向下时，完全失重.合伽利略理想实验合x合y合