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1、XX届高考物理轮总复习教案028第9讲牛顿运动定律教学目标知道并理解牛顿三大定律，能够用牛顿三大定律解释相关现象和处理有伏案问题，知道国际单位制中的力学单位重点：正确理解牛顿定律及惯性。正确理解、熟练掌握牛顿第二定律及应用。理解质量与重力的区别，掌握国际单位制。正确理解牛顿第三定律：分清作用力和反作用力与平衡力的区别。难点：正确理解力和运动的关系，明确力是产生加速度的原因。通过运动情况判断物体受力。明确牛顿第二定律的含义，熟练掌握和应用这一定律知识梳理一、牛顿定律牛顿定律：一切物体总是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。这个定律有两层含义：保持匀速直线运动状态或静
2、止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持要使物体的运动状态改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因理解：牛顿定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的原因。又根据加速度定义：，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。牛顿定律导出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度。质量是物体惯性大小的量度。牛顿定律描述的是理想化状态牛顿定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。惯性：物体
3、保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。对于惯性理解应注意以下三点：惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性二、牛顿第二定律牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=aF=a中的F为物体所受到的合外力Fa中的，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则是系统的合质量Fa中的F与a有瞬时对应关系，
4、F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变Fa中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。Fa中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度Fa中，F的单位是牛顿，的单位是千克，a的单位是米秒2Fa的适用范围：宏观、低速对定律的理解：矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。公式只表示加速度与合外力的大小关系。矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致。瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也为零。独立性：当物体受到
5、几个力的作用时，各力将独立的产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是各力产生的加速度的矢量和。三、牛顿第三定律内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上对牛顿第三定律理解应注意：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，作用在一条上作用力与反作用力总是成对出现同时产生，同时变化，同时消失作用力和反作用力在两个不同的物体上，各产生其效果，永远不会抵消作用力和反作用力是同一性质的力物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以不接触。区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不
6、同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。一对作用力和反作用力一对平衡力作用对象两个物体同一个物体作用时间同时产生，同时消失不一定同时产生或消失力的性质一定是同性质的力不一定是同性质的力力的大小关系大小相等大小相等力的方向关系方向相反且共线方向相反且共线四、力学单位制物理量：物理量有很多，但可以将所有的物理量分成两类，一类为基本物理量，一类是导出物理量。基本物理量：在物理学中基本物理量有质量、时间、长度、物质的量、温度、
7、电流强度、光强七个。导出物理量：是由基本物理量通过一定的公式推导出的物理量，如速度、加速度、动能、力、电量、电场强度、电势、磁感应强度等等。单位：基本单位：基本物理量的单位叫基本单位，如米、秒、千克等。复合单位：由基本单位组合而成的单位为复合单位，如牛顿、米/秒2、焦耳等。单位制：我们取基本单位分别为千克、秒、米、摩尔、开尔文、安培，再由这些基本单位组合而成复合单位米/秒、米/秒2、牛顿、焦耳等，由这些基本单位与导出单位组合而成的一个体系为国际单位制。说明如果基本单位取不同的单位，也能组成一个不同的单位制。单位制的应用与作用应用：为了度量的统一，一般国际统一使用国际单位制；在解题过程中，一般统
8、一使用国际单位制；作用：用单位可以判断公式的推导是否可能正确，从单位可以猜测量与量的关系。知识梳理牛顿定律的理解和应用下列关于惯性的说法中正确的是A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B物体只有受外力作用时才有惯性c物体的运动速度大时惯性大D物体在任何情况下都有惯性【解析】惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动状态及受力情况无关，故只有D项正确。【答案】D牛顿第二定律如图所示弹簧左端固定，右端自由伸长到o点并系住物体现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点如果物体受到的阻力恒定，则A物体从A到o先加速后减速B物体从A到o加速运动，从o到B减速运动c物体运动到o点时
9、所受合力为零D物体从A到o的过程加速度逐渐减小【解析】物体从A到o的运动过程，弹力方向向右初始阶段弹力大于阻力，合力方向向右随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，此阶段物体的加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大所以初始阶段物体向右做加速度逐渐减小的加速运动当物体向右运动至Ao间某点时，弹力减小到等于阻力，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大此后，随着物体继续向右移动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左至o点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大所以物体从o点后的合力方向均向左且合力逐渐增大，由牛顿第二定律可知，此阶段物体的加速
10、度向左且逐渐增大由于加速度与速度反向，物体做加速度逐渐增大的减速运动【答案】Ac台阶式电梯与地面的夹角为，一质量为的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图所示。则当电梯以加速度a匀加速上升时，求：人受到的摩擦力是多大？人对电梯的压力是多大？【解析】取相对于电梯静止的人为研究对象，则其受力为重力g，方向竖直向下；支持力FN，方向竖起向上；摩擦力F1，方向水平向右，如图所示。在水平方向，由牛顿第二定律得：F1=acos在竖起方向，由牛顿第二定律得：FNg=asin解得：F1=acos，FN=由牛顿第三定律可得，人对电梯的压力是FN=FN=。牛顿运动第三定律汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根
11、据牛顿运动定律可知A汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力c汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力D汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力【解析】汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律得知，汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力必定是大小相等方向相反的，因而B正确，A错误。由于题干中说明汽车拉拖车在水平道路上沿直线加速行驶，故沿水平方向拖车只受到两个外力作用：汽车对它的拉力和地面对它的阻力。因而由牛顿第二定律得知，汽车对它的拉力必大于地面对它的阻力。所以c对，D错。【答案】Bc第10讲牛顿运动定律的应用超重与失重教学目标会应用牛顿定律物理问题进行分析、求
12、解，理解超重与失重，并会求解相应情况向加速度.重点：牛顿定律的应用难点：牛顿定律的应用知识梳理一、牛顿运动定律的应用运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型已知受力情况，要求物体的运动情况如物体运动的位移、速度及时间等已知运动情况，要求物体的受力情况但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，等.应用牛顿运动定律解题的一般步骤认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型.选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究
13、对象.分析研究对象的受力情况和运动情况.当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算.求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论.二、超重和失重重力的概念：可以理解为是地球对物体的吸引力。重力的大小是通过二力平衡进行测量，即物体处于平衡时，对水平支持面的压力或竖直悬绳的拉力。超重与失重：由于物体在竖起方向上
14、有加速度或分加速度，使物体对水平支持面对压力或对竖直悬绳的拉力大于或小于物体的重力。超重与失重并不是物体本身重力的变化；物体对水平支持面的压力大于或小于重力是因为在竖直方向的加速度而引起的，不是其它原因而引起的。超重与失重只跟加速度方向有关，与运动速度的方向无关。有竖直向上的加速度物体处于超重状态，有竖直向下的加速度物体处于失重状态。如果竖起向下的加速度大小为重力加速度，物体处于完全失重状态，如所有的抛体运动，绕地球运行的太空站中的所有物体。超重与失重的计算：超重：根据牛顿第二定律，得。失重：根据牛顿第二定律，得。突变类问题物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之前或之后的力无关，不等于零的合外力作用的物体上，物体立即产生加速度；若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即改变；若合外力变为零，加速度也立即变为零。中学物理中的“绳”和“线”，是理想化模型，具有如下几个特性：A轻：即绳的质量和重力均可视为等于零，同一根绳的两端及其中间各点的张为大小相等。B软：即绳只能
