1、第四章第四章 牛顿运动定律复习牛顿运动定律复习一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律二、惯性二、惯性:物体物体保持匀速直线运动状态保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。或静止状态的性质。2、意义:、意义:指出了一切物体具有保持匀速直线运动指出了一切物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质(惯性)状态或静止状态的性质(惯性)指出了物体的运动并不需要力来维指出了物体的运动并不需要力来维持,持,力是改变物体速度的原因。力是改变物体速度的原因。1、内容:、内容:一切物体一切物体总保持总保持匀速直线运动状态匀速直线运动状态或静止状或静止状 态,直到态,直到有外力有外力迫使它迫使它改变这种状改变这种状态态为
2、止。为止。2、惯性是物体的固有属、惯性是物体的固有属性性,惯性不是一种力。,惯性不是一种力。3、惯性、惯性只与只与物体的质量有物体的质量有关,关,质量质量是惯性大小的是惯性大小的唯一唯一量度,量度,质量越大,惯性越大质量越大,惯性越大注意:注意:1、一切物体都具有惯性、一切物体都具有惯性1 1、惯性说法正确的是、惯性说法正确的是A A、人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性、人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性B B、物体速度大时,惯性大、物体速度大时,惯性大C C、物体不受外力时有惯性,受外力后被克服了、物体不受外力时有惯性,受外力后被克服了D D、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均、物体的惯性与
3、物体的运动状态及受力情况均 无关无关D2、用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作、用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将 A保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态B保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动C小球运动速度减小,但保持直线小球运动速度减小,但保持直线D以上三种都有可能以上三种都有可能B3、一切物体都有惯性,但是、一切物体都有惯性,但是 A.运动时的惯性比静止时的惯性大运动时的惯性比静止时的惯性大 B.运动越快,物体的惯性越大运动越快,物体的惯性越大 C.物体受力越大,惯性越大物体受力越大,惯性
4、越大 D.物体的惯性在任何情况下都是不变的物体的惯性在任何情况下都是不变的D4、氢气球下面吊着一个重物升空,若、氢气球下面吊着一个重物升空,若氢气球突然爆炸,那么重物将氢气球突然爆炸,那么重物将 A.先竖直上升,后竖直下落先竖直上升,后竖直下落B.匀速竖直下落匀速竖直下落C.加速竖直下落加速竖直下落D.匀速竖直上升匀速竖直上升A 研究方法:研究方法:先确定先确定m m不变,研究不变,研究a a与与F F合合的关系;的关系;再确定再确定F F合合不变,研究不变,研究a a与与m m的关系。的关系。实验的基本思路:实验的基本思路:三、探究加速度与力、质量之间的关系三、探究加速度与力、质量之间的关系
5、 例某同学在例某同学在“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”的实验中,测的实验中,测得小车的加速度得小车的加速度a和拉力和拉力F的数据如下表所示:的数据如下表所示:(1)根据表中的数据在图实根据表中的数据在图实49所示的坐标中作出所示的坐标中作出aF图象;图象;(2)图象的斜率的物理意义是图象的斜率的物理意义是 质量的倒数质量的倒数;(3)图象图象(或延长线或延长线)与与F轴的截距的物理意义是轴的截距的物理意义是没有平衡摩擦没有平衡摩擦 ;(4)小车和砝码的总质量为小车和砝码的总质量为 1 kg.1.内容:物体加速度的大小跟作用内容:物体加速度的大小跟作用力(所受的合力)成正
6、比,跟物体力(所受的合力)成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作的质量成反比,加速度的方向跟作用力(所受的合力)的方向相同。用力(所受的合力)的方向相同。2.2.数学公式数学公式四、牛顿第二定律四、牛顿第二定律mFa mFka amF合(若取国际单位制中的单位,若取国际单位制中的单位,k=1)k=1)3.3.注意:注意:(1 1)中各量只对同一物体而言;中各量只对同一物体而言;(2 2)式中)式中F F指物体所受的合外力。指物体所受的合外力。(3 3)式中单位注意统一)式中单位注意统一 (4 4)矢量性:)矢量性:a有大小有大小,也有方向也有方向,a与与F F同向同向(5 5)瞬时性:)
7、瞬时性:a与与F F同时产生,同时变化。同时产生,同时变化。amF smkgN/112无论是做加速运动还是做匀速运动,马向前拉车的力的大小总是等于车向后拉马的力的大小物体受力越大,惯性越大4、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量二、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。A、N,kg,m B、m,s,g(2)式中F指物体所受的合外力。A、小时 B、牛 C、焦 D、瓦关于超重和失重,下列说法中正确的是()A)超重就是物体受的重力增加了B)失重就是物体受的重力减少了 C)完全失重就是物体一点重力都没有了D)不论超重、失重或完全失重,物体所受的重力是不变的。解得:a g(sin
8、cos)物体的惯性在任何情况下都是不变的3在升降机内顶板上固定一个轻弹簧,下端悬挂一重物,某时刻升降机内观察者看到弹簧秤示数小于物重,则升降机的运动状态是()对失重现象的理解由牛顿第二定律,汽车受到的阻力为2、静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,则在力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是 ()解:以汽车运动方向为正方向,由加速度公式得(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是没有平衡摩擦 ;物体受力越大,惯性越大2、下列单位全是国际单位的是()(多)1、(多)、(多)在牛顿第二定律在牛顿第二定律F=kma中,中,有关比例系数有关比例系数k的下列说法,正确的是的下列说法,正确的是()、
9、在任何情况下、在任何情况下k都等于;都等于;、k的数值是由质量、加速度和力的的数值是由质量、加速度和力的 大小决定的;大小决定的;、k的数值是由质量、加速度和力的的数值是由质量、加速度和力的 单位决定的;单位决定的;、在国际单位制中,、在国际单位制中,k=1CD2、静止在光滑水平面上的物体,受到一静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,则在力刚开始作用的瞬间,个水平拉力,则在力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A、物体立即获得加速度和速度、物体立即获得加速度和速度B、物体立即获得加速度,但速度仍为零、物体立即获得加速度,但速度仍为零C、物体立即获得速度,但加速度仍为零
10、、物体立即获得速度,但加速度仍为零D、物体、物体的速度和加速度均为零的速度和加速度均为零B3、下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()A、物体所受合力为零时、物体所受合力为零时,速度一定为零;速度一定为零;B、物体所受合力越大、物体所受合力越大,物体的加速度越大物体的加速度越大,速度也越大速度也越大;C、物体的速度方向一定与物体所受合力、物体的速度方向一定与物体所受合力的方向一致的方向一致;D、物体的加速度方向一定与物体所受合、物体的加速度方向一定与物体所受合力的方向相同力的方向相同;D【例例】质量为质量为2t2t的汽车以的汽车以10 m/s 10 m/s 的速度行驶的速度行驶,在关闭发动机
11、在关闭发动机5s5s内停下来内停下来,求汽车所受的阻力求汽车所受的阻力.解:解:以汽车运动方向为正方向,由加速度以汽车运动方向为正方向,由加速度公式得公式得tvvat0 由牛顿第二定律,汽车受到的阻力为由牛顿第二定律,汽车受到的阻力为amF f22m/s0.2m/s5100 N100.4N)0.2(100.233 Gva FfFN运用牛顿第二定律解题的一般步骤运用牛顿第二定律解题的一般步骤:5 5 检验结果是否合理性检验结果是否合理性kgm/s2mkgsm/sm/s2长度长度质量质量时间时间速度速度加速度加速度力力物理量物理量单位单位物理关系式物理关系式VxtavtFma物理学的物理学的关系式
12、关系式确定了确定了物理量物理量之间的关系,同之间的关系,同时它也确定了物理量的时它也确定了物理量的单位单位间的关系。间的关系。N N、cm/s2 基本物理量的单位就是基本单位基本物理量的单位就是基本单位基本单位基本单位导出单位导出单位由基本单位按照物理关系组合而成的单位由基本单位按照物理关系组合而成的单位N N、g 、mg、min、hour mkgs、km/h 、g/cm3 m/sm/s2kg/m3国国 际际 单单 位位 制制长度:长度:质量:质量:时间:时间:速度:速度:加速度加速度力:力:密度:密度:kgm/s2、km 、cm物理量物理量单单 位位 制制力力 学学七个基本量七个基本量长度长
13、度质量质量时间时间电流电流 物质的量物质的量 温度温度 发光强度发光强度力力 学学电电 学学mkgs国国 际际 单单 位位 制制单位单位AK压强的公式压强的公式思考:思考:molcdPFs压强的单位压强的单位N/m2N/cm21 1、下列单位属于导出单位的是(、下列单位属于导出单位的是()(多)(多 )A A、小时、小时 B B、牛、牛 C C、焦、焦 D D、瓦、瓦2 2、下列单位全是国际单位的是(、下列单位全是国际单位的是()(多)(多)A A、N N,kg kg,m Bm B、mm,s s,g g C C、kg kg,m m,A DA D、kgkg,mm,s s课堂练习课堂练习六、牛顿第
14、三定律六、牛顿第三定律2、数学表达式:、数学表达式:F=-F 1、内容:、内容:两个物体间的作用力两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。相反,作用在一条直线上。3、作用力与反作用力的特点作用力与反作用力的特点:2).2).作用在不同的物体上作用在不同的物体上;3).3).具有同种性质;具有同种性质;4).4).具有同时性。具有同时性。总结:等大、反向、共线、异物、总结:等大、反向、共线、异物、同生、同灭、同变化、同性质同生、同灭、同变化、同性质1).1).大小相等,方向相反,作用在大小相等,方向相反,作用在 一条直线上一条直线上;三、
15、与平衡力的区别三、与平衡力的区别不能求合力(不能抵消)不能求合力(不能抵消)作用在两个物体上作用在两个物体上具有同种性质具有同种性质具有同时性具有同时性作用在一个物体上作用在一个物体上不一定具有同种性质不一定具有同种性质不一定具有同时性不一定具有同时性能求合力(能抵消)能求合力(能抵消)A.加速运动中,马向前拉车的力大于车向后加速运动中,马向前拉车的力大于车向后拉马的力拉马的力B.匀速运动中,马向前拉车的力大于车向后匀速运动中,马向前拉车的力大于车向后拉马的力拉马的力C.只有匀速运动时,马向前拉车的力的大小只有匀速运动时,马向前拉车的力的大小才等于车向后拉马的力的大小才等于车向后拉马的力的大小
16、D.无论是做加速运动还是做匀速运动,马向无论是做加速运动还是做匀速运动,马向前拉车的力的大小总是等于车向后拉马的力前拉车的力的大小总是等于车向后拉马的力的大小的大小 1、马拉车由静止开始,先做加速运动,后改、马拉车由静止开始,先做加速运动,后改为匀速运动,则下列判断中正确的是(为匀速运动,则下列判断中正确的是()D2、甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛,结果甲队获胜,则在比赛过程中()(多)A、甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B、甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C、甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反D、甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反BDBD3、物体放在水平桌面上,则
17、下列说法、物体放在水平桌面上,则下列说法中正确的是中正确的是 A、桌面对物体支持力的大小等于物体、桌面对物体支持力的大小等于物体的的重力,它们是一对平衡力的的重力,它们是一对平衡力B、物体所受的重力和桌面对它的支持、物体所受的重力和桌面对它的支持力,是一对作用力与反作用力力,是一对作用力与反作用力C、物体对桌面的压力就是物体的重力,、物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同种性质的力这两个力是同种性质的力D、物体对桌面的压力与桌面对物体的、物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力支持力是一对平衡力A4 4、粗糙的水平面上有一木箱,、粗糙的水平面上有一木箱,现用一水平现用一水平力拉着
18、木箱匀速前进,则木箱所受的拉力、力拉着木箱匀速前进,则木箱所受的拉力、摩擦力摩擦力、重力、重力 与支持力与支持力,下列说,下列说法正确的是(法正确的是()(多多)与与 是一对作用力和反作用力是一对作用力和反作用力木箱对地面的压力与木箱所受地面的支木箱对地面的压力与木箱所受地面的支 持力持力是一对作用力和反作用力是一对作用力和反作用力与与是一对平衡力是一对平衡力木箱对地面的压力与地面对木箱的支持木箱对地面的压力与地面对木箱的支持 力力是一对平衡力是一对平衡力七、用牛顿运动定律七、用牛顿运动定律解决问题解决问题(一一)解:对物体进行受力分析如图解:对物体进行受力分析如图由图知:由图知:F合合=F-
19、f=ma a=22/1.1/22.44.6smsmmfFsmsmatvt/4.4/41.1mmats8.841.12121224s末的速度末的速度4s内的位移内的位移例例1、一个静止在水平地面上的物体、一个静止在水平地面上的物体,质量是质量是 2kg,在,在 的水平拉力作用下沿水平地面向右运的水平拉力作用下沿水平地面向右运动动.物体与地面间的摩擦力是物体与地面间的摩擦力是4.2N.求物体在求物体在4s末的速度和末的速度和4s内的位移。内的位移。fFGFNa例例2 2:质量为:质量为1000Kg1000Kg的汽车在水平路面上从的汽车在水平路面上从静止开始运动,经过静止开始运动,经过4s4s速度达
20、到速度达到10m/s10m/s,汽,汽车受到的牵引力为车受到的牵引力为3000N3000N。求汽车在运动过。求汽车在运动过程中所受到的阻力大小。程中所受到的阻力大小。分析汽车的运动情况:分析汽车的运动情况:atvt22/5.2/410smsmtvat分析汽车的受力情况:分析汽车的受力情况:mgfNFF合合=F-f=maf=F-ma=3000N-10002.5N=500N2.5N=500N例例3 3、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角是山坡的倾角是3030,滑雪板与雪地的动,滑雪板与雪地的动摩擦因数为摩擦因数为,求,求5s5s内滑下的位移。内滑下的位移。
21、mgfNxyaF1F2 解得解得:a g(sincos)221atS)2304.021(=104.65ms s2 2 沿斜面方向的沿斜面方向的 F1=mgsin和垂直斜面方向的和垂直斜面方向的:N-F2=0在沿着斜面方向:在沿着斜面方向:F1-f=ma f=N 垂直斜面方向的垂直斜面方向的 F2=mgcos将将mg分解分解:列列 方方 程:程:4.655257m 21 八、超重和失重八、超重和失重1、物体的、物体的重力与运动状态重力与运动状态无关,不论物无关,不论物 体处于超重还是失重状态,重力不变。体处于超重还是失重状态,重力不变。对超重现象的理解对超重现象的理解 特点:特点:具有竖直向上的
22、加速度;具有竖直向上的加速度;运动形式运动形式:物体向上加速运动或向物体向上加速运动或向 下减速运动。下减速运动。对失重现象的理解对失重现象的理解 特点:特点:具有竖直向下的加速度;具有竖直向下的加速度;运动形式:运动形式:物体向下加速运动或向物体向下加速运动或向 上减速运动。上减速运动。1.关于超重和失重,下列说法中正关于超重和失重,下列说法中正确的是确的是()A)超重就是物体受的重力增加了超重就是物体受的重力增加了B)失重就是物体受的重力减少了失重就是物体受的重力减少了 C)完全失重就是物体一点重力都没完全失重就是物体一点重力都没有了有了D)不论超重、失重或完全失重,物不论超重、失重或完全
23、失重,物体所受的重力是不变的。体所受的重力是不变的。巩固练习:巩固练习:D2、下面关于失重和超重的说法正确的、下面关于失重和超重的说法正确的是是()A)物体处于失重状态时,所受重力物体处于失重状态时,所受重力减小,处于超重状态时所受重力增大减小,处于超重状态时所受重力增大B)在电梯上出现失重状态时,电梯在电梯上出现失重状态时,电梯必定处于下降过程必定处于下降过程C)在电梯上出现超重现象时,电梯在电梯上出现超重现象时,电梯有可能处于下降过程有可能处于下降过程D)只要物体运动的加速度方向向上,只要物体运动的加速度方向向上,必定处于失重状态必定处于失重状态 C3在升降机内顶板上固定一个轻弹在升降机内
24、顶板上固定一个轻弹簧,下端悬挂一重物,某时刻升降机簧,下端悬挂一重物,某时刻升降机内观察者看到弹簧秤示数小于物重,内观察者看到弹簧秤示数小于物重,则升降机的运动状态是(则升降机的运动状态是()A、一定是向上加速运动。、一定是向上加速运动。B、可能是向上做加速运动或向下、可能是向上做加速运动或向下做减速运动。做减速运动。C、一定是向下加速运动。、一定是向下加速运动。D、可能是向下做加速运动或向上、可能是向下做加速运动或向上做减速运动。做减速运动。D4、质量是、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列运动时,体重计的读数分别是当升降机做下列运动时,体重计的读数分别是多少?多少?升降机以升降机以2 2加速上升。加速上升。升降机以升降机以2 2加速下降。加速下降。解解:(1)11mamgNNagmN624)6.08.9(60)(11kggNm7.638.962411读数为读数为:22maNmgNagmN468)0.28.9(60)(12kggNm8.478.946822读数为:读数为: