以下是小编给大家收集的牛顿运动定律知识点的总结,本文共11篇,欢迎大家前来参阅。本文原稿由网友“北京烤鸭”提供。
篇1:牛顿运动定律知识点的总结
牛顿运动定律必背知识点
1.牛顿第一定律: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运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)定律说明了任何物体都有惯性。
(3)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之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,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。
2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关。因此说,人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性。(2)质量是物体惯性大小的量度。
3.牛顿第二定律: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,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F合=ma
(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础。
(2)对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度。
(4)牛顿第二定律F合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F合的方向总是一致的。F合可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解。
4.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失。
(2)作用力和反作用力总是同种性质的力。
(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加。
5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中。
6.超重和失重
(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma。(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg。即FN=mg-ma。当a=g时FN=0,物体处于完全失重。(3)对超重和失重的理解应当注意的问题
①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向。“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重。
③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。
高考物理易错点归纳
1.大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定能看成质点。
2.平动的物体不一定能看成质点,转动的物体不一定不能看成质点。
3.参考系不一定是不动的,只是假定为不动的物体。
4.选择不同的参考系物体运动情况可能不同,但也可能相同。
5.在时间轴上n秒时指的是n秒末。第n秒指的是一段时间,是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初是同一时刻。
6.忽视位移的矢量性,只强调大小而忽视方向。
7.物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程。
8.位移也具有相对性,必须选一个参考系,选不同的参考系时,物体的位移可能不同。
9.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一点。
10.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
11.释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
12.使用电火花打点计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带间;使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
13.“速度”一词是比较含糊的统称,在不同的语境中含义不同,一般指瞬时速率、平均速度、瞬时速度、平均速率四个概念中的一个,要学会根据上、下文辨明“速度”的含义。平常所说的“速度”多指瞬时速度,列式计算时常用的是平均速度和平均速率。
14.着重理解速度的矢量性。有的同学受初中所理解的速度概念的影响,很难接受速度的方向,其实速度的方向就是物体运动的方向,而初中所学的“速度”就是现在所学的平均速率。
篇2:牛顿运动定律
一、牛顿第一定律、牛顿第三定律应用
1. 关于力、运动状态及惯性的说法,下列正确的是( )
A.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因.
B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
D.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
E.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
F.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大
2. 就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到行驶目的
3. 我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,下列说法正确的是( )
A.系好安全带可以减小惯性 B.是否系好安全带对人和车的惯性有影响
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
4. 为了节约能量,某商场安装了智能化的电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )
A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下
5.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
FB.由m= a
FC.由a=可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比
m
FD.由m= a
二、牛顿第二定律应用:超重、失重问题
6、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有( )
A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态
B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态
C.上升过程和下落过程均处于超重状态
D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态
7.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示.在这段时间内下列说法中正确的是( )
A.晓敏同学所受的重力变小了
B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下
8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图11所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(
)
9. 一个质量为50 kg的人,站在竖直向上运动着的升降机底板上.他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计,其示数为40 N,如图所示,该重物的质量为5 kg,这时人对升降机底板的
压力是多大?(g取10 m/s2)
10.如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,
下端悬空.为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,
可显示杆顶端所受拉力的大小.现有一学生(可视为质点)从上端由静止
开始滑下,5 s
末滑到杆底时的速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间
变化的情况如图乙所示,g取10 m/s2.求:
(1)该学生下滑过程中的最大速率;
(2)滑杆的长度.
三、牛顿第二定律应用:瞬时突变问题
11.如图4所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )
A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=g
C.a1=0,a2=m+Mm+Mg D.a1=g,a2=MM
12. 如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )
33A.0 Bg C.g Dg 33
13.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为
30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
ggA.都等于 B.和0 22
MA+MBgMA+MBgC0 D.0和 MB2MB2
14. 如图所示,在光滑水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之下,以加速度a做匀速直线运动,某时刻空然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度a1和a2,则( )
A.a1=a2=0
B.a1=a,a2=0
mmC.a1=a,a2=a m1+m2m1+m2
mD.a1=a,a2=-a m215质量相等的A、B、C三个球,通过两个相同的弹簧连接起来,如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间,A的加速度为 ,B的加速度为 ,C的加速度为 。
16.如图甲所示,一质量为m的物体系于长度为L2的细线上和长度为L1的弹簧
上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于
平衡状态.求现将线L
2
剪断,求剪断
L
2的瞬间物体的加速度.
四、牛顿第二定律应用:多过程问题
17. 将一物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体( )
A.刚抛出时的速度最大 B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间 D.上升时的加速度等于下落时的加速度
18. 质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性
变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10
m/s2,则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为( )
A.18 m B.54 m C.72 m D.198 m
19.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10 s内物体运动位移的大小.
20. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m,求飞行器所受阻力f的大小.
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.
21.质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,如图13所示.力F作用2 s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 s后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.
(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
五、牛顿第二定律应用:传送带问题
24. 传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图20所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.
(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端;
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少?
25. 如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ
)
26.如图所示,传送带与水平面间的倾角为θ=37°,传送带以10 m/s的速率运行,在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16 m,?(取g=10 m/s2)
(1)传送带逆时针转动,求物体从A运动到B的时间为多少?
(2)传送带顺时针转动,求物体从A运动到B的时间为多少?
27.如图,传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为?=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为?=0.25。传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离皮带,试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
c
六、牛顿第二定律应用:整体法、隔离法应用
28.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体B的作用力等于( )
m1m2FFm?m2 B.m1?m2 C.F A.1
于 。 m1Fm D.2 【思维扩展】(1).若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等
(2)如图所示,倾角为?的斜面上放两物体m1和m2,用与斜面平行的力F推m1,
使两物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体之间的作用力总为 。
29. 如图所示,放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ.今对物块A施加一水平向左的恒力F,使A、B一起向左匀加速运动,设A、B的质量分别为m、M,则弹簧秤的示数为( )
MFMFA B.mM+m
F-μ?M+m?gF-μ?M+m?gCM D.M mm+M
30. 如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.弹簧秤的示数是25 N
B.弹簧秤的示数是50 N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的.加速度大小为5 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2
31. 在北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化如下:一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a=1 m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
32如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小
车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为60 kg,小车的质
量为10 kg
,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦
阻力为人和小车总重力的0.1倍,取重力加速度g=10 m/s2,当人以280 N的力拉绳时,试求(斜面足够长):
(1)人与车一起运动的加速度大小;
(2)人所受摩擦力的大小和方向;
(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?
七、牛顿第二定律应用:滑块-木板模型
33.如图所示,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板一向右的初速度,取g=10m/s2,求:
(1)木板所受摩擦力的大小;
(2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值.
34.如图所示,有一长度x=1 m、质量M=10 kg的平板小车静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2 s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F是多少?(g取10 m/s2)
35.如图所示,长12 m、质量为50 kg的木板右端有一立柱.木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50 kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时,立刻抱住立柱(取g=10 m/s2),求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向;
(2)人在奔跑过程中木板的加速度的大小和方向;
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间.
篇3:高一物理:牛顿运动定律知识点
高一物理:牛顿运动定律知识点归纳
1.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,
(2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质。质量是物体惯性大小的唯一量度。
(3)牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止,所以说力不是维持物体运动状态的原因,而是使物体改变运动状态的原因,即产生加速度的原因。
2、牛顿第二定律
(1)内容:物体运动的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力相同。表达式为。
(2)牛顿第二定律的瞬时性与矢量性
对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定。当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义,
(3)运动和力的`关系
牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系,即物体运动的加速度是由合外力决定的。但是物体究竟做什么运动,不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关。比如一个正在向东运动的物体,若受到向西方向的外力,物体即具有向西方向的加速度,则物体向东做减速运动,直至速度减为零后,物体再在向西方向的力的作用下,向西做加速运动。由此说明,物体受到的外力决定了物体运动的加速度,而不是决定了物体运动的速度,物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的。
3、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)作用力和反作用力与一对平衡力的区别与联系
关系类 别 作用力和反作用力 一对平衡力相同大 小 相等 相等方 向 相反、作用在同一条直线上 相反、作用在同一条直线上不同作用点 作用在两个不同的物体上 作用在同一个物体上性 质 相同 不一定相同作用时间 同时产生同时消失 一个力的变化,不影响另一个力的变化
篇4:高中物理重点基础:牛顿运动定律知识点总结
知识结构
核心知识
牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
1. 明确物体具有惯性
“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了一切物体都具有惯性,即物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性。量度物体惯性大小的物理量是质量。
2. 明确力的含义
“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,说明力的作用是改变物体的运动状态。当物体受到的合外力为零时,物体就保持原来的状态(静止或匀速),若受到合外力,其状态一定发生变化。
牛顿第二定律
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
公式:F=ma
1. 瞬时性
牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系,即加速度随着力的产生而产生、消失而消失、变化而变化。
2. 矢量性
F=ma是一个矢量方程,任一瞬时,a的方向均与合外力的方向保持一致。
3. 同体性
F=ma中F、m、a必须对应同一个物体或同一个系统。
牛顿第三定律
两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
区分一对作用力反作用力和一对平衡力
共同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点:
1. 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;
2. 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;
3. 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。
超重和失重
1. 超重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象称为超重。
物体对支持物的压力大小等于物体受到的支持力,则以物体为研究对象,物体受到的支持力大于物体受到的重力,合外力向上,物体具有向上的加速度,如图甲所示。
N-G=ma
2. 失重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象称为失重。
同理,物体受到的支持力小于物体受到的重力,合外力向下,物体具有向下的加速度,如图乙所示。
G-N=ma
因此,物体处于超重还是失重状态,只由物体的加速度决定,与其他因素无关。物体具有向上的加速度时,处于超重状态;物体具有向下的加速度时,处于失重状态;物体向下的加速度为重力加速度时,物体处于完全失重状态。
动力学两类基本问题
(1)已知物体的受力情况确定物体的运动情况
(2)已知物体的运动情况确定物体的受力情况
基本思路:
在这两类基本问题中,受力分析是关键,求解加速度是桥梁和枢纽。
基本步骤:
a) 确定研究对象
b) 进行受力分析、运动过程分析
c) 根据运动学公式求解加速度a
d) 求解未知的力或运动参量
在分析问题时,应养成画图的习惯,包括画出受力分析图和运动情境图,并且应把不同运动过程的受力情况和运动情况区分对应。
篇5:牛顿运动定律的适用范围
教学目标: 一、知识目标: 1、知道牛顿定律的适用范围; 2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用; 3、知道质量与速度的关系,知道在高速运动中必须考虑速度随时间的变化。 二、能力目标: 培养学生的分析概括能力。 三、德育目标: 通过对牛顿运动定律适用范围的讨论,使学生知道物理中的结论和规律一般都有其成立的适用范围。 教学重点: 牛顿运动定律的适用范围。 教学难点: 高速运动的物体,速度和质量之间的变化关系。 教学方法: 阅读法、归纳法、讲练法 教学用具:投影仪、投影片课时安排1课时 教学步骤: 一、导入新课 自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典地学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性。 但是,牛顿运动定律也不是万能的,它也有一定适用范围,那么牛顿运动定律在什么范围内适用呢? 二、新课教学: (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1:知道牛顿运动定律的适用范围。 2:了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。 3:了解质量之间的关系。 (二)学习目标完成过程: 1:牛顿运动定律的适用范围: (1)指导学生阅读p67页课文; (2)用投影片出示思考题: a:对于宏观物体,牛顿运动定律在什么情况下适用?在什么情况下不适用? b:牛顿运动定律对微观粒子适用吗? (3)学生回答后,老师归纳总结: a:牛顿运动定律对于处理宏观低速运动问题是完全适用的; b:但对于接近光速时宏观物体的高速运动问题,牛顿运动定律已不再适用。 原因:20世纪初,物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论,他指出物质的质量要随速度的增大而增大,而在经典力学中,认为质量是固定不变的。 c:相对论和量子力学的出现,又说明了人类对自然界的认识是更加深入了,而不表示经典力学失去意义。 d:牛顿运动定律对微观粒子不再适用。 2:对牛顿运动定律一章进行小结: (用复合投影片逐步展示本章的知识要点) 三:小结: 通过本节课的学习,我们知道了:牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体,但是这并不意味着牛顿运动定律失去了它的意义。四、作业:阅读课文并小结本章。 五、板书设计:
篇6:牛顿运动定律的适用范围
教学目标
1、知识目标:
(1)知道;
(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.
2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.
3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.
教学建议
教材分析
本节简介了,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.
教法建议
在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.
教学设计示例
教学重点:;质量和速度的关系.
教学难点 :同上(本节要求不高,学生深入理解困难).
示例:
自学.
提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论的?2、是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?
回答问题:
1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生情况好,可简单提提量子化)
2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.
3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.
(相对论中的质量-速度公式: )
探究活动
1、内容:让学生选择“关于”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?
2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.
篇7:高中物理牛顿运动定律考点
牛顿运动定律是整个动力学的基础,它们既有相互独立的一面又有整体的一致性,也是高中物理的重要知识点。
一、对牛顿运动定律的理解
基础知识汇总
1.牛顿第一定律: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。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性大小只与物体的质量有关;
(2)惯性是物体的固有属性,不是力。
3.牛顿第三定律: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。
作用力和反作用力的性质相同,作用在两个物体上。
4.作用力和反作用力与平衡力的区别:作用力和反作用力“异体、同存、同性质”,而平衡力是“同体”。
5.牛顿第二定律:a=F/m。
6.牛顿第二定律具有“四性”:矢量性、瞬时性、同体性、独立性。
对牛顿第一定律、第三定律的考查
1.考查对牛顿第一定律和惯性的理解
(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质。物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关。
2.考查对力与运动的关系的理解
(1)力是改变物体运动状态的原因(运动状态指物体的速度),不是维持物体运动的原因。
(2)产生加速度的原因是力。
3.考查牛顿第三定律
区别作用力和反作用力与平衡力:
一对平衡力作用在同一物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上。
对牛顿第二定律的理解和应用
1.合成法求合外力
物体只受两个力的作用而产生加速度,利用矢量合成法则;
两个力方向相同或相反时,加速度与物体运动方向在同一直线上,合成法更简单。
2.正交分解法与牛顿第二定律的结合应用
物体受到两个以上的力的作用而产生加速度时,常用正交分解法解题。
(1)分解力求物体受力问题
把力正交分解在沿加速度方向和垂直于加速度方向上,在沿加速度的方向列方程Fx=ma,在垂直于加速度方向列方程Fy=0求解。
(2)分解加速度求解受力问题
分析物体受力,建立直角坐标系,将加速度a分解为ax和ay,根据牛顿第二定律得Fx=max,Fy=may求解。
考查牛顿第二定律的瞬时性
关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态。
两种模型:
(1)刚性绳(或接触面):
剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复的时间。
(2)弹簧(或橡皮绳)
形变量大,恢复形变需要较长时间,分析瞬时问题时弹力的大小可以看成不变。
二、两类动力学的基本问题
基础知识汇总
1.对牛顿第二定律的理解
加速度是连接力和运动的纽带及桥梁
2.动力学的基本公式
3.动力学的两类问题
解答两类基本问题的方法和步骤:
(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点;
(2)确定研究对象进行分析,画出受力分析图或运动过程图;
(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解。
解决两类动力学的基本问题
有两种形式的考查:
(1)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况。
三、利用整体法和隔离法求连接体问题
基础知识汇总
1.连接体:
(1)用细绳连接的物体系
(2)相互挤压在一起的物体系
(3)相互摩擦的物体系
2.外力和内力
系统外物体对系统的作用力称为外力
系统内各物体间的相互作用力称为内力
3.整体法
不要求知道各个物体之间的相互作用力,且各物体具有相同的加速度,此时把它们看成一个整体来分析,这种方法称为整体法。
4.隔离法
需要知道系统中物体之间的相互作用力,需要把物体从系统中隔离出来,分析物体的受力情况和运动情况,这种方法称为隔离法。
简单的连接体问题
选择原则:一是要包含待求量,二是所选隔离对象和所列方程数少。
1.求解连接体的内力时,先整体后隔离
先用整体法求出系统的加速度,再用隔离法求解出物体间的内力。
2.求解连接体的外力时,先隔离后整体
先用隔离法分析某个受力和运动情况,求加速度,再用整体法求解外力。
系统中牛顿第二定律及其在整体法中的应用
1.系统内各物体的加速度相同
系统看成一个整体,分析受力及运动情况列出方程。
2.若系统内各物体的加速度不相同
m1、m2的加速度分别为a1、a2,可用牛顿第二定律列出方程F=m1a1+m2a2。
3.系统内各物体的加速度不相同
将各物体的加速度正交分解后,物体系统牛顿第二定律正交分解式为
∑Fx=m1a1x+m2a2x+…+mnanx,
∑Fy=m1a1y+m2a2y+…+mnany。
四、超重和失重现象
基础知识汇总
1.超重与失重
物体具有向上的加速度时处于超重状态;物体具有向下的加速度时处于失重状态。
当a=g时,物体处于完全失重状态。
2.实重与视重
实重即物体的实际重力,G=mg;视重即看起来物体有多重,它的大小等于物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力的大小。
对超重和失重的理解
1.对超重和失重的理解
临界点是物体处于平衡状态。
(1)与速度方向无关,取决于加速度的方向。.
(2)加速度具有竖直向上的分量,超重;加速度具有竖直向下的分量,失重。
(3)发生超重或者失重,变化的是视重。
(4)完全失重是物体的加速度恰等于重力产生的加速度。
2.超重和失重的计算
(1)超重时,物体的加速度向上,F视=mg+ma。
(2)失重时,物体的加速度向下,F视=mg-ma。
五、牛顿第二定律的临界问题
牛顿第二定律的临界问题
当物体的运动变化到某个特定状态时,有关物理量发生突变,该物理量的值叫临界值,该特定状态为临界状态。
需要在给定的物理情境中求解物理量的上限或下限,关键点:
(1)临界状态的由来
(2)临界状态时物体的受力、运动状态的特征
1.常见类型:
(1)相互接触的两物体脱离的临界条件是N=0。
(2)绳子松弛的临界条件是T=0。
(3)存在静摩擦力的连接系统,相对静止与相对滑动的临界条件是f静=fm。
(4)与弹簧有关的临界问题:
①最大速度问题
②与地面或与固定挡板分离
挡板与物体分离的临界条件是:加速度相同,弹力为0。
2.分析临界问题的思维方法
(1)极限法;(2)假设法;(3)数学法。
六、传送带及板块模型问题
传送带问题
1.匀速传送带模型
2.物体轻放在加速运动的水平传送带上:
(1)物体与传送带之间的动摩擦因数较大,而传送带加速度相对较小,物体先加速,当物体速度增大到和传送带相同时,物体和传送带一起加速运动。
(2)物体与传送带之间的动摩擦因数较小,而传送带加速度相对较大,物体一直向前加速运动。
板块模型
1.模型特点
滑块——滑板类问题涉及两个物体,物体间存在相对滑动。
2.两种位移关系
滑块从滑板的一端运动到另一端:
同向运动,滑块的位移和滑板的位移之差等于滑板的长度。
反向运动,滑块的位移和滑板的位移大小之和等于滑板的长度。
篇8:牛顿运动定律的应用
教学目标
1、知识目标:
(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.
(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.
2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.
3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.
教学建议
教材分析
本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.
教法建议
1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.
2、强调解决动力学问题的.一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.
3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题――→解决斜面问题――→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.
教学设计示例
教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.
教学难点 :物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.
示例:
一、受力分析方法小结
通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)
1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.
答案:
2、受力分析方法小结
(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;
(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;
(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.
不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.
二、动力学的两类基本问题
1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.
2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.
3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:
选取研究对象;(注意变换研究对象)
画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)
进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)
根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)
对解的合理性进行讨论.
四、处理连接体问题的基本方法
1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.
2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)
3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.
以上各问题均通过典型例题落实.
探究活动
题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.
题量:4-6道.
要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.
评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.
篇9: 牛顿运动定律选择题练习题
牛顿运动定律选择题练习题
一、选择题
1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) 牛顿运动定律专题A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现
B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0
D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大
2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是
( )
A.竖直向上做加速运动 B.竖直向下做加速运动
C.竖直向上做减速运动 D.竖直向下做减速运动
3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( )
A.速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同
C.速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同
D.速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角
4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( )
A.等于人的推力 B.等于摩擦力
C.等于零 D.等于重力的下滑分量
5.物体做直线运动的v-t图象如图所示,若第1 s内所受合力为F1,第2 s内所受合力为F2,第3 s内所受合力
为F3,则( ) A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反
B.F1、F2、F3大小相等,方向相同 C.F1、F2是正的,F3是负的
D.F1是正的,F1、F3是零
第 5 题
6.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M与
水平面间的动摩擦因数均为?。现对M施加一个水平力F,则以下说法中不正确的是(
)
A.若两物体一起向右匀速运动,则M受到的摩擦力等于F
B.若两物体一起向右匀速运动,则m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小为?mg
C.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小等于F-Ma
D.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小等于?(m+M)g+ma 第 6 题
7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m的物体在倾角为?的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( )
A.mg(1-sin?) B.2mgsin? C.2mgcos? D.2mg(1+sin?)
8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( )
A.石块受到的重力越来越大 B.石块受到的空气阻力越来越小
C.石块的惯性越来越大 D.石块受到的合力的方向始终向下
9.一个物体,受n个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( )
A.加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B.加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢
C.加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D.加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢
10.下列关于超重和失重的'说法中,正确的是 ( )
A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化
11.如图所示,一个物体静止放在倾斜为?的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角度的
过程中,物体一直静止 在木板上,则下列说法中正确的 ( )
A.物体所受的支持力逐渐增大
B.物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大 牛顿运动定律专题C.物体所受的重力.支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大
D.物体所受的重力.支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变
12.在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重量,根据读数与实重力之间的关系,以下说法中正确的是( )
A.读数偏大,表明装置加速上升 B.读数偏小,表明装置减速下降
C.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动
D.读数准确,表明装置匀速上升或下降
13、用30N的水平外力F,拉一个静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体,力F作用3s后撤去,则第5s末物体的速度和加速度分别是( )
A、=7.5m/s,a=1.5m/s2 B、=4.5m/s,a=1.5m/s2 C、=4.5m/s,a=0 D、=7.5m/s,a=0
篇10:牛顿第一运动定律分析论文
牛顿第一运动定律分析论文600字
(一)
伟人牛顿在“第一运动定律”中指出“一切体在不受任何外力的作用下,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。”然而我用鸡蛋和圆锥重做试验,结果却与其截然相反,这时不禁使我对“匀速直线运动”六个字产生怀疑和推想————地球在宇宙之中绕太阳不断地公转,它的运动则不是“匀速直线运动”。如果说地球在运动的时候受到了外力,是外力改变了它的运动方向,则此定律将不攻自破。因为在宇宙之中就有着外力的存在,那此不表明:一切物体(包括地球在内)皆受外力了吗?所以此定律中的“匀速直线运动”六个字不能成立。
(二)
在宇宙之中本无“静止”一说,所谓的“静止”是指两个物体相对而言的'。在宇宙中绝对“静止”的物体是不存在的,因为整个宇宙都是在不断地运动(运动:包括宇宙收缩或宇宙膨胀两种观点。)的,所以此定律中的“静止”二字不成立。
(三)
在牛顿看来物体只有受到了外力,它的运动状态才会发生变化。岂不知他忽略了一点,在宇宙之中有许多物体自身也可以引发出力,同时它的运动状态也在时时的发生变化。再如地球,他好比就是一个大型的发动机,他把自身的内部能量转化为了动能(动能:也可称之为力。)从而驱动自身的转动;而后又由自转带动了公转;在转动的时候地球的表面又与气体相互摩擦,从而也产生了电和磁(磁:也可称之为引力。)等之类的许多物质。紧接上文通过地球和鸡蛋的转动,以及各种能量转换的结果,我们也可以推想:地球即使脱离了太阳系的轨道在不受任何外力的条件下,他的运动状态也绝不会是“匀速直线运动”状态,更不可能会是“静止”状态。
(四)
回首历史,在此定律中还有许的多疑点但均已无需细驳。大约在公元140年——1757年前后,在西方一直存有两种对立的学说:(1)托勒密的天动学说,(2)尼古拉哥白尼的地动学说。与之恰巧的是牛顿的三大定律都是在此间阐明的。由于受到这两种不同学说的影响,他错误地将自己的“力学理念”和“运动规则”,都横架在了这两者之间。因而他又怎能从真实的宇宙中来了解到“运动”的变化呢?
(五)
今综合上述各点,驳“牛顿第一运动定律”不成立。
篇11:物理教案-牛顿运动定律的适用范围
教学目标
1、知识目标:
(1)知道牛顿运动定律的适用范围;
(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.
2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.
3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.
教学建议
教材分析
本节简介了牛顿运动定律的适用范围,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.
教法建议
在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.
教学设计示例
教学重点:牛顿运动定律的适用范围;质量和速度的关系.
教学难点 :同上(本节要求不高,学生深入理解困难).
示例:
自学.
提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论牛顿运动定律的适用范围的?2、牛顿运动定律的适用范围是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?
回答问题:
1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的'限制.(学生情况好,可简单提提量子化)
2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.
3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.
(相对论中的质量-速度公式: )
探究活动
1、内容:让学生选择“关于牛顿运动定律的适用范围”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?
2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.