1、中学物理高级教师,胡明会: 中国物理学会会员、绵阳市涪城区拔尖人材、四川省优秀教师、四川省物理学科带头人.教育教学理念: 热爱生活从热爱物理开始; 享受生活从进入课堂开始; 成就末来从今天努力开始:,招术三牛顿定律学习要领,经典力学要学好 三个定律少不了 运动状态要改变 外力来把殷情献变化快慢两因素 外力质量来帮助相互作用同性质 等大共存有价值第二定律是核心 解题步骤要记清确定对象行受力 状态明白才安逸建立坐标列方程 补充关系用才行求解作答带单位 讨论结果保全对,4、衔接内容牛顿运动定律,衔接内容知识点和考试要求,力和运动的关系,1、历史上关于力与运动关系的不同认识,1)古希腊哲学家亚里斯多德
2、,根据直觉加观察提出:,2)意大利物理学家伽俐略,通过理想斜面实验和外推理论指出:,力是维持物体运动的原因,力是改变物体运动速度的原因,2、理想实验是科学研究中的一种重要方法:,建立在可靠事实的基础上,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律。,伽利略的理想斜面实验,经验事实:两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;,推论:如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;,推论:减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度;,推论:继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。,牛顿第一定律,1、内容:一
3、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。,不受外力时:,2、定律的物理意义:,一切物体都具有惯性;,正确揭示了力和运动的关系:,匀速直线运动或静止,(即平衡状态),(理想化),力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。,(又叫惯性定律最早由笛卡尔提出),3、牛顿第一定律不可能直接用实验进行验证,只能间接说明。,惯性,1、定义:物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质,叫做惯性。,2、惯性是物体的固有性质,一切物体在任何环境或任何状态下都具有惯性。,3、惯性大小:质量是物体惯性大小的唯一量度,注意:惯性是固有属性,不是力,不能克服;惯性的大小与物体
4、运动状态、所处环境及受力情况无关。,4、惯性的两种表现,1)维持静止或匀速直线运动,2)运动状态改变的难易程度,运动状态的改变是指物体运动的速度发生了改变,速度改变:大小变或方向变或大小和方向同时变,课堂练习,1、下面的叙述与史实不相符的是( )A、亚里斯多德认为力是维持运动的原因B、伽俐略最先指出亚里斯多德上述观点是不正确的C、第一个明确表述物体惯性的是伽俐略D、第一个明确表述物体惯性的是牛顿,C,B,2、下列说法正确的是( )A、运动速度越大的物体越难静止,所以它的惯性越大B、质量越大的物体,运动状态越难改变,所以它的惯性越大C、力是使惯性改变的原因D、物体的运动状态发生变化时,它不具有惯
5、性。E、宇宙飞船内的物体不存在惯性,课堂练习,如图所示,在平直轨道做匀变速运动的车厢中,用轻细线悬挂一个小球,悬线与竖直方向保持恒定的夹角,则 A小车一定具有方向向左的加速度B小车一定具有方向向右的加速度C可能向右运动D可能向左运动,探究加速度和质量及力的关系,2、当盘和砝码的质量要比小车的质量小得多时,小车所受拉力近似等于盘和砝码的总重力。,1、平衡摩擦力:在长木板的右端垫一小木块,调整木板倾角,让不挂砝码的小车能在木板上作匀速直线运动,这时小车拖着纸带所受的阻力就恰能与小车所受重力在沿斜面方向上的分力平衡。,3、图象处理:,牛顿第二定律,2、表达式:,F合=ma,1、内容:物体的加速度与所
6、受的合外力成正比,与物体的质量成反比。加速度的方向跟引起这个加速度的合外力的方向相同。,Fymay,Fxmax,正交分解:,简化公式,取K=1:,条件是式中的各个物理量均取国际单位。,F合=kma,矢量性:F合与a的方向相同,瞬时性:F合与a一一对应。,即F合变,3、加深理解:,a变,特例F合=0,a=0,(物体的平衡状态),唯一性:F合与a及m三者必须相对同一研究对象而言。,相对性:a一般相对地面而言。,因果性:F合是外因,m是内因,外因通过内因发生作用决定了a的大小。,1、物理意义:,1)突出了力是物体运动状态改变的原因,而不是维持物体运动的原因。,2)进一步表明质量是物体惯性大小的唯一量
7、度:,A、合外力F合一定时,质量大的物体加速度小,运动状态不易改变;,B、使不同的物体产生同样的加速度,质量大的物体所需的合外力较大,同样说明运动状态不易改变。,已知受力情况求运动情况,已知运动情况求受力情况,关键:抓住受力情况和运动情况间联系桥梁加速度,分析思路:,2牛顿第二定律的应用两类问题:,做好两项分析受力分析与运动分析,正确选取研究对象灵活地运用整体法与局部隔离法,牛顿第二定律,确定研究对象,分析物体的运动情况,应用牛顿第二定律和运动学公式列方程,统一单位代入数据求解,解题步骤:,对研究对象进行受力分析,明确运动性质,及初、末状态的参量(包括速度、加速度),画出受力图,不多力也不少力
8、,可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为mi,对应的加速度为ai,则有:F合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan,牛顿第二定律,课堂练习,B,3、如图所示,一个劈形物abc各面均光滑,放在固定的斜面上,ab成水平并放上一个光滑小球,把物体abc从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( )A、沿斜面的直线 B、竖直的直线C、弧形曲线 D、折线,课堂练习,C,4、质量为M的木块位于粗糙水平面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a,则( )A、a=a B、a2a D、a=2a,5、物体从某
9、一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是( ) A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大,C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小D、物体在B点时,所受合力为零,C,课堂练习,物体在受到与其初速度方向一致的合外力F的作用下作直线运动,合外力F的大小随时间t的改变情况如图所示,则物体的速度: A先变小后变大B先变大后变小C一直变小D一直变大,力学单位制,1、基本单位:被选定的几个基本物理量的单位叫基本单位。,2、导出单位:利用物理公
10、式所确定的物理量的单位关系推导出来的单位叫做导出单位。,3、力学:长度、质量和时间为基本物理量,在国际单位制中,取米、千克、秒作基本单位。,4、电流、温度、物质的量和光强也是基本物理量,安培、开尔文、摩尔、坎德拉是相应的基本单位。,练习:下列各项中属于国际单位制中物理量的基本单位的是( )A、力;B千克;C焦;D长度,B,牛顿第三定律,1、内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。,2、作用力与反作用力的特点:,2)作用在不同的但却相互作用的两物体上;,3)具有同种性质;,4)具有同时性;,1)命名具有相对性;,5)具有相同大小。(无条件,与运动状态、质量无关
11、),总结:同大、同线、同性、同时;异向、异体,(F = - F),3、相互作用力与平衡力的区别,6、马拉车在水平路面上做直线运动,下列说法中正确的是( )A、加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力B、马拉车的力和车拉马的力大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力C、马拉车的力和车拉马的力是同时产生的D、马拉车的力和车拉马的力是不同性质的力,C,课堂练习,受力分析,1)确定研究对象:,找出与研究对象相联系的其他物体,2)按顺序进行分析:,G,FN,Ff,3)画出受力示意图,检查多力或漏力,2、方法提炼:,整体法和隔离法,其他(如电磁力),1)只分析研究对象所受的力,2)只分析根据性质
12、命名的力,3)合力和分力不能同时存在,4)考虑周围相关物体的同时注意考察研究对象的运动状态。,5)忽略不计的力:轻杆、轻绳、轻弹簧、轻滑轮等的重力,一般不考虑空气或水的阻力。,1、一般步骤:,3、注意事项:,共点力作用下物体的平衡,1、平衡状态:,在共点力的作用下,保持静止或者做匀速直线运动,2、共点力的平衡条件:,Fx合=0,Fy合=0,3、推论:当物体受到几个共点力的作用而平衡时,其中的任意一个力必定与余下的其它力的合力等大反向。,4、应用共点力平衡条件解题要注意的几个问题:,1)明确研究对象,审清题意,)受力分析画出力的示意图,)判断是否处于平衡状态,)运用平衡条件列方程,)解方程并进行
13、适当地说明或讨论,7、如图所示长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆的顶端A、B.绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为12N的物体。平衡时,绳中的张力FT=_,课堂练习,10N,8、如图,OA杆粗糙水平放置,OB杆光滑竖直向下,P、Q两环质量均为m,用一不可伸长的轻绳相连处于平衡,当P环向左移一小段仍处平衡时,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况如何?,课堂练习,FN=2mg,不变,FT=mg/cos,不断变小,超重和失重,1、视重:若物体放在水平面上或用一根绳子吊起,它所受到的支持力或拉力称为视重。,若物体在这些情况下相对于地球静止,则FN=mg,不超
14、重也不失重。,2、超重与失重:如右图,物在拉力FT作用下沿竖直方向作加速运动,取加速度方向为正,则有:,向上加速:FT-mgma 超重,向上减速:mg-FTma 失重,向下加速:mg-FTma 失重,向下减速:FT-mgma 超重,F,3、超重失重与物体运动方向无关,只取决于物体加速度的大小和方向,且在此过程中重力不变。,4、常见的超重与失重现象:过桥、飞船上升、下降 (超重),在轨道上运行(完全失重)等问题。,5、完全失重状态中,有些物理现象会消失:,单摆停摆、天平失效、液体中的浮力消失、液柱不再产生向下的压强等,AB,9、蹦极是一项非常刺激的体育运动,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中
15、a点是弹性绳子的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止的悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到达最低点c的过程中( )A、人在Pa段做自由落体运动, 处于完全失重状态B、在ab段绳的拉力小于人的重力, 人处于失重状态C、在bc段绳的拉力小于人的重力, 人处于失重状态D、在c点,人的速度为零, 其加速度也为零,课堂练习,10、如图,一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则( )A、容器自由下落时,小孔向下漏水B、将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C、将容器水平抛出,容器 在运动中小孔向下漏水D、将容器斜向上抛出,容器 在运动中小孔不向下漏水,D,课堂练习,