1、高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第三章 牛顿运动定律 第 1 页，共 20 页20082009 学年度资料第三章 牛顿运动定律第一节、牛顿第一定律1、历史回顾亚里士多德的观点：亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因，这个观点是错误的。但从这一观点中可以看到含有“静止惯性”的朴素的物理学思想。伽利略的观点：伽利略利用理想的斜面实验方法，结合科学的逻辑推理，揭示了力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，从而否定了亚里士多德的错误观点。笛卡儿的观点：笛卡儿补充、完善了伽利略的观点。他认为“所有运动其本身都是沿直线的，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏
2、离为止” 。也就是：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。是伟大的物理学家牛顿继承伽利略的理想实验和逻辑推理的思想以及笛卡儿的研究成果，从而总结确立了牛顿运动定律。 2对牛顿第一定律的理解定律的内容：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。高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第 2 页，共 20 页 第三章 牛顿运动定律加深理解牛顿第一定律的几个方面：牛顿第一定律阐述了三点物理思想其一是，物体不受外力作用时的运动状态是匀速运动或静止，即力不是维持物体运动的原因；
3、其二是，物体一旦受到外力作用即可改变原来的运动状态，由此可知力是物体运动状态发生改变的原因；其三是，自然界中的一切物体均具有惯性，没有不具有惯性的物体；显然， “力”与“运动”并没有直接关系， “力”与“运动状态的改变”才是前承后接的因果关系。牛顿第一定律的成立是有条件的，牛顿第一定律仅适应于质点在惯性系中的运动，故又叫作惯性定律。牛顿第一定律之所以置于牛顿第二定律和牛顿第三定律之首而称为“第一定律” ，就是因为牛顿第一定律是从物理学的思想和策略的高度，通过理想实验的方法，用抽象思维和逻辑推理的思想，概括归纳出来的物体运动规律，无法用实验验证。牛顿第一定律是定性的描述物体运动规律的一种物理思想
4、，而不是进行计算和求解的定量方法，更不是牛顿第二定律的特例，是一条独立的规律 3对惯性的理解惯性的定义：惯性是使物体保持原来的运动状态的一种性质静止物体的惯性是使物体保持静止，运动物体的惯性是使物体保持原来的速度运动下去。惯性的量度：惯性是物体的固有属性，与物体是否受力及运动状态无关，故此质量是物体惯性大小的量度。惯性的本质：任何物体都具有惯性，其本质是任何物体都有质量。加深理解惯性概念的几个方面：惯性是物体的固有属性之一，物体的惯性与其所在的地理位置、运动状态、时间次序以及是否受力均无关，任何物体都具有惯性。惯性大小的量度是质量，与物体运动速度的大小无关，绝不是运动速度大，其惯性就大，运动速
5、度小，其惯性就小。例如，乒乓球的速度再大也会很容易的让它停下来，而火车的速度再小也不容易让它停下来。此外，更不可认为，物体越重其惯性就越大，因为物体所受重力虽然与地理位置有关，但惯性大小却与地理位置毫无关系。物体不受外力时，其惯性表现为物体保持静止或匀速直线运动的状态，受外力作用时，其惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。此外，在相同外力作用下的物体，其质量越大，惯性越大，改变它的运动状态就越困难，反之，其质量越小，惯性越小，改变它的运动状态就越容易。 故此，无论物体是否受到外力的作用，无论运动状态是否在改变，它都永远具有惯性。因为自然界中没有不受外力的物体，故而也就不存在只有一种运动状态(如
6、静止或匀速运动)而永恒不变的物体。 4惯性与力的比较从概念上比较：“惯性”是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，是物体能维持运动的原因，而“力”是物体与物体之间的相互作用，力是迫使物体改变运动状态的原因。从意义上比较： 从哲学观点看“世界是物质的” ，从物理观点看任何物体都具有惯性，而物质无处不在，惯性也就无处不有，一切物体均具有惯性，我们所处的世界是惯性的世界，也叫惯性系。 惯性是物体诸多属性中的一种，此外，物体还具有导电性、导热性、导光性、导磁性，只有惯性才是任何物体都具有的属性。惯性与物体的受力情况、运动状态，所在位置均无关系，只与其质量的大小有关。惯性不是力，惯性与力毫无关系。二者在
7、物理意义上有本质的区别，不可混为一谈。 5、勘正易错点有一种观点认为：惯性与物体的运动状态有关，物体的运动速度越大，其惯性就越大；物体的速度高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第三章 牛顿运动定律 第 3 页，共 20 页越小，其惯性就越小一一这是绝对错误的。惯性是任何物体都具有的固有属性，一定质量的物体的惯性是一定的，惯性的大小仅由物体的质量决定，与物体的运动速度大小，是否受力等因素均无关系，要纠正这一常见的错误认识，必须抛开物体运动的表面现象，抓住实质，用物理的观点、方法去分析、研究问题。6辨析易混点惯性、力、惯性力与惯性定律这是几个十分重要但又极易混淆
8、的物理概念，必须学会从物理意义上真正的理解把握。惯性是物体的一种本质属性，只与物体的质量有关，与其他任何因素无关。力是指物体与物体之间的相互作用，是迫使物体改变运动状态的原因，即使物体产生加速度的原因。惯性力是在“非惯性系”中对力的作用效果(ma)的一种通俗叫法，但并不是一种独立存在的力，高中阶段不涉及“惯性力”的知识，但要警惕因混淆“惯性”与“力”的区别，而把“惯性”误认为是一种力而衍生出来的“惯性力”的错误概念。惯性定律即是牛顿第一定律，是阐述一切物体都具有惯性以及外力是改变物体运动状态的原因的一一条定律。这些物理概念原本是“风马牛不相及”的，只有辨析透彻、理解深刻，才会避免“望文生义”而
9、混淆的错误现象。必须明确区分“运动状态改变的难易”与“让运动物体停止运动的难易”的根本不同。有人认为：汽车的行驶速度越高，让汽车停止下来刹车所用的时间越长，汽车滑行的距离越远，即让汽车停止运动就比较困难，故此认为汽车的速度越大其惯性就越大一一这是常见的错误。比较物体惯性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其惯性小，加速度小的其惯性大，加速度相等时其惯性等大。同一辆汽车，刹车时所受阻力相同，只要加速度相同，即单位时间内速度的改变量相同，惯性的大小就相同，行驶速度大的汽车，停下来的速度改变量也大，所用的时间就越长，而单位时间内的速度改变量仍然相同，即加速度相同，惯性的大小相同，所以惯性的大小
10、与速度无关。运动状态改变的难易、运动状态改变的快慢和运动状态改变的多少一定要区分开来。运动状态改变的难易是物体惯性大小的表现，是由物体的质量决定的运动状态改变的快慢即速度变化的快慢，这是由加速度来描述的，运动状态改变的多少即速度变化量的大小，是由物体的运动加速度和所用时间共同决定的，因为v=at。惯性与质量不可混为一谈有一种错误观点：因为质量是惯性大小的惟一量度，质量大的物体其惯性就大，反之就小，故而惯性就是质量，或者说质量与惯性是同一回事一一出现这种错误观点的根本原因就是概念模糊、意义不清。应该明确：惯性是任何物体都具有的固有属性，而质量在初中物理中的定义是：物体所含物质的多少，在高中物理中
11、的定义是：质量是物体惯性大小的量度，虽然质量是惯性大小的惟一量度，二者的关系密不可分，但二个物理概念迥然有异，不可同义而语。物体的运动方向与物体的受力方向由牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动的原因丽是改变物体运动状态的原因，即力与运动并无直接而必然的关系，放物体运动方向与物体的受力方向没有必然关系，物体的运动方向与物体的受力方向可以相同，也可以不相同；可以同在一条直线上，也可以互成一个任意角度，但万不可认为物体的运动方向就一定是物体所受的外力方向。7查补易漏感物体的惯性并非只在匀速运动或静止时才会显现出来，而是任何物体在任何运动状态、任何情形下均永远具有惯性。自然界中没有不具有惯性的物体，也
12、不存在不受任何外力作用的物体，因此永恒具有一种运动状态而不发生运动状态改变的物体是不存在的。高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第 4 页，共 20 页 第三章 牛顿运动定律第二节、物体运动状态的改变1物体的运动状态及其运动状态的改变2物体运动速度的变化物体的运动速度是用来描述物体运动状态的状态量，是既有方向又有大小的矢量，速度的变化包括速度的大小改变、速度的方向改变以及速度的大小和方向同时改变的三种情况。即：方向不变，大小改变，如：单一方向的匀变速直线运动。方向改变、大小不改变，如：匀速圆周运动。大小和方向均在改变，如：单摆的振动。速度的变化量用符号“v”
13、表示，与速度 v 一样，也是一个既有方向又有大小的矢量。其定义是：物体运动的末速度 vt与初速度 v0的矢量差。其计算公式是：v=v tv 0，(注意，此式是一个矢量式，矢量的运算只能运用矢量合成的平行四边形定则进行，而不能简单的进行代数运算，要明确速度的方向性)求速度变化量的几种情况：初、末速度方向相同的情形如图(甲)所示，V=V tV0，与代数运算相同，其速度变化量V的方向与规定的正方向相同。初末速度方向相反的情形，如图 (乙)所示，V= VtV0，但因 V0本身是负值，故速度变化量V0等于初、末速度 V0和 Vt的数值之和，其V 的方向是与规定的正方向相同。初、末速度不在一条直线上的情形
14、，如图(丙)所示，仍有：V= Vt一 V0，但是必须运用平行四边形定则进行计算，速度变化量V 的方向仍可与规定的正方向(x 轴)的夹角去表述。3力是使物体产生加速度的原因在运动学内容中，加速度的定义是：运动物体速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值。其表达式是：a= 或 a= ，加速度 a 是速度 V 对时间 t 的变化率，必须把速度的“变化率”等与速t0vvt度的“变化量”V 严格区别开来，速度的变化率 (即加速度)是描述物体速度变化快慢的物理量，vt而速度的变化量V 是描述物体速度变化大小的物理量。在动力学内容中，由牛顿第一定律可知，维持物体原来运藕状态的原因是物体具有的惯性，而不是物体
15、受到的外力，力是改变物体运动状态的原因，又因为物体运动状态发生变化的标志是物体速度的变化，而物体的速度变化时又必然存在着运动的加速度，故此，力是使物体产生加速度的原因。 4质量是物体惯性大小的量度惯性是一切物体的固有属性，只与物体的质量有关，与其他任何因素无关。初中阶段，质量是指物体所含物质的多少；在高中阶段质量的含义为：质量是物体惯性大小的惟一量度。物体的惯性总是企图以保持运动的“原状”或反抗“改变”的两种形式表现出来。当物体不受外力作用时，惯性表现为保持原来运动状态不变，即反抗加速度的产生或者说反抗速度的改变。当物体受到外力作用时，惯性表现在运动状态改变的难易程度上，在外力一定时，质量越大
16、的物体运动状态越难改变，其加速度也就越小。 高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第三章 牛顿运动定律 第 5 页，共 20 页5. 勘正易错点：决定物体运动状态发生变化的内因与外因决定物体运动状态变化的因素有两个：一个是物体受到的外力，另一个是物体本身的质量。外力是物体运动状态发生变化的外部因素，质量是决定物体运动状态变化难易程度的内部因素。在物体的质量一定时，物体受到的力越大，其运动状态的变化就越迅速；反之，物体受到的力越小，其运动状态的变化就越缓慢。在物体所受外力一定时，物体质量越大，其运动状态的变化就越困难；反之，物体的质量越小，其运动状态的变化就越容
17、易，物体质量的大小决定了运动状态变化的难易程度6辨析易混点：关于物体运动状态发生变化的几种描述在对物体运动状态的描述中，需要认真的辨析和区分以下几种叙述的不同：运动状态改变的难易、运动状态改变的快慢、运动状态改变的多少，从而避免物理意义的混淆。第三节、牛顿第二定律1关于研究牛顿第二定律的实验实验原理：由匀加速直线运动的规律可知，当 V0=0 时，S= at2，则有 a=2s/t2，在相同的运动时1间内，物体的加速度 a 与其位移成正比，本实验就是通过测定同时运动、同时停止的二个运动物体的位移关系来确定二个物体的加速度的关系的，因为加速度是一个关键的物理量。研究的加速度与力的关系(保证质量一定)
18、：调节钩码所挂数目个数的不同，使两个小车由静止开始在不同拉力作用下同时开始运动，待小车运动一段距离时，再让他们同时停止，分别测出二车的位移 s 和所受钩码拉力 F 的大小，分析发现：位移S 与所受的拉力成正比，由此可知，质量相同的物体，其加速度与作用在它上面的力成正比，即：a1 ：a 2=Fl ：F 2，或者 aF。研究加速度与质量的关系(保证作用力一定)：使所挂钩码的个数一定，让二辆小车所受的拉力相同，通过在小车上添加砝码的方式，以改变小车的质量，重做实验，可以看到在相同的时间里，质量小的小车的位移较大；质量大的小车的位移较小，分别测出其位移 s 与小车质量研，由实验结果分析可知，小车通过的
19、位移与小车的质量成反比。说明：在相同的力作用下，物体的加速度与其质量成反比，也就是 = ，或者 a 。12am1实验结果的研究与分析：综合以上实验结果的研究分析可得：质量相同的物体，其加速度与所受的作用力成正比；在相同的力的作用下，物体的加速度与其质量成反比。牛顿第二定律就是由这祥的研究总结而得到的。2关于牛顿第二定律的特性分析、定律内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。、数学公式：F 合 =kma 或者 a=F 合 km、理解：牛顿第二定律的表达应是：F 合 =kma，或者 a=F 合 km，仅在 F 合 、m、a 均取国际制单位时，k=l，
20、公式才是 F 合 =ma，且 l 牛顿力(N)=1 千克米二次方秒(kgms 2)式中 F 合 、m、a 的含义分别是：F 合 一一是研究对象所受的合外力m是指研究对象的质量，若研究对象是多个物体，且要用整体法解题时，m 则是指所选所有物体的质量和a是研究对象的运动加速度 变形式 a= 是运动加速度的决定式，说明物体的加速度与所受的合力成正比，与物体的质量成合高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第 6 页，共 20 页 第三章 牛顿运动定律反比，要与加速度的定义式 a= 区别开来vt式 m=F 合 a 是由牛顿第二定律求物体质量的公式，反映了质量是改变物体运
21、动状态难易程度的内因；必须与质量的决定式 m= V 严格区别开来( 是物体的密度，V 是物体的体积)牛顿第二定律公式 F 合=ma 中，F 合 是物体所受的合外力，而“ma”则不是一个力，此式是利用物体产生加速度的效果来量度合外力的一种形式。只有采用国际制单位时，此式才会成立牛顿第二定律只适应于宏观、低速物体在惯性参考系中的运动，对高速运动的微观粒子则不适用。牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律的思想基础，牛顿第一定律反映的是不受外力作用时，物体保持原来运动状态的特性；牛顿第二定律则反映了在外力作用下和合力为零时，物体运动状态改变的规律、基本特性： 牛顿第二定律，从表达式 F
22、合 =ma 来看，虽然简洁扼要，其涵义却是广泛深远，主要有以下几点：因果性：在式 F 合 =ma 中，F 合 是使物体产生加速度的原因，而加速度 a 则是合力 F 合 作用产生的效果矢量性：公式 F 合 =ma 是一个矢量式，合力 F 合 与加速度 a 均为矢量，二者的方向永远相同同时性：合力 F 合 与加速度 a 同时存在、同时消失、同时变化、瞬时对应，虽有因果关系，但无先后之分。同体性：F 合 、a、m 三个物理量是对同一研究对象(物体)而言的，分析受力情况和认定加速度时万不可张冠李戴，错体错位。独立性：当物体同时受到多个力作用时，每一个力都会使物体独立的产生一个加速度，物体的实际加速度则
23、是各力单独产生的加速度的矢量和即 a=ala 2a 3。相对性：式中 F 合 =ma 的加速度 a 是物体相对地球这一惯性系而言的。统一性：式 F 合 =ma 中的各量必须统一使用国际制(SI)单位，即合力 F 合 的单位是牛顿(N)，质量m 的单位是千克(kg)，加速度 a 的单位是米每二次方秒(ms 2)实验性：牛顿第二定律是一个实验定律，可以用实验加以验证，而牛顿第一定律是由逻辑推理得到的定律，无法用实验验证。应用步骤选致研究对象研究对象可以是单个物体，也可以是由多个物体组成的系统，可把物体看成质点确定研究对象的运动状态，画出其运动情况的示意图，标明速度与加速度的方向。分析研究对象的受力
24、情况，画出其受力分析图依据牛顿第二定律列出方程代人已知条件求解并分析其结果的物理意义 3关于牛顿第二定律公式的变形应用牛顿第二定律的内容看：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同其表达公式是：F 合 =ma从定律的内容看，其中的“物体”可以是一个单一的物体，也可以是由多个物体组成的物体系统，F合 是物体所受的一个力或者是多个力的合力从定律的公式看，F 合 是指合力，即 F 合 =F1F 2F 3，m 是指所选研究对象的质量，a 是所选研究对象的加速度，因此，牛顿第二定律公式可以具体写成： F1F 2F 3=m lalm 2a2m 3a3如果所选取的研究对
25、象中各个物体的加速度相同，则上式可以写为：F lF 2F 3=(m 1m 2m 3)a至于如何运用，要看所选研究对象是一个物体还是一个物体系统，各个物体的加速度是相同还是不同 高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第三章 牛顿运动定律 第 7 页，共 20 页4勘正易错点在分析合力、加速度、速度、速度变化以及速度变化率之间的关系时，容易出现思维混淆和概念不清的现象，必须予以澄清。从动力学角度看，由牛顿第二定律知，力与加速度的关系是 F 合 =ma，亦即 a= ，这是加速度的Fm合决定式，在 m 不变时 a 与 F 合 成正比，即 F 合 越大，加速度越大；而当
26、 F 合 一定时，a 与 m 成反比，即 m越大 a 就越小从运动学角度看，加速度的定义公式是 a= ，其中“ ”是一个整体，是一个矢量，叫做“速vtt度变化率” ，由 a= 可知， a 与 v 及 a 与v 均无直接关系，a 只与速度的变化率成正比，速度变化率t的大小决定了 a 的大小，速度变化率的方向决定了 a 的方向，同理，合力 F 合 与速度 v 没有直接关系，不能认为运动的方向就是受力的方向，更不能说力大速度就会大。由公式 a= m合 可知，加速度以的方向与合力 F 合 的方向永远相同；由定义式 a= vt可知，加速度 a 的方向与速度变化的方向相同，合外力 F合 、加速度 a、速度
27、变化量v 三者的方向始终相同，但这三者的方向与速度的方向则不一定相同，可以同向、可以反向、可以互成一定角度 5辨析易混点当物体受几个共点力作用处于平衡状态，即合力为零时，若其中一力突然消失时，其余各力的合力将会如何?是否一定是该消失了的力的平衡力呢? 物体会怎样运动?这就是常见的瞬时问题，所谓瞬时问题，就是当物体处于某一特定状态时，由于其中某一因素的变化而导致出现相应物理量的瞬时变化的物理问题。求解这种瞬时问题的基本思想是，分析判断“瞬时消失”的这个力与其余几个力是否存在相互依赖的存在关系。若不存在相互依赖的关系，则当一力瞬时消失时，其余各力的合力必然是该力的平衡力，物体必然会产生与该力相反方
28、向上的加速度。例如，如图所示，三个共点力 F1、F 2、F 3作用于水平面上的质点 0，其合力为零，则Fl、F 2的合力必然与 F3大小相等、方向相反，即 F1、F 2的合力是 F3的平衡力，当 Fl突然消失时，质点0 必然会产生在 F1的反方向上的加速度.若当这几个共点力存有相互依赖的关系(即其中一力消失的瞬时，其他各力也会发生突变)且处于平衡时，若其中一力突然消失，其他各力的合力就不会是该消失的力的平衡力，要具体的分析对待。第四节 牛顿第三定律1物体之问的作用力是相互的由力的定义可知，力是物体之间的相互作用。施力物体本身也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。物体与物体之间的相互作用力就叫
29、做作用力与反作用力，若把其中一个叫作用力，则另一个就叫反作用力。其实，作用力与反作用力以及施力物体和受力物体无法特别区分，是互为相称、相对而言的。几种常见的按性质命名的力都是相互的，如：重力是物体与地球之间的相互吸引而产生的，弹力、摩擦力是相互接触的物体之间成对产生、成对存在的，只有发生在相互作用的两个物体之间的一对相互作用力才叫做作用力与反作用力，显易而见，自然界中的物体相互作用力的数目必然是偶数。 2关于牛顿第三定律的特性分析、定律内容：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，作用在一条直线上。、数学公式：F=-F(其中 F 表示作用力，F表示反作用力， “一”表明二者的方向
30、相反)、定律意义：牛顿第三定律是牛顿对力学基础理论奠基的最具独创性的贡献，形象而深刻的揭示高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第 8 页，共 20 页 第三章 牛顿运动定律了自然界中相互作用的物体之问的力的规律与特点。、对于牛顿第三定律可做以下几方面的加深理解。普适性：无论在何时、何地、何种情形、何种条件下，相互作用的二个宏观物体之间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反不受质量大小、运动快慢、质地软硬等因素的影响。同时性：物体之间的作用力与反作用力，总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的，没有先后主次之差别，只有成对出现、形影相随之特点。证明了自
31、然界中相互作用的物体之间的作用力与反作用力的个数是偶数。等值性：物体之间的作用力与反作用力总是大小相等。 共线性：物体之间的作用力与反作用力永远在一条直线上，但方向相反异体性：物体之间的作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上，作用点不在同一物体上，不能合成、不能抵消。 同质性：物体之间的作用力与反作用力一定是一对性质相同的力，作用力是弹力则反作用力也一定是弹力；作用力是摩擦力则反作用力也一定是摩擦力；作用力是引力则反作用力也一定是引力。实验除：牛顿第三定律是一个实验定律，可以用实验的方法证明作用力与反作用力的大小是相等的 3. 牛顿第三定律的基本应用牛顿第三定律对于物理学理论的奠定，对
32、于人类的生产、生活都具有深远的意义和广泛的应用。牛顿第三定律在高中物理的学习中主要有两个方面的应用，一是体现在定性判断物体之间的相互作用，便于对物体的受力分析；二是体现在与牛顿第二定律联合求解题目时，用来转移研究对象，过渡所求的物理结谂这在运用牛顿定律解题过程中是常见的，更是十分重要的。 4辨析易混点作用力、反作用力与一对平衡力，是物理学中的十分重要但又极易混淆的概念，要正确地运用牛顿定律解决力学问题，就必须辨析明确、区分清楚作用力、反作用力与一对平衡力的不同之处与相同之处。作用力、反作用力与一对平衡力的比较内 容 作用力与反作用力 一对平衡力概 念 作用力与反作用力，是指两个相互作用的物体之
33、间的一对作用力作用在同一物体上的两个力，若大小相等、方向相反，并且作用在一条直线上，这两个力就彼此平衡性 质 始终为同性质的力 不一定是同一性质的力作用对象 作用相互作用的两个不同的物体上 作用在同一个物体上依赖关系 相互依存，不可单独存在，同生同灭，瞬时对应 无依赖关系，不一定同时产生、同时消失、同时变化叠 加 性 作用力与反作用力的作用效果各自产生，不可叠加、不可合成二力的作用效果可以相互抵消，可以叠加，可以求合力并且合力必为零共 性 作用力、反作用力与一对平衡力均是等大(大小相等)反向(方向相反)、共线(作用在同一条直线上)友情提示：相互的物体之问的作用力、反作用力因分别作用在两个不同的
34、物体上，产生的效果不能相互抵消。如：火箭飞行时，火箭对燃气与燃气对火箭的力是一对作用力与反作用力，各自的效果是：火箭对燃气的力使燃气向后高速喷出；燃气对火箭的力使火箭向前高速飞行平衡力因作用在同一物体上，产生的效果相互抵消。如放在水平桌面上的书，受到的重力与支持力是一对平衡力，产生的效果互相抵消，从而使书保持静止相互作用的物体之间的作用力、反作用力同时产生、同时消失、瞬时对应。如：人推车时，人与车之间的作用力与反作用力就同时产生，人停止推车时，人与车之间的相互作用力就随之消失，而平衡力则没有这种瞬时对应关系，当一个力消失时，平衡状态虽然被破坏，但另一个力可能仍然存在。如：细绳悬挂的物体，受到的
35、重力和拉力是一对平衡力，若剪断细绳，则拉力立即消失，平衡被破坏，但重力仍然存在。作用力、反作用力与一对平衡力的最直观的区别有二点：一是看力的作用点是否在同一物体上，作用力、反作用力分别作用在不同的物体上，即作用在同一物体的力不可能是作用力、反作用力。二是高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第三章 牛顿运动定律 第 9 页，共 20 页看力的性质是否相同作用力与反作用力的性质一定相同，性质不同的二个力一定不是作用力、反作用力，而一对平衡力的性质可以相同也可以不同。 6查补易漏点：对“相互作用”的理解牛顿第三定律，对于两个相互作用的宏观、低速物体而言是普遍适应、
36、永远成立的，没有条件的限制。但要对“相互作用”的含义正确、全面的理解，物体之间的“相互作用”既包括“直接作用”(接触)，又包括物体间的“间接作用”(不接触，如万有引力、电场力、磁场力)，牛顿第三定律对于通过场力而相互作用的物体同样适用，这一点尤其不可漏失和忽略。第五节、力学单位制1必须明确的基本概念基本单位：在物理运算过程中需要选定的少数几个物理量的单位，这几个单位叫做基本单位。这几个物理量叫做基本物理量。如：在力学中选定了质量(m)、长度(L)、时间()这三个物理量的单位千克(kg)、米(m)、秒(s)作为力学的基本单位。在力学单位制中把质量(m)、长度(L)、时间(t)称为基本物理量。导出
37、单位：由基本单位通过物理公式推导而得到的单位叫做导出单位，如速度 v= ，单位为米st秒(ms)；加速度 a= 单位为米秒 2(ms 2)；又由牛顿第二定律有 F=ma，力的单位为千克米vt秒 2(kgms 2)，且规定 l 牛顿(N)=1 千克米秒 2(kgms 2)单位制：基本单位与导出单位共同组成了直位制国际单位制：以质量、长度、时间、电流强度、热力学温度、发光强度、物质的量共七个物理量作为基本物理量，以它们的单位：千克(kg)、米(m)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、坎德拉(cd)、摩尔(m01)为基本单位组成的单位制叫国际单位制。国际单位制中的力学单位制：以质量纸长度 L、时间
38、 t 为三个基本物理量，以它们的单位：千克(kg)、米(m)、秒(s)为三个基本单位组成的单位制叫做力学单位制。2物理问题中的单位制的应用在物理问题的处理过程中，正确使用物理量的单位是非常重要的，也是必须的。因为用物理公式确定了物理量的数量关系的同时，也就确定了物理的单位关系故单位制的建立在物理计算中非常重要。规定了单位制就可以省去计算过程中繁杂的单位计算，在计算过程中大可不必把各个物理量单位一一代入，只要在式子末尾写出所求物理量的单位即可，从而简化计算过程当然，在计算过程中都必须选用国际制单位。3明确物理单位的重要意义物理量的单位对于物理问题有十分重要的意义，轻视物理单位的意识必须予以勘正。
39、物理学是一门实验、应用科学，要想从量值上研究和描述周围的物质世界，揭示自然规律，就必须进行实验数据的测量为了比较物理量的大小，必须给定一个量度的标准，就是物理量的单位。每一个物理量都要有一个相应的单位，否则就无法比较物理量的大小。也就无法揭示物理现象的本质和规律，因此，为了研究物理问题的需要必须建立单位制。然而，要确定物理单位，首先必须选定基本单位，基本单位的选定一般应符合以下几个基本原则：要有较高的精确度，并且有长期的稳定性和重复性必须能满足由最少的基本单位构成最多的导出单位必须要具备互相独立性在力学单位制中要选取千克、米、秒作为基本单位，其原因就在于“米”是一个空间概念， “千克”又是表述
40、质量的单位， “秒”是一个时间概念，三者互相独立，不能替代。 高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第 10 页，共 20 页 第三章 牛顿运动定律4辨析易混点，注意区别几对类似的概念不可把国际单位制中的单位与基本单位混淆国际单位制中的单位包括基本单位和导出单位，在国际单位制中的基本单位只有七个，即米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mo1)、坎德拉（cd） ，由此七个基本单位推导而导出单位却有好多。不可把基本单位与导出单位混淆基本单位是为了物理运算的需要而选定的少数几个物理量的单位做基本单位。如：力学单位中选定了米(m)、千克(
41、kg)、秒(s)为基本单位。导出单位则是依据基本单位，通过物理公式推导而来的。如：牛(N)、米秒(ms)、瓦(W)、焦(J)、不可把常用单位与基本单位混淆现实生活、生产领域内有诸多常用的物理单位。如：千米(km)、吨(t)、小时(h)、千米时(kmh)、千瓦(kW)、度(kWh)、大气压(atm)这些单位虽然十分重要，也十分常用，但毕竟不是国际单位制中的单位，更不是基本单位，必须注意区别、不可把基本物理量与基本单位混淆在国际单位制中规定的基本单位共有七个，即千克(kg)、米(m)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、坎德拉(cd)、摩尔(mo1)，与这七个基本单位对应的物理量叫基本物理量即是质
42、量、长度、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量，基本单位是用来表述、刻化基本物理量的，基本物理量则是被表述与刻化的物理对象，二者截然不同，必须区别开来第六节牛顿运动定律的应用1求解动力学两类基本问题的常规思路应用牛顿运动定律求解的动力学问题有两类：一类是已知物体的受力情况，求解物体的运动情况，另一类是已知物体的运动情况，求解物体的受力情况。无论是由受力情况求解运动情况，还是由运动情况求解受力情况，都必须先设法求出物体的运动加速度 a，由加速度的定义公式 a= = 和决定0tvt公式 a=Fm 可知，求解物体运动加速 a 的方法有两种：第一种是由已知受力情况运用牛顿第二定律求出加速度；第二
43、种是由已知的运动情况，运用匀变速运动的规律公式求出加速度。求解动力学两类基本问题的思路可用下列框图来表示例 1、 质量为 60的物体以 4 ms 的速度竖直匀速下落，若竖直向上的力 F 突然变为 630 N，并持续 2S 的时间，则在这 2S 内物体下落的高度是多少?(取 g=10 ms 2)例 2、(1994 年全国，30)如图所示，质量 M=10 kg 的木楔 ABC 静置在粗糙水平地面上，木楔与地面之间的动摩擦因数 =0.2，木楔的倾角 0=30。 ，一质量为-,t=10 k9 的物块，由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程 s=1.4 m 时，其速度为 v=1.4 ms，在这个过程中，木楔没
44、有动，求地面对木楔的摩擦力的大小与方向(取 g=10 ms 2)高一物理教案（上） 第三章 牛顿运动定律 兰州起点文化课辅导中心内部资料第三章 牛顿运动定律 第 11 页，共 20 页2应用牛顿运动定律解题的基本思路路应用牛顿运动定律解题的般步骤：审析题意，明确给定的条件和待求量选取研究对象，被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系统，根据题目需要还可以先后选取同一题目中的不同的研究对象 分析研究对象的受力情况与运动状态选择合适的解题方法，如正交分解法、隔离法、整体法、瞬时分析法、程序法、图象法由牛顿第二定律和运动学公式列方程，代入数值计算。检验并讨论所解结果是否符合实际由于实
45、际问题的限制，要特别注重物理过程是否符合实际。如，汽车停止前的“刹车陷阱”问题，静摩擦力的“变值变向”问题、连接体脱离的“临界问题”等等。要正确无误地解答动力学问题，分析物体受力是根本所在，也是关键所在。分析物体受力情况可以按以下方法进行。明确研究对象，确定要分析哪个物体的受力选取隔离体，把已确定的研究对象从系统中隔离出来，只分析周围物体对“隔离体”施加的作用力分析受力种类的顺序是先重力，后弹力、摩擦力等直接接触力，要由各力产生的条件进行判断最后要检查有无“漏力”或“添力”的现象，以确保受力分析的正确性3应用牛顿运动定律解题的一般方法牛顿运动定律是解决动力学问题的重要定律，具体应用的方法有好多
46、高中物理解题常用的方法有以下几种：、正交分解法应用正交分解法求解题目，可根据题目的需要沿某一方向建立正交坐标系，依次分解物体所受的各力，并由牛顿第二定律列出方程 Fx=max，F y=may,然后联立其他的辅助方程求解结果。例 3 (1993上海高考)如图所示，在倾角为 的斜面上，有一质量为 m 的物体，有二人一推一拉使物体以加速度 a 向上运动，一人用力大小相等，推力方向与斜面平行，拉力方向与斜面成 角斜向上方，已知物体与斜面之问的动摩擦因数为 ，求二人所用力的大小、整体法与隔离法在求解连接体问题时常常用到整体法与隔离法。所谓“连接体”问题，是指运动中的几个物体或上下叠放在一起、或前后挤靠在
47、一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起、或由间接的场力(如万有引力、电场力、磁场力)作用在一起的物体组，整体法是指当连接体内的物体之间没有相对运动(即有共同加速度)时，可把此物体组作为一个整体对象考虑，分析其受力情况，整体运用牛顿第二定律列式求解。(当然，当连接体内的物体之间有相对运动时，仍可整体运用牛顿第二定律求解。)隔离法是指在求解连接体内各个物体之问的相互作用力(如相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，可以把其中一个物体从连接体中“单独”隔离出来，进行受力分析的方法。整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来联合、交叉运用，这将会更快捷有效例 4(1998全国高考，l5)如图所示，质量为 2m 的物体 A 与水平地面间的摩擦力可忽略
