牛頓運動定律基礎梳理及自測導學案

1、第四章牛頓運動定律基礎梳理及自測導學案班級： 組別： 姓名：【學習目標】梳理、鞏固本章的基礎知識（物理概念、物理規(guī)律）和基本方法，為熟練應用、強化訓練做準備， 為能力提升奠定堅實的基礎。【使用說明與學法指導】1 課前看書復習=關閉教材、資料，獨立完成此檢測導學案=對照答案，補充完整知識=當堂鞏固、掌握基礎。2有“選”標記的知識，在老師的指導下完成。【學習過程】一、基礎知識與基本方法（一）牛頓第一定律1 理想實驗：牛頓第一定律是由伽利略的理想實驗 加以科學推理得到的，無法用現(xiàn)實的實驗證明。2 牛頓第一定律：一切物體總保持 狀態(tài)或狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它這種狀態(tài)，也叫慣性定律。牛頓第一定律

2、只適用于慣性參考系中的運動。3. 運動狀態(tài)： 速度 是描述物體運動狀態(tài)的物理量，如果物體速度的大小 或方向 改變了，我們就稱它的運動狀態(tài)發(fā)生了改變。 加速度是描述 速度變化快慢的物理量,當物體的運動狀態(tài)改變 時，一定有 加速度 產生。（二）慣性1 慣性：物體保持 狀態(tài)或狀態(tài)的性質。慣性是物體的 屬性，物體都具有慣性。2 慣性與質量：是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性 。（三）牛頓第二定律1 內容：物體的加速度跟它成正比，跟它的 成反比，加速度的方向跟 的方向相同。（理解時注意因果關系、瞬時性、同體性、同向性。）2 .表達式：F=, F為物體所受的 。在國際單位制中， F=。23. 個單位

3、的力的定義：使質量為1kg的物體產生 1 m/s的加速度的力。也稱作 1N, 1N=1kg m/ s2。4. 加速度的定義式：a = 加速度的決定式：a = （注意定義式和決定式理解）5 應用牛頓第二定律（F合=ma ）解題的方法：（1） 合成法一一當物體只受到兩個力作用，可以應用 求出這兩個力的合力， 再由F合=ma求加速度；反之，用同樣的方法可由加速度求物體所受的合力。（2） 正交分解法一一當物體受到三個或三個以上 力作用時，常用正交分解法。一般分解力，選擇a的方向 為x軸的正方向，則ax = a , ay =0，那么Fx = ma廣 Fy = 0。（選）有時分解加速度 a較簡單，ax=a

4、cos： , ay = asin：（用二表示，二是a*與a的夾角）。（四）力學單位制1 物理學的公式在確定了物理量之間的關系時，也確定了物理量的單位 間的關系。2 基本單位：選定的幾個基本物理量的單位。在力學中選定質量、時間、長度這三個物理量的單位為基本單位。3導出單位：由基本物理量根據(jù)物理量間的關系推導岀來的其他物理量的單位。如牛頓 、速度每秒、焦耳4單位制： 基本 單位和 導出 單位一起組成。在國際單位制中，力學的三個基本單位是千克、秒、米，其他基本單位可以查閱教材P79。5 單位制在物理計算中的作用：檢查 運算、檢驗結果。（五）牛頓第三定律1. 一對作用力與反作用力： 分別作用在 物體上

5、，同時、同時、同時一定是同種 的力，各自產生作用效果，不能求合力。（注意不同物體、相互性、同時性、同性質）2一對平衡力：作用在 物體上，同時產生或消失， 是同性質的力，合力為零，作用效果。，方向，作用在同一 已知力確定運動，另一類是3.牛頓第三定律內容：兩個物體之間的作用力總是大小 牛頓第三定律是成立的，不受條件限制。（六）用牛頓運動定律解決問題已知解題思1 應用牛頓運動定律解決問題的兩種基本類型：一類是運動確定力 。確定研究對象、 正確進行 和分析是解決兩類問題的關鍵,路如下：受力情況（分析物體受力）、求物體的合力加速度F合運動學公式J運動情況（S、V、t等運動情況分析）先分析重力、再分析彈

6、力和摩擦 可以先分析它的反作用力,再根據(jù)牛頓2 受力分析的方法：（1）根據(jù)各種力的產生條件，按順序分析物體所受的力: 力_，然后是其他力。（2）根據(jù)力作用的相互性分析一一某個力不容易確定時, 第定律確定該力。（3）根據(jù)運動狀態(tài)分析一如果已知物體的運動狀態(tài)，可以根據(jù)牛頓第二定律（a = 0時）或共點力的平衡條件（a= 0時）分析物體受力。運動學公式 有：位移公式 速度公式速度位移公式 平均速度公式推論公式（二）3應用牛頓第二定律和運動學公式列方程時方向的處理方法。選取正方向：一般選a的方向或Vo的方向為 正方向 ，和正方向相反的矢量取 。方程中的字母符號只表示該矢量的 。如果矢量的方向不能確定，

7、可以先 為正方向，根據(jù)求出的結果確定其方向，結果為正值表示，結果為負值表示。4 共點力的平衡問題（1）平衡狀態(tài)：(2)平衡條件：物體所受的 ，即F合=0 ( a = Fx合=和Fy合=)。物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)時，任意兩個力的合力與等大反向；物體受 N個共點力作用處于平衡狀態(tài)時，其中任意一個力與剩余(N 1個力的合力一定 。(3) 解決平衡問題的方法：合成法一一物體受到三個力作用平衡；正交分解法物體受到三個力及三個以上的 力作用平衡(Fx合=和Fy合=)；圖解法一一動態(tài)平衡問題(如緩慢移動情況)；相似三角形法一一物體受到三個力作用平衡且不構成直角三角形時。5 超重和失重：產生超重

8、的條件是物體具有 的加速度，物體的運動情況為 或;產生失重的條件是物體具有 的加速度，物體的運動情況為 或；產生完全失重的條件是 a = _，方向?？梢?，加速度 是判斷超失重的關鍵。超重、失重時，重力本身，而是物體發(fā)生改變。6 .從動力學看自由落體運動和豎直上拋運動：(1) 運動過程中只受 作用，且其恒定不變，所以物體的 恒定。(2) 運動情況：自由落體運動是初速度為 的豎直向下的 直線運動；豎直上拋運動是初速度不為零且方向 的直線運動，物體最大高度 xm= ，上升時間與下落時間t上=切二，物體返回到拋出點的速度與初速度大小 ，方向。(七) 物體受力分析受力分析：把指定物體(研究對象)在特定的

9、物理環(huán)境中受到的所有力找出來。根據(jù)的順序，畫出受力示意圖。(1) 相互接觸的兩個物體將要脫離的臨界條件相互作用的彈力為零。(2) 繩子松弛的臨界條一一繩的拉力為零。(3) 存在靜摩擦的系統(tǒng)，相對滑動與相對靜止的臨界條件一一靜摩擦力達到最大值。二、實驗 探究加速度與力、質量的關系1. 實驗的基本思路：保持不變，測量分析加速度與力的關系； 保持不變，測量分析加速度與質量的關系。這種先控制某個參量不變，研究某兩個參量之間變化關系的方法叫 2. 數(shù)據(jù)處理方法：根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出 圖像分析加速度與作用力的關系，作出圖像分析加速度與質量的關系。3. 實驗方案本實驗需要測量的三個物理量是： 、。質量用天平

10、測量。測量；如果是初速度為0的勻加速運動，可以用測量位移X并用測量時間，由a= 算出加速度，也可以在運動物體上安裝一條紙帶，利用紙帶上打出的點測量加速度。4. 注意事項：(1) 平衡摩擦力時 掛重物，整個實驗平衡摩擦力之后，不需要 (2) 實驗中必須滿足小車和砝碼的總質量 盤和重物的總質量。只有如此，盤和重物的總重力才可以視為與 相等。(3) 小車應打點計時器且先再放手。（4）研究加速度與質量的關系時，作出 圖像分析更容易、準確。三、典型問題：（一）瞬時問題分析一一用牛頓第二定律求瞬時加速度問題1 相關模型：輕繩、輕桿和接觸面模型的形變不明顯，剪斷（或脫離）的瞬間彈力；輕彈簧（或橡皮條）模型的形變量大，在瞬時問題中其彈力大小可以認為是。2解題思路：分析物體該瞬時前的受力情況和運動情況=分析該瞬時哪些力不變、 哪些力消失=求瞬時后物體的合力=由牛頓第二定律求瞬時加速度問題。（二）連接體問題分析1 連接體：指在所研究的問題中涉及的多個物體（它們具有相同的運動狀態(tài)或相等的速度、加速度，或疊放在一起，或并排擠在一起，或用繩、桿聯(lián)系在一起）組成的系統(tǒng)（也叫物體組）。2 解決連接體問題的基本方法：整體法與隔離法。當研究的問題不涉及到物體之間的相互作用，可優(yōu)先