高一物理牛顿运动定律北师大版知识精讲.doc

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1、高一物理牛顿运动定律北师大版【本讲教育信息】一.教学内容：（1）牛顿第一定律；（2）牛顿第二定律；（3）牛顿第二定律应用（一）二.知识归纳、总结：1.牛顿第一定律（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（2）反映：①物体不受外力（或所受外力合力为零）时的运动状态：静止或匀速运动。②物体具有一种固有属性：物体总有保持原来的匀速运动或静止状态的性质，称之为惯性。③力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。注意：一切物体（包括质量大的、小的）

2、不论在什么状态（包括静止、匀速运动、变速运动）都有惯性。（3）运动状态的改变：指的是速度（包括大小或方向）的改变（或两者同时改变）。（4）运动状态改变的原因：存在不为零的合外力即存在加速度，可见力是使物体产生加速度的原因。注意：力不是产生速度的原因。（5）质量是物体惯性大小的量度：物体惯性的大小，完全取决于质量，与是否受力、速度大小等因素完全无关。2.牛顿第二定律（1）内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。（2）公式：F＝kma（如果公式中各量均取国际单位制单位，则k＝1，从而使公式简化为F

3、＝ma），即1N＝1kg·m/s2。注意：①F是指物体受的合外力；②a和F同方向；③a和F有瞬时对应关系，即同时产生、同时变化、同时消失；④当F＝0时，a＝0，物体处于静止或匀速直线运动状态。⑤每一个力对物体产生的加速度效果，并不因其他力的作用而改变。（3）用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：①明确研究对象；②进行受力分析和运动状态分析；③求出合力F合；④由F合＝ma列方程解题。【典型例题】例1.下列关于惯性的议论中正确的是（）A.物体只有静止或作匀速直线运动时才有惯性用心爱心专心B.物体只有受外力作用时才

4、有惯性C.物体的运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性E.力是改变惯性的原因解析：对惯性的概念的理解应掌握“一切”的含义是指：不论物体的种类、质量大小、是否受力、是否运动、做何种运动都不例外。物体的惯性只有大小之分，决无不存在可言。物体的惯性的大小仅与质量有关，质量大，惯性大；质量小，惯性小。故ABC选项错，D选项正确。∵力是改变物体运动状态的原因，而一个物体运动状态改变（即速度改变）时，其惯性大小（即质量大小）并没有改变。∴E选项错例2.质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度加速，阻力

5、为2.5×103N。那么，汽车的牵引力是（）A.2.5×103NB.9.5×103NC.1.2×104ND.1.45×104N解析：按照运用牛顿第二定律解题的步骤进行分析解答。第一步：选研究对象是汽车；第二步：对汽车进行受力分析，如图1所示，汽车的运动状态是向前加速；例3.沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图2所示，当旅客看到弹簧的长度变短时对火车运动的运动状态判断可能正确的是（）用心爱心专心A.火车向右方运动，速度在增加中B.火车向右方运动，速度在减小中C.火车

6、向左方运动，速度在增加中D.火车向左方运动，速度在减小中解析：正确的选项是A、D。本题如直接分析汽车的运动，将不知从何下手。因小球随车一起运动，因此取小球作为研究对象。因弹簧由原长变短，故小球受到向右的弹力，即小球受到的合力向右。∵a与F合同向，因此小球的加速度向右。加速度a向右有两种运动的可能：①速度v向右（与a同向）时，v增大，故选A；②速度v向左（与a反向）时，v减小，故选D。例4.60kg的物体以2m/s的速度竖直匀速下降，若向上的力突然变为63千克力，并持续2s，则这两秒内物体下降的高度是多少？解

7、析：这是属于第一类的问题，即知道物体的受力而求物体的运动位移。故可按上面分析流程中的自左至右的顺序分析。先对物体进行受力分析，如图3所示，合力F＝T－mg由牛顿第二定律F＝ma，得：再分析运动情况，由于加速度a的方向与初速度v0的方向相反，故a取负值（减速）例5.质量为40kg的物体静止在水平桌面上，当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m的距离时，速度为16m/s，求物体受到的阻力是多少？解析：这是属于第二类问题，即知道物体的运动情况而求力。先由运动学公式求加速度：用心爱心专心再由牛顿第二定律得：

8、对物体进行受力分析，如图4所示，可见：竖直方向N与mg平衡，水平方向F－f＝F合综合例4、例5，我们可以总结出牛顿运动定律解题的一般方法，以及基本类型，即：用牛顿第二定律解决两类问题：①已知受力情况求运动情况；②已知运动情况求受力情况。分析解决这两类问题的关键，应抓住受力情况和运动情况之间联系桥梁——加速度。其分析流程为：例6.重力为G的消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自