高考物理二轮专题复习 牛顿运动定律的应用教案.doc

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1、河北2013年高考二轮专题复习教案牛顿运动定律的应用一、牛顿第一定律一切物体总保持匀速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。1．牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的原因。（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）2．牛顿第一定律导出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容

2、易改变）。质量是物体惯性大小的量度。3．牛顿第一定律描述的是理想化状态牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力和物体所受合外力为零的效果都是保持原有运动状态，但它们在本质上是有区别的，不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。二、牛顿第三定律两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。1．区分一对作用力反作用力和一对平衡力一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡

3、力作用在同一个物体上；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；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。2．一对作用力和反作用力的冲量和功一对作用力和反作用力在同一个过程中（同一段时间或同一段位移）的总冲量一定为零，但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。三、牛顿第二定律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。即F=ma。特别要注意表述的第三句话。因为

4、力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。1．对应性若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。2．重要意义牛顿第二定律确立了力和运动的关系，明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁（或纽带）。3．应用牛顿第二定律解题的步骤①明确研究对象。可以以

5、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对此结论的证明如下：分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：∑F1=m1a1，∑F2=m2a2，……∑Fn=mnan，将以上各式等号左、右分别相加，左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F合。②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度

6、、加速度的方向在受力图旁边画出来。③若研究对象在不共线的两个力作用下做匀变速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做匀变速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。⑤注意临界条件的分析。凡是题目中出现“刚好”、“恰好”等字样的，往往要利用临界条件。所谓“临界”，就是物体同时处于两种不同的状态，同时具有两种状态下的所有性质。在列方程时，要充分利用这种两重性

7、。4．应用举例例1．物体在N个力作用下处于静止，若将其中某一个力的方向保持不变，大小逐渐减小到零后再逐渐恢复到原值并保持该值。在其他力都保持不变，物体将做怎样的运动？vOtt1t2ABC解：物体将沿该力的反方向先做加速度逐渐增大的加速运动，接着做加速度逐渐减小的加速运动，最后保持匀速运动。（注意平衡和静止的区别；还要注意另外N-1个力是否变化。）其速度图象如右图所示，OA段对应的是该力减小过程，AB段对应的是该力恢复原大过程，BC段对应的是保持原值后的过程。例2．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开

8、始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速