资源简介

(共47张PPT)
第三章　牛顿运动定律
第1讲　牛顿运动定律
常设情境　①生活实践类：交通安全、体育运动、娱乐活动、如汽车刹车、飞机起飞、滑雪、滑草等.
②学习探索类：加速度测量、连接体问题、传送带问题、板块模型问题等.
素养目标　1.知道惯性、牛顿运动定律、单位制的内容.（物理观念） 2.掌握转换研究对象法的应用技巧.（科学思维） 3.能应用“理想实验”探究物理规律.（科学思维）
一、对牛顿第一定律的理解
A. 缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B. 急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动
C. 缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D. 急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动
B
匀速直线运动
静止
改变
维持
改变
加速度
惯性
惯性定律
匀速直线运动
静止
固有
无关
质量
质量
质量
深化1　　牛顿第一定律的理解
（1）提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性.
（2）揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因.
深化2　　惯性的两种表现形式
（1）物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变（静止或匀速直线运动）.
（2）物体受到的合外力不为零时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力.惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变.
深化3　　牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系
（1）牛顿第一定律不是实验定律，它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象、归纳推理而总结出来的；牛顿第二定律是通过探究加速度与力和质量的关系得出的.
（2）牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想情况.
A. 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B. 伽利略通过“理想实验”得出结论：如果物体不受力，它将以这一速度永远运动下去
C. 笛卡儿指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向
D. 牛顿认为，物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
BCD
解析：亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，故A错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：力不是维持物体运动的原因，如果物体不受力，它将以这一速度永远运动下去，故B正确；笛卡儿指出，如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，故C正确；牛顿认为物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，故D正确.故选B、C、D.
A. 牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的
B. 根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因
C. 惯性是物体的固有属性，物体的质量越大，惯性越大
D. 物体保持静止或匀速直线运动状态时有惯性，加速时没有惯性
解析：牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，A错误；根据牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，B错误；惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、是否受力等因素没有关系，物体的质量越大，惯性越大，C正确，D错误.
C
A. 在线的A端慢慢向下增加拉力，结果CD线被拉断
B. 在线的A端慢慢向下增加拉力，结果AB线被拉断
C. 在线的A端突然向下猛力一拉，结果AB线被拉断
D. 在线的A端突然向下猛力一拉，结果CD线被拉断
AC
解析：缓慢增加拉力时，CD上的力较大，故CD先断；快速猛力一拉，重球惯性较大，速度变化慢，CD上的拉力瞬间几乎没变，故AB先断，所以选项A、C正确.
A
A. 该同学是在利用羽毛球的惯性
B. 该同学无法取出羽毛球
C. 羽毛球会从筒的下端出来
D. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来
解析：用力F击打羽毛球筒的上端时，球筒会在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，故A正确，B、C错误；球筒向下运动，羽毛球相对于球筒向上运动，所以羽毛球受到向下的摩擦力，故D错误.
二、对牛顿第二定律的理解
A
作用力
质量
作用力
F＝ma
加速度
深化1　　对牛顿第二定律的理解
深化2　　合力、加速度、速度之间的决定关系
（1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体就有加速度.
（3）合力与速度同向时，物体做加速运动；合力与速度反向时，物体做减速运动.
直观
情境 物体水平向右加速运动
Fcos θ－f＝ma 物体沿斜面上滑
mgsin θ＋f＝ma
C
A. 顾客始终受到三个力的作用
B. 扶梯对顾客的支持力始终等于mg
C. 加速阶段扶梯对顾客的摩擦力大小为macos θ，方向水平向右
D. 顾客对扶梯作用力的方向先沿扶梯向下，再竖直向下
解析：顾客加速过程中，受力如图所示，由牛顿第二定律知，水平方向有Ff＝macos θ，
Ff方向水平向右，竖直方向有FN－mg＝masin θ，则FN＞mg，选项B错误，C正确.在匀速运动过程中，顾客仅受重力和支持力，且二力平衡；加速阶段，顾客受到的合力方向沿扶梯向上，而顾客受到的扶梯的作用力不是沿扶梯向上，根据牛顿第三定律可知，顾客对扶梯的作用力方向也不沿扶梯向下，选项A、D错误.
B
解析：上升过程，对排球由牛顿第二定律得mg＋f＝ma上，下落过程，对排球由牛顿第二定律得mg－f＝ma下，则上升过程中排球的加速度较大，又v－t图像斜率的绝对值表示加速度大小，所以上升过程图像斜率的绝对值要比下降过程图像斜率的绝对值大，A、D错误；由于有空气阻力存在，由能量守恒定律可知排球回到原出发点时的速度大小v末＜v0，B可能正确，C错误.
C. g
B
三、力学单位制
A. kg·m·s－1 B. kg·m·s－2
C. Pa·m2 D. J·m－1
B
基本单位
长度
质量
基本物理量
深化　　国际单位制中的基本单位
kg
s
m
A. 常数，没有单位
A
限时跟踪检测
A级·基础对点练
题组一　牛顿第一定律的理解
A. 小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面
B. 没有摩擦，小球上升到原来释放时的高度
C. 减小斜面的倾角θ，小球仍然到达原来的高度
D. 继续减小斜面的倾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永远运动下去
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
解析：小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面，这是事实，故A正确；因为生活中没有无摩擦的轨道，所以小球上升到原来释放时的高度为推理，故B错误；减小斜面的倾角θ，小球仍然到达原来的高度是在B项的基础上进一步推理，故C错误；继续减小斜面的倾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永远运动下去，这是在C项的基础上继续推理得出的结论，故D错误.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 太空中处于失重状态的物体没有惯性
B. “安全带，生命带，前排后排都要系”.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
C. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为“强弩”的惯性减小了
D. 战斗机作战前抛掉副油箱，是为了增大战斗机的惯性
解析：惯性只与质量有关，所以太空中处于失重状态的物体具有惯性，A错误；系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，B正确；“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为“强弩”的速度减小了，惯性不变，C错误；战斗机作战前抛掉副油箱，是为了减小战斗机的惯性，增加灵活性，D错误.
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. F B. 2F C. 3F D. 4F
解析：设列车的质量为m，加速度大小为a，当列车的速率为v时，牵引力大小为F，根据牛顿第二定律得F－kv＝ma，即F＝kv＋ma；当列车的速率为3v时，牵引力大小为F'＝3kv＋ma，即F＜F'＜3F. 故B正确.
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 汽车的质量
B. 汽车的轮胎与地面的动摩擦因数
C. 汽车所受的摩擦力
D. 汽车所受的支持力
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. kg B. N C. W D. J
解析：kg是质量的单位，是基本单位，A正确；N是力的单位，是导出单位，B错误；W是功率单位，是导出单位，C错误；J是能量单位，是导出单位，D错误.故选A.
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 力kg·m2/s2 B. 电荷量A·s
C. 功N·m D. 电场强度V/m
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B级·能力提升练
A. 0.35mg B. 0.3mg
C. 0.23mg D. 0.2mg
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A. 地铁列车一定在向右加速运动，加速度大小为gtan θ
B. 中学生受到的摩擦力一定向右
D. 细绳和轻杆对小球的作用力方向不同
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10. 一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示.设运动员质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起以a＝1 m/s2的加速度上升时，试求：
（1）运动员竖直向下拉绳的力的大小；
答案：（1）440 N
解析：（1）设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F. 以运动员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为（M＋m）g，向上的拉力为2F，根据牛顿第二定律，有2F－（M＋m）g＝（M＋m）a
解得F＝440 N
根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力的大小为440 N，方向竖直向下.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（2）运动员对吊椅的压力.
答案：（2）275 N，方向竖直向下
解析：（2）以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力Mg、绳的拉力F、吊椅对运动员的支持力FN. 根据牛顿第二定律，有F＋FN－Mg＝Ma，解得FN＝275 N
根据牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力大小为275 N，
方向竖直向下.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

展开更多......

收起↑