直线运动与力知识点.docVIP

直线运动和力 一．知识目标 内 容 要求 牛顿第一定律 惯性 Ⅱ 牛顿第二定律 质量 Ⅱ 牛顿第三定律 Ⅱ 超重和失重 Ⅱ 国际单位制中的力学单位 Ⅰ 牛顿力学的适用范围 Ⅰ 牛顿定律的应用 Ⅱ 二．总体思路 （1）本单元的核心是描述运动和力的关系的牛顿运动定律，也是整个经典力学的核心内容。在复习总体设计上力图体现人类对该物理规律的得出过程和研究的方法，以及知识来源于实践，又指导实践的特点。因此，从常见的物理现象出发，以研究惯性为开端，逐步深入，对三个定律所涉及的概念、原理和方法都在前面以问题的方式提给学生提出。对于定量表征物体受力与运动状态变化的牛顿第二定律，在例题和基础训练中都作为重中之重，进行了探究和强化。 (2)本单元的规律和现象都比较抽象，应采取合理有效的方法加以深化和理解.如采用比较法：把作用力、反作用力与一对平衡力进行比较。本单元还涉及到“理想实验法”和“控制变量法”：前者的合理引入，能够达到意外的效果，在现实中不能通过实验操作验证的结论，可以通过理想实验印证；而后者在处理多因素共同作用的问题时，更是得心应手，有条不紊。 第一单元 牛顿三定律基础知识 一．牛顿三定律知识清单： 1．牛顿第一定律知识清单： （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是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例。 2. 牛顿第三定律知识清单： （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。 3．牛顿第二定律知识清单： （1）定律的内容表述 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，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 。 （2）要点表述： （1）矢量性（方向性）：F合与a的方向永远是一致的。 （2）瞬时性（同时性）：F合与a是瞬时对应的，它们同生、同灭、同变化。 （3）同一性：F、m、a均指同一研究对象。 （4）相对性：公式中a是相对惯性系的。 （5）独立性：一个力在物体上产生的效果不因另一个力的存在而改变。即：Fx=max; Fy=may （3）牛顿第二定律确立了力和运动的关系 牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。 （4）应用牛顿第二定律解题的步骤 ①明确研究对象。可以以某一个物体为对象，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 对这个结论可以这样理解：先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，其中左边所有力中，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。 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、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加速运动，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加速运动，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，那就必须分阶