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【金版学案】2015-2016学年高中物理 第四章 牛顿运动定律章末总结 新人教版必修1
一、牛顿第一定律
1.定律内容
内容
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
物理意义
(1)揭示了力与运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因
(2)揭示了任何物体都具有保持原运动状态的性质——惯性
说明
(1)牛顿第一定律由于揭示了物体的惯性,故又叫惯性定律
(2)牛顿第一定律不是由实验得出的,是在伽利略斜面实验的基础上通过科学推理得到的,是一个“非实验定律”
2.牛顿第一定律的理解
(1)“一切物体”是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体,牛顿第一定律是自然界的普遍规律.
(2)“匀速直线运动状态”、“静止状态”指物体处于平衡状态,所受合力为零.
(3)“总保持”是“一直不变”的意思.
(4)“改变这种状态”表现为改变速度的大小或方向.
(5)“或”:指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动.
二、惯性
1.定义:物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质.
2.说明
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都有,惯性不是一种力.
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,切莫认为物体的惯性与速度有关.
3.与惯性相关的四个关系
(1)惯性与质量的关系:质量是物体惯性大小的唯一量度,物体的质量越大,其惯性就越大.
(2)惯性与力的关系:惯性是物体的固有属性,而不是力,物体的惯性大小与其受不受力、受多大的力无关.说物体“受到了惯性力”、“产生了惯性”等都是错误的.
(3)惯性与速度的关系:物体的惯性大小与它是否运动以及运动速度无关.
(4)惯性与惯性定律的关系:惯性是物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质,是任何物体在任何情况下都具有的一种性质;惯性定律也即牛顿第一定律,描述了物体在不受外力作用时所处的运动状态,揭示了力与运动关系的规律.
三、牛顿第三定律
1.内容
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.
2.表达式:F=-F′.
3.作用力与反作用力的关系
4.作用力、反作用力与平衡力的比较
说明:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上的力,不一定是一对作用力与反作用力.
四、牛顿第二定律
1.内容
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
2.表达式:F=ma.
3.说明
(1)应用公式F=ma解题时,公式中的各个物理量都应取国际单位.
(2)牛顿的定义:使质量为1千克的物体产生1米/秒2的加速度所需要的力称为1牛顿.
(3)牛顿第二定律F=ma中的力为合力,但对单个力此式也适用.
4.牛顿第二定律的性质
同向性
公式F=ma是矢量式,任意时刻,F与a同向
瞬时性
a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受的合外力
因果性
F是产生的原因,物体具有加速度是因为物体受到了力
同一性
(1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)
(2)F=ma中,F、m、a对应同一物体或同一系统
(3)F=ma中,各量统一使用国际单位
独立性
(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律
(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和
(3)分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即Fx=max,Fy=may
5.牛顿第一定律与牛顿第二定律的区别与联系
牛顿第一定律
牛顿第二定律
区别
是一种理想情况,在现实中不能验证
在实际生活中可得到验证
揭示出物体具有惯性,惯性大小只与质量有关
提出了加速度的概念,并指出a=eq \f(F,m)
定性地指出了力和运动的关系
进一步定量地给出了决定物体加速度的因素
联系
(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础
(2)在相同的外力作用下,质量越大的物体加速度越小,说明物体的质量越大,运动状态越难改变
五、力学单位制
1.概念:基本单位和导出单位一起组成了单位制.
2.国际单位制(SI)
(1)定义:由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制.
(2)七个基本单位.
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安培
A
热力学温度
T
开尔文
K
物质的量
n
摩尔
mol
发光强度
I
坎德拉
cd
六、两类动力学问题
1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况.
2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况.
七、共点力的平衡
1.平衡状态:物体处于静止或者匀速直线运动的状态.
2.共点力的平衡条件:
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