内容正文:
第讲 牛顿运动定律的理解
[教材阅读指导]
(对应人教版新教材必修第一册页码及相关问题)
P79~80伽利略用了什么方法揭示了力和运动的关系?关于力和运动的关系经历了哪几个阶段的不同观点?
提示:理想实验的方法。
经历了:亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方;
伽利略的观点:力不是维持物体运动的原因;
笛卡儿的观点: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;
牛顿的观点:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
P82[拓展学习]。
P95[思考与讨论],小红的根据是什么?
提示:等式右边的单位为m4,而体积的单位为m3,由单位关系可判断出这个公式是错误的。
P65怎样理解牛顿第三定律中“总是”一词?
提示:没有例外,任何物体、任何情况、任意时刻都这样。
P67一对平衡力与一对作用力和反作用力的主要区别是什么?
提示:一对平衡力是作用在同一个物体上,力的种类不一定相同;一对作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上,且力的种类一定相同。
物理观念 牛顿第一定律
1.牛顿第一定律
(1)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。
(2)意义
①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律也被叫作惯性定律。
②揭示了力与运动的关系: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,即力是产生加速度的原因。
(3)适用范围:惯性参考系。如果在一个参考系中,一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态,这样的参考系叫作惯性参考系,简称惯性系。
2.惯性
(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现
①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的改变。
(3)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。
物理观念 牛顿第二定律 单位制
1.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=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k=1,F=ma。
(3)适用范围
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系。
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
2.单位制、基本单位、导出单位
(1)单位制:基本单位和导出单位一起组成了一个单位制。
①基本量:在物理学中,只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫作基本量。
②基本单位:基本量的单位。力学中的基本量有三个,它们是质量、时间、长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。
③导出量和导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量,推导出来的相应单位叫作导出单位。
(2)国际单位制的基本单位
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(公斤)
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,(ν)
摩[尔]
mol
发光强度
I,(Iv)
坎[德拉]
cd
物理观念 牛顿第三定律
1.作用力和反作用力
两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力。
2.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。
3.表达式:F=-F′。
4.意义:建立了相互作用的物体之间的联系,体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。
一 堵点疏通
1.牛顿第一定律是根据实验得到的定律,可以通过实验验证。( )
2.环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态,没有惯性。( )
3.汽车速度越大,刹车时越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大。( )
4.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。( )
5.先有作用力,然后才有反作用力。( )
6.人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。( )
7.大小相等,方向相反,作用在同一直线上,而且作用在两个物体上的两个力一定是作用力与反作用力。( )
8.力的单位是牛顿,简称牛,也属于基本单位。( )
9.物理公式不仅