内容正文:
主题一 运动和力
第五节 牛顿运动定律
物理(化工农医类)
物理(化工农医类)
1
运动学:只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科
动力学:在力学中,研究运动和力的关系的分科
动力学的奠基人是:
牛顿(Newton)
力 学:只研究物体受力情况的分科
2
主要内容
牛顿第一定律
1
2
3
牛顿第二定律
牛顿第三定律
本节我们要学习的主要内容。
3
01
牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
5
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,物体就要静止下来。
结论:力是维持物体运动的原因
1、力与运动的关系
亚
里
士
多
德
伽
利
略
伽利略的观点:
在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.
一、牛顿第一定律
讨论与思考:
由于摩擦力的作用,小球不可能回到原来的高度,沿水平面也不可能永远运动下去
现实生活中小球会做怎样的运动?
其原因是什么?
如果没有摩擦力小球将如何运动呢?
一、牛顿第一定律
A
B
C
D
E
θ
物体的运动不需要力来维持
伽利略的理想斜面实验指出了:力不是维持物体运动的原因,而只是改变物体运动状态的原因
v
保持匀速运动
一、牛顿第一定律
一旦物体具有某一速度,如果不受力,就将以这一速度匀速直线运动下去。
伽利略理想斜面实验
理想实验:利用实验+推理的科学实验方法,它是以可靠的实验为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素。
一、牛顿第一定律
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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,即不停下来也不偏离原来的方向。
2、牛顿第一定律
笛
卡
儿
牛
顿
牛顿的观点: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。
力不是维持物体运动的原因
力是改变物体运动状态的原因
一、牛顿第一定律
(1)牛顿第一定律
(2)惯性:
一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质。
①一切物体都具有惯性
②惯性是物体的固有属性
3、惯性
(3)物体惯性只与质量有关,与物体速度无关。
质量越大惯性越大,质量越小惯性越小
一、牛顿第一定律
思考1:冰壶在冰面上滑动的速度越来越小,最后静止在冰面上.这一现象说明:“运动需要力来维持”.你认为这种说法对吗?
一、牛顿第一定律
思考2:观察右图,回答下列问题.
(1)体操运动员的身材能否当相扑运动员?体操运动员和相扑运动员谁的惯性大?
(2)试讨论:物体的惯性是由什么因素决定的?
一、牛顿第一定律
例1 关于牛顿第一定律,下述中正确的是( )
A.由于宇宙没有不受力的物体,因此牛顿第一定律只是理想的定律并不具有实际意义
B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因
D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因
BD
一、牛顿第一定律
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【例2】 对于惯性概念的理解,下列说法正确的是 ( )
A.判断物体有无惯性,要看物体是否静止或做匀速直线运动
B.只有速度不易改变的物体才有惯性
C.只能从物体本身寻找决定惯性大小的因素,物体质量是惯性的唯一量度
D.物体所受外力的大小影响着物体惯性是否发生变化
解析:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体受不受力、运不运动、如何运动没有关系,故选项A、B、D错误,C正确.
答案:C
一、牛顿第一定律
02
牛顿第二定律
二、牛顿第二定律
用同样的力击打一个乒乓球和一个铁球,哪个运动状态改变的明显一些?这说明什么?
二、牛顿第二定律
1. 加速度和力的关系
对质量相同的物体来说,物体的加速度跟作用在
物体上的力成正比:
或
二、牛顿第二定律
2. 加速度和质量的关系
在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量
成反比:
或
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3.牛顿第二定律:
(1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
(2)公式:
(3)理解:
F是研究对象所受的合外力
m是物体的质量
a为物体在合力F合作用下产生的加速度
a与F合的方向一致。
二、牛顿第二定律
4. 用牛顿第二定律解释物体加速减速的原因(加速减速的判断方法)
(1)如果合外力的方向与物体运动的方向相同,则加速度的方
向与运动方向相同,这时物体做加速运动。
(2)如果合外力的方向与物体运动的方向相反,则加速度的方
向与运动方向相