内容正文:
第三章 牛顿运动定律
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第二定律
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持____________________或________________,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.理想实验:它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的,它不能由实际的实验来验证。
3.物理意义
(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
(2)提出了一切物体都具有________,即物体维持其______________________的特性。
(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是______________________的原因,而是改变物体运动状态的原因。
强调:运动状态的改变指速度的改变,速度改变则必有加速度,故力是物体产生加速度的原因。
二、惯性
1.定义:物体保持原来______________________或________________的性质叫作惯性。
2.惯性大小的量度
________是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大,惯性________;物体的质量越小,惯性________。
三、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________,跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________。
2.表达式:________________________。
四、单位制
1.单位制:________单位和________单位一起组成了单位制。
2.基本单位:基本量的单位。国际单位制中基本量共七个,其中力学有三个,是______、________、________,单位分别是__________、________、________。
3.导出单位:由基本量根据________________推导出来其他物理量的单位。
考点一 牛顿第一定律
1.对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(2)物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来。
(3)物体惯性的大小取决于质量,质量越大,惯性越大。
(4)惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关。
2.惯性的表现形式
(1)物体不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)物体受到外力且合外力不为零时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大,物体的运动状态越难改变。
典例精析 变式巩固
【例题1】
1. 以下说法中正确的是( )
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律
B. 不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C. 在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果
D. 飞跑的运动员,由于通到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
【例题2】
2. 水平仪的主要测量装置是一个内部封有液体的玻璃管,液体中有一气泡,水平静止时,气泡位于玻璃管中央,如图所示。一辆在水平轨道上行驶的火车车厢内水平放置两个水平仪,一个沿车头方向,一个垂直于车头方向。某时刻,气泡位置如图2所示,则此时关于火车运动的说法可能正确的是( )
A. 加速行驶,且向左转弯
B 加速行驶,且向右转弯
C. 减速行驶,且向左转弯
D. 减速行驶,且向右转弯
【变式题】
3. 如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球,容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( )
A. 铁球向左,乒乓球向右 B. 铁球向右,乒乓球向左
C. 铁球和乒乓球都向左 D. 铁球和乒乓球都向右
考点二 牛顿第二定律
对牛顿第二定律的理解
2.力和运动之间的关系
(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。
(2)a=是加速度的定义式,a与Δv、Δt无必然联系;a=是加速度的决定式,a∝F,a∝。
(3)合力与速度同向时,物体做加速直线运动;合力与速度反向时,物体做减速直线运动。
例题1】
4. 根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是
A. 物体加速度大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B. 物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C. 物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比
D. 当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
【变式题1】
5. “歼-20”战斗机在某次起飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是( )
A. 飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B. 飞机所受合力减小