内容正文:
第5节 牛顿运动定律及其应用
主题一
SZ-LWH
1
目 录
CONTENTS
牛顿第一定律
01
牛顿第二定律
02
牛顿第三定律
03
SZ-LWH
2
初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容,你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗?滑冰运动员如果不用力,他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢?
情境导入
SZ-LWH
01
牛顿第一定律
SZ-LWH
4
一、牛顿第一定律
喜欢科幻电影的朋友肯定对这个画面不陌生:一个宇航员在外太空不小心弄断了连接飞船的绳子,然后大家就只能眼睁睁地看着这个宇航员以一定速度飘向太空深处。(虽然他是如此地不愿意)。
这是为什么呢?
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一、牛顿第一定律
最早研究这个问题的,大概要算古希腊学者亚里士多德。
亚里士多德:前384-前322
汽车不推不前
球不踢不滚
物体的运动需要力来维持,力是维持物体运动的原因。
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一、牛顿第一定律
伽利略的研究
伽利略
实际情况却是,即使沿水平面滚动,球也会越滚越慢,最后停了下来。
球沿斜面向下滚动时,它的速度增大。
球沿斜面向上滚动时,速度减小。
猜想
当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。
若没有摩擦,球将永远运动下去。
猜想与假设
质疑
原来运动的物体归于静止,真是因为“没有力”的作用吗?
伽利略认为这是摩擦作用的结果。
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一、牛顿第一定律
为什么它还有一个名字叫“惯性定律”呢?惯性在英文里跟惰性是同义词(Inertia),就是懒的意思。所以,惯性定律就是说所有的物体都很“懒”,像懒猪一样,都不愿意主动改变自己的运动状态。
一、牛顿第一定律(惯性定律)
牛顿
1643-1727
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一、牛顿第一定律
牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直到其他物体的作用迫使它改变这种状态为止。
牛顿第一定律也叫惯性定律:它告诉我们“运动并不需要力来维持”。如果物体受到的合外力为0,那它之前是什么速度,之后就依然是什么速度。
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一、牛顿第一定律
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牛顿第二定律:物体的加速度 a 跟物体受到的合外力 F 成正比,跟物体的质量 m 成反比,写成公式就是 F=ma。
牛顿第二定律告诉我们:一个物体的质量越大,同等外力下产生的加速度就越小,即运动状态变化得越慢。
二、牛顿第二定律
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通过测量可发现:两辆小车的位移与其质量成反比。
由于位移与加速度成正比,因此可以得出小车的加速度与其质量成反比。
通过测量可发现:
两辆小车的位移与其所受拉力成正比。
二、牛顿第二定律
SZ-LWH
二、牛顿第二定律
大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验相同的结论,内由此可以总结出一般性的规律: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。这就是牛顿第二定律。
牛顿第二定律可以表述为:a
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F
F’
F
F’
力是物体之间的相互作用;受力物体同时也是施力物体,反之亦然。
F
F’
F
F’
三、牛顿第三定律
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三、牛顿第三定律
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,我们把物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。
物体间相互作用的力中,可以将其中任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力。
定义:
作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。
特点:
名称:
SZ-LWH
三、牛顿第三定律
1、归纳总结:
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: FAB=- FBA (负号表示方向相反)
3、理解: “总是”是强调对于任何物体,在任何情况下均成立
不管物体大小形状如何
不管物体的运动状态如何
作用力与反作用力是同时产生、同时变化及同时消失
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失重:物体对支持物的压力(对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,叫作失重(weightlessness)现象。
特征:物体加速度向下,视重变小,实重不变。
举例:
三、牛顿第三定律
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超重:物体对支持物的压力(对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象,叫作超重(overweight)现象。
特征:物体加速度向上,
视重变大,实重不变。
举例:
三、牛顿第三定律
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跟踪练习
1.(多选)用弹簧拉着木块在水平面上做匀速直线运动,弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是 ( )。
A、一对平衡力
B、一对作用力与反作用力
C、大小相等,方向相反,作用在一条直线上
D、大小相等,方向相反,作用在同一物体上
BC
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跟踪练习
2.如图所示,滑冰运动员用力将冰刀后蹬,可以向前滑行;停止用力,会逐渐停下,且滑行的速度越大,停下所需时间越长,滑的越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法,你认为正确的是( )。
A.运动员的运动需要力来维持
B.停止用力,运动员停下来是具有惯性的表现
C.停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用
D.速度越大,停下所需时间越长,说明惯性的大小和速度有关
C
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跟踪练习
3.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F,在力刚开始作用的瞬间( )
A.物体立即获得速度
B.物体立即获得加速度
C.物体同时获得速度和加速度
D.由于物体没有来得及运动,所以速度和加速度都为零
B
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作业布置
实践与探索1-5
#1、2、6
作业布置
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谢谢各位的聆听!
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星之所在
初音未来
Other
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Lavf59.6.100
Lavf59.6.100
Lavf59.23.100
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