第五节 牛顿运动定律及其应用（同步课件）-【中职专用】2024-2025学年高中物理同步精品课堂（高教版2023·化工农医类）

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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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？ SZ-LWH 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 SZ-LWH 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。 SZ-LWH 一、牛顿第一定律 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 SZ-LWH 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）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 SZ-LWH 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? SZ-LWH 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? SZ-LWH 02 牛顿第二定律 SZ-LWH 14 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 SZ-LWH 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？ SZ-LWH 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 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 二、牛顿第二定律 SZ-LWH 二、牛顿第二定律 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。 SZ-LWH 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 向与运动方向相反，这时物体做减速运动。 （3）如果合外力不变（恒定），则加速度也不变（恒定），这时 物体做匀变速直线运动。 （4）如果合外力为零，则加速度也为零，这时物体做匀速直线 运动或处于静止状态。 SZ-LWH 二、牛顿第二定律 讨论. 从牛顿第二定律的内容分析, F、m、 a是对于几个物体而言的? F、m、a都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。 同体性 F ＝ma SZ-LWH 二、牛顿第二定律 例3 质量为2.0 t 的汽车以10 m/s 的速度行驶，在关闭发动机 5 s 内停下来，求汽车所受的阻力。 v a 分析 汽车关闭发动机后只受到三个力的作用：重力G 、支持力N 和摩擦阻力f 解：以汽车运动方向为正方向，由加速度公式得 根据牛顿第二定律，汽车受到的阻力为 N G f 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 SZ-LWH 03 牛顿第三定律 SZ-LWH 23 如图所示，两个穿着溜冰鞋的人，站在比较光滑的地面上。当其中一个人从背后轻轻推另一个人时，两个人会向相反的方向运动。通过这个例子可以进一步理解力是物体对物体的作用。当受力物B受到施力物A的作用时，施力物A也会受到受力物B给予的作用。观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。 二、牛顿第三定律 SZ-LWH 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 SZ-LWH 1.力是物体对物体的相互作用。 只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。 手用力拉弹簧， 弹簧也拉力 甲和乙之间的力 三、牛顿第三定律 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 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 SZ-LWH 作业布置 实践与探索1-5 #1、2 作业布置 SZ-LWH 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH 33 星之所在 初音未来 Other 132264.0 $$