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牛顿三定律的内容

牛顿三定律的内容

牛顿三大定律的内容:

1、牛顿第一定律:一切物体总是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。(定性的描述了力与运动的关系,物体的运动不需要力维持,但改变物体的运动一定需要力,牛顿第一定律也叫惯性定律)

2、牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它所受的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。(定量的计算力与运动的关系,F=ma)

3、牛顿第三定律: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。(说明了力的作用是相互的)

第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律

第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律例1、对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点.请完成下表: 亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢:重的物体下落快,轻的物体下落慢⑴力与物体运动关系(2) (3) 答案:()重物、轻物下落一样快()力维持物体运动()力改变物体运动状态例2、一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动 力?以下关于喷气方向的描述中正确的是 A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气. B.探测器加速运动时,竖直向下喷气. C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气. D.探测器匀速运动时,不需要喷气. 答案:C; 例3、一天,下着倾盆大雨。某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中,他发现水面的形状如下图中的( ) 列苓:行疲寿向刑丰冇豪!方崗刑半杠驶方向 ABC 答案:C 例4、两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬挂于天花板上,属于作用力和反作用力的是() A、绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B、弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 C、弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力 D、B的重力和弹簧对B的拉力 答案:C 例5、马拉车由静止开始,先做加速运动,后改为匀速运动,下列说法正确的是( ) A、加速运动中,马向前拉车的力大于车向后拉马的力 B、匀速运动中,马向前拉车的力大于车向后拉马的力 C、只有匀速运动中,马向前拉车的力的大小等于车向后拉马的力的大小 D、无论是做加速运动还是匀速运动,马向前拉车的力的大小总等于车向后拉马的力的大小 答案:D 例6、甲乙两队进行拔河比赛(绳的质量不计),结果甲队获胜,则比赛过程中(

人教版高中物理必修一牛顿第三定律教案

基础夯实 1.对于牛顿第三定律的理解,下列说法中正确的是() A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失 B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力 C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力 D.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡 答案:D 解析:根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,同时产生,同时消失,故可判定A、B、C错误,D正确。 2.(珠海市12~13学年高一上学期期末)在足球比赛中,前锋队员一记势大力沉的射门,足球应声入网。在射门瞬间,比较力的大小,正确的说法是() A.脚对球的力大于球对脚的力 B.脚对球的力等于球对脚的力

C.脚对球的力小于球对脚的力 D.脚对球的力等于足球受到的重力 答案:B 解析:脚对球的力与球对脚的力是一对作用力与反作用力,其大小相等方向相反。 3.(临沂市11~12学年高一上学期期末)人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是() A.人对地球的作用力大于地球对人的引力 B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C.地面对人的作用力大于地球对人的引力 D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力 答案:C 解析:对人受力分析:人受到地面给人的弹力和重力,因为弹力大于重力所以人跳起。 4.(深圳市三校12~13学年高一上学期期末联考)用牛顿第三定律判断下列说法正确的是() A.轮船的螺旋桨旋转时,向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进 B.甲乙两人拔河时,甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对作用力与反作用力 C.马拉车前进,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时,车才能前进 D.一个作用力和它的反作用力的合力为零

牛顿的三大运动定律包括

牛顿的三大运动定律包括:一切物体在不受外力的情况下,总保持静止或匀速直线运动状态(惯性定律);物体运动的加速度与物体所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度方向与合外力方向相同(加速度定律);两个物体间的作用力与反作用力在同一条直线上,大小相等,方向相反(作用力与反作用力定律)。 运动三定律虽以英国著名物理学家、天文学家、数学家牛顿(I.Newton ,1643-1727)的名字命名,但它是历史上许多科学家长期探索的结晶。 1684年,牛顿集成并发展了前人的研究成果,科学、系统地定义了惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律,合称运动三定律。 快速导航 ? 关系表 外文名 Newton's laws of motion 提出者 艾萨克·牛顿 中文名 牛顿运动定律 提出时间 17世纪后期 应用学科 物理学 目 录 ? 1概况 ? 2内容 ? 第一定律 ? 第二定律 ? 第三定律 ? 3适用范围 ? 4创立意义 ? 5守恒定律 ? 6牛顿简介 1 概况 物理泰斗艾萨克·牛顿。在应用牛顿定律之前,必需先将物体理想化为质点。所谓“质点”是指物理学中理想化的模型,在考虑物体的运动时,将物体的形状、大小、质地、软硬等性质全部忽略,只用一个几何点和一个质量来代表此物体。

质点模型适用的范围是当与分析所涉及的距离相比较,物体的尺寸显得很微小,或我们只考虑物体受的外力,物体本身的内部结构、形变、旋转、温度等对于分析并不重要。举例而言,在分析行星环绕恒星的轨道运动时,行星与恒星都可以被理想化为质点。 原初版本的牛顿运动定律只适用于描述质点的动力学,不具有足够功能来描述刚体与可变形体的运动。1750年,欧拉在牛顿定律的基础上,推导出能够应用于刚体的欧拉运动定律。后来,这定律又被应用于假定为连续介质的可变形体。假若用一群离散质点的组合来代表物体,其中每一个质点都遵守牛顿定律,则可以从牛顿定律推导出欧拉运动定律。不论如何,欧拉运动定律可以直接视为专门描述宏观物体运动的公理,与物体内部结构无关。在这里,宏观物体指的是尺度远远大于粒子尺度的物体。 牛顿运动定律只成立于惯性参考系,又称为牛顿参考系。有些学者喜欢将第一定律作为根本,而将惯性参考系视作第一定律的延伸,也就是说在他们看来,第一定律可以用来定义惯性参考系。假若采用这观点,则由于只有从惯性参考系观察,第二定律才成立,所以,不能从第二定律以特例的方式来推导出第一定律。另外又有一些学者将第一定律视为第二定律的推论。特别注意,惯性参考系的概念是在牛顿之后很久才发展成功。 2内容 第一定律 《自然哲学的数学原理》提出的牛顿运动定律牛顿第一定律的两种表达方式: 1.一切物体在没有受到力的作用时(合外力为零时),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运动状态。 2.当一个质点距离其他质点足够远时,这个质点就作匀速直线运动或保持静止。

牛顿运动三定律的物理意义和相互关系

牛顿运动三定律的物理意义和相互关系 王礼祥 摘要牛顿力学在经典物理中是成熟的典范,牛顿在《自然哲学的数学原理》中用八个定义、四个注释、三个定律和六个推论建立了牛顿力学的公理化体系,但宏观物体运动遵循的牛顿力学也是一直争论不休并且不断发展和不断完善的科学。最近《物理通报》2010年第5期发表了《论接触体间牛顿第三定律的可演绎性》断言牛顿第三定律不独立可由第二定律推演得出,以及早先争论的第一定律只是第二定律的特殊情况,第一定律中存在逻辑循环,第一定律不构成基础和独立的规律等等。于此,本文讨论牛顿运动三定律的各自物理意义(具体物理意义)与内在逻辑自洽一致性(相互关系)。 关键词宏观经典物理学,宏观物体运动学,宏观物体动力学,牛顿运动三定律,公理化体系,物理意义,相互关系 中图分类号:O301 文献标志码:A 1 引言 牛顿力学由运动学和动力学组成,运动学的根本任务是从现象上解决物体(质点)的运动的描述问题(引入时间、空间、参考系、坐标系、质点、位置矢量、位移、速度和加速度物理量),揭示特殊形式(直线、抛物线、圆……)的运动遵循的基本规律;动力学从本质上揭示运动产生的原因,指出运动是由物体惯性维持的(不是外力),力是改变物体运动状态的原因(即产生加速度的原因);加速度是联系运动学与动力学的桥梁。动力学公理化体系不断发展,但其基础也争论不休,在争鸣中发展和完善;好多学者[1][2][3][4][5][6]对牛顿运动三定律的基础(原始概述、第一性原理、定律物理意义相容性一致性整体性)展开讨论,辩明了一些是非但也引出了一些不必要的混乱,诸如《物理通报》2010年第5期发表了《论接触体间牛顿第三定律的可演绎性》断言牛顿第三定律不独立可由第二定律推演得出……。据此,我们从牛顿运动三定律的各自物理意义与内在逻辑自洽一致性阐发一管之见,供参考。 2 牛顿运动三定律的各自物理意义 牛顿运动三定律的各自物理意义是指三定律都有自己各自独立解决问题的范围和适用的条件,完全具有独立存在的价值,三定律各自的作用是不能互相替代的,也不能用少于三条定律的其它任何规律取代牛顿运动三定律,三定律是牛顿动力学公理化体系中最经济的公理。三定律互相支持、包容并逻辑自洽一致地形成有机整体,构成经典力学的完整理论体系。下面由牛顿运动三定律的内容分析揭示物理意义。 2.1 牛顿第一定律的物理意义 牛顿第一定律的内容是: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情况下状态为止。 从定律内容表述可见: (1)定律与运动有关,而物体(可简化为质点)的运动(机械运动)总是在时间和空间中进行的,运动的描述又是相对的,因而必须在空间中指明考察运动的参考系——惯性参考系。第一定律确定了惯性系但引出了逻辑同一之循环论证,正如爱因斯坦指出的:“惯性原理的弱点在于它含有这样一种循环论证:如果一个物体离开别的物体都要足够远,那么它运动起来就没有加速度;而只是由于它运动起来没有加速度这一事实,我们才知道它离开别的物体是足够远的。……究竟有没有惯性系呢?……我们可以认为,惯性原理对于太阳空间,在很高近似程度上是成立的。”[7]简单说不受力作用的物体和物体保持静止或匀速

【高中物理】第15讲 牛顿第一第三定律-学生版

第十五讲牛顿第一第三定律 1.两千多年前,亚里士多德认为,运动需要 来维持,有就运动,没有就 停止。400多年前,意大利学者伽利略利用,证明了运动不需要来维持,只有运动状态的改变,才需要。300多年前,站在“巨人”的肩膀上,总结出了定律,也叫定律。 2.理想斜面实验:如图。(以下填空填事实或推理) _________:小球从光滑斜面AB上滚下,由于能量守恒,小球应该到达另外的斜面BC的等高的位置。 _________:小球从斜面AB滚下后,到达了图中的C点。 _________:减小斜面BC的倾斜角度,同样的原因,小球也应该到达C点。 _________:继续减小BC面倾斜角度,至BC面水平,则小球在到达等高的c点之前,都将保持原来的速度一直运动下去。 _________:运动不需要力来维持,物体本身就有保持原来运动状态的性质。力是改变运动状态的原因。 3.牛顿第一定律的内容:_________物体总保持_________状态或_________状态,直到有_________迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律也叫__________________。 4.牛顿第一定律的正确理解: (1)物体的运动并不需要______来维持。力的改变运动状态的原因。 1

(2)物体保持匀速直线运动状态和静止状态是物体的_________。我们把物体的这一性质称为_________。一切物体都有_________。 5.惯性定律是物体受力和不受力时的运动规律,惯性是物体的固有属性。物体不论静止还是运动,不论在地球还是在外太空,都具有。衡量惯性大小的量度是物体的。大,则惯性大。 二、牛顿第二定律 1.运动状态的改变的三种情况:A、仅仅速度的变化。B、仅仅速度的变化。C、速度的和都变化。 2.力是改变的原因,由公式,运动状态的变化,说明产生,所以也可以说,力是产生的原因。 3.力产生加速度,加速度的大小和和有关,为了探究加速度大小和与的关系,实验采用法。 4.实验装置如图,先控制小车的不变,研究小车的加速度和所受合外力的关系,再控制小车的不变,研究加速度和小车质量的关系;本实验利用DIS装置测出小车的加速度,并描绘a-F图像和a- 1图像,就可以得到加速度和合外力与质量的关系了。 M 2

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

2019-2020年高考物理一轮复习单元训练金卷第三单元牛顿运动定律A卷(含解析)

1 第三单元 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.力是物体与物体之间的相互作用,若把其中一个力称为作用力,则另一个力为反作用力。下列与此相关的说法中,正确的是( ) A .先有作用力,后有反作用力 B .作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,物体因它们的合力等于零而处于平衡状态 C .如果作用力的性质是弹力,则反作用力的性质也一定是弹力 D .成人与小孩手拉手进行拔河比赛,因为成人拉小孩的力大于小孩拉成人的力,所以成人胜 2.下列关于惯性的说法中,正确的是( ) A .速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长,说明物体的运动速度越大,其惯性也越大 B .出膛的炮弹是靠惯性飞向远处的 C .坚硬的物体有惯性,如投出去的铅球;柔软的物体没有惯性,如掷出的鸡毛 D .只有匀速运动或静止的物体才有惯性,加速或减速运动的物体都没有惯性 3.爱因斯坦曾把物理一代代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中的警员破案。下列说法符合物理史实的是( ) A .著名物理学家亚里士多德曾指出,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,既不停下来也不偏离原来的方向 B .与伽利略同时代的科学家笛卡儿通过“斜面实验”得出推断:若没有摩擦阻力,球将永远运动下去 C .科学巨人牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上,提出了动力学的一条基本定律,那就是惯性定律 D .牛顿在反复研究亚里士多德和伽利略实验资料的基础上提出了牛顿第二定律 4.完全相同的两小球A 和B ,分别用可承受最大拉力相等的两根细线相连接悬挂在天花板下, 如图所示。下列说法中正确的有( ) A .若用手握住B 球逐渐加大向下的拉力,则上面一根细线因线短会先断 B .若用手握住B 球突然用力向下拉,则上面一根细线因多承受一个小球的拉力会先断 C .若用手托着B 球竖直向上抬起一段距离(上面一根细线始终处于绷紧状态),然后突然撤开,则先断的是上面一根细线 D .若用手托着B 球竖直向上抬起一段距离(上面一根细线始终处于绷紧状态),然后突然撤开,则先断的是下面一根细线 5.智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则( ) A .乘客始终处于超重状态 B .加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v 相同 C .电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D .电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上 6.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M 点,与竖直墙壁相切于A 点。竖直墙壁上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°,C 是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM 、BM 运动到M 点,c 球由C 点自由下落到M 点。则( ) A .a 球最先到达M 点 B .b 球最先到达M 点 C .c 球最先到达M 点 D .b 球和c 球都可能最先到达M 点 7.在水平路面上向右匀速行驶的车厢里,一质量为m 的球被一根轻质细线悬挂在车厢后壁上,如图甲所示。则下列说法正确的是( ) A .如果车改做匀加速运动,此时悬挂球的细线所受张力一定不变 B .如果车改做匀加速运动,此时球有可能离开车厢后壁 C .如果车改做匀减速运动,此时球有可能对车厢后壁无压力 D .如果车改做匀减速运动,此时悬挂球的细线所受张力一定减小 8.如图所示,光滑的水平地面上有三个木块a 、b 、c ,质量均为m ,a 、c 之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F 作用在b 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍做匀加速运动且始终没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( ) A .无论橡皮泥粘在哪个木块上面,系统的加速度都不变 B .若粘在b 木块上面,绳的张力和a 、b 间摩擦力一定都减小 C .若粘在a 木块上面,绳的张力减小,a 、b 间摩擦力不变 D .若粘在c 木块上面,绳的张力和a 、b 间摩擦力都增大 9.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时刻物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F 作用在物体上, 使物体开始向上做匀加速运动,

高中物理牛顿第三定律 3人教版必修一

牛顿第三定律 教材依据 人民教育出版社高中物理必修一第四章第五节 教学流程 教学目标 一、知识和能力目标 1.知道作用力与反作用力的概念。 2.理解、掌握牛顿第三定律,能应用它解决简单的问题。 3.会区分平衡力跟一对作用力与反作用力。 4.培养学生通过实验总结规律的能力和在具体受力分析中应用牛顿第三定律的能力。 二、过程与方法 1.教师设问,提出研究问题,然后由学生动手实验。

2.教师指导,学生探究总结作用力与反作用力的特点。 3.应用讨论、练习的方法教会学生区别一对作用力与反作用力和一对平衡力。 三、情感目标 1.进一步掌握实践是检验真理的唯一标准的哲学思想。 2.通过学习,使学生了解到物理世界中普遍存在的对称美。 教学重点 1.掌握牛顿第三定律。 2.区分平衡力跟作用力与反作用力。 教学难点 区分平衡力跟作用力与反作用力。 教学方法 实验归纳法、分析推理法。 教学器材 投影仪、投影片、弹簧一个、弹簧测力计两个、物理小车两辆、光滑长木板、条形磁铁一个、铁块一块。 教学环境 传统授课班,多媒体教室。 教学实录 (首先用投影片出示本节课的学习目标) 1.知道作用力和反作用力的概念。

2.理解牛顿第三定律,并用它来解决实际问题。 3、区分一对相互作用力和平衡力。 一、创设情境,导入新课 教师:什么是力?力学中常用的力有哪些? 学生:力是物体对物体的相互作用。力学中常用的力有:重力(万有引力)、弹力、摩擦力等。 教师:一个物体可以发生力的作用吗? 学生:不能,发生力的作用时一定存在两个物体,前一个是施力物体,后一个是受力物体。 教师:施力物体同时也一定是受力物体,这句话对吗? 学生:对,因力是物体对物体的相互作用。 教师:那么,什么是“相互”作用呢? 学生:“相互”就是说:甲对乙有作用,同时乙对甲也有作用。 教师:那么物体间的这对相互作用力之间有什么关系呢?本节课我们一起来讨论这一问题。———牛顿第三定律 二、新课教学 1.作用力与反作用力 [学生活动与体验] ①让学生坐在座位上用力推课桌。 教师:用力推桌子时,你有何感觉? 学生:桌子也在推我,我用的力越大,身体向后仰得越厉害。 ②让学生用笔用力写下“牛顿第三定律”这几个字。

牛顿第三定律实验

例如在牛顿第三定律实验中,传统的实验方法是采用两个测力计相互对拉,测出几组瞬时的实验数据,进而验证牛顿第三定律(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,作用在一条直线上)。两个测力计对拉的过程中很难读出弹簧测力计的示数,学生也无法看到该过程中的拉力的变化情况,因此传统的实验方法“物体间相互作用力总是大小相等、方向相反”的规律难以清晰展现,且学生很难理解定律中“总是”这两个字的含义。 为了深入地理解牛顿第三定律,实现科学探究的“深入化”,可以运用多功能、智能化的数字化实验系统进行如下一系列的探究活动,使学生体验到“做科学”的探究过程。 首先让学生两手各持一只力传感器,保持两传感器的手柄平行,让两传感器的测钩互相勾住,两手用力拉,得两条“力-时间”组合显示图线,引导学生观察发现两条图线基本重合,得出两力大小相等。选中其中一条图线设为“镜像显示”,对两力的方向加以区别,镜像显示的图线与另一条图线以x轴呈上下对称,说明两力方向相反;其次让两只力传感器的测钩正对,相互敲击,获得两条以 x轴呈上下对称的图形,引导学生观察、分析得出物体相互碰撞时相互作用力的大小相等、方向相反;再次在力传感器的测钩上固定好磁铁,保持两传感器的手柄平行,并保持适当的一段距离,慢慢靠近或分开两传感器(但两传感器不接触),获得磁铁间吸引力或排斥力的以 x轴呈上下对称的图形,引导学生观察、分析得出磁铁间的相互作用力的大小相等、方向相反;最后向学生说明,物体间相互作用的方式多种多样,它们之间的作用力与反作用力的关系,大家可以积极动脑思考,运用数字化实验系统,改进传统的实验装置,完成探究活动。 展现传统实验难以表现的物理现象和物理过程 如在《牛顿第三定律的探究》一课的教学中,传统牛顿第三定律实验的做法是让学生分别站在两个非常光滑的滑板上,然后让两个学生互相推,由于学生的质量有区别,所以可以看到两个学生都分别倒退滑动了,但是质量大的学生相对滑行比较慢一点。这个实验有一个缺陷是无法得到定量的数据,同时站在滑板上的过程是有一定的危险性。如果要得到定量的数据就要借助于弹簧秤了,弹簧秤是可以动态显示作用力和反作用力这两个拉力是等大反向,作用在两个物体上的特点的。不过当要观察推力的时候你就会发现弹簧秤也没有了办法。很难表现出物理现象和物理过程。有了力传感器就可以将所有欠缺的部分也弥补了。因为力传感器是可以测量推力和拉力两个方向的,这样就可以将两个物体相互作用中力的动态变化都显示地非常清楚了。这个实验可以非常清晰地显示两个力传感器之间相互作用力的关系,不论是拉力还是推力都显示出了作用力和反作用力等大,反向,作用在一直线上,并作用在两个物体上的特点,由于是动态的过程,所以可以说明是一种证明牛顿第三定律普适成立的验证实验。 对拉的两力传感器的示数表现为以X轴上下对称的两条动态图线,不仅对实验操作反映灵活,且与直观感受非常一致,对“两力方向相反”的表现非常形象、直观。专用软件还提供了活动竖线工具,供学生查看在同一时间点上两力的

人教版必修一《牛顿第三定律》WORD教案6

人教版必修一《牛顿第三定律》WORD 教案6 学习目标: 1.明白力的作用是相互的,明白得作用力和反作用力的概念。 2. 明白牛顿第三定律的内容,能用它解决简单的问题。 3.能区分平稳力与作用力和反作用力。 学习重点: 牛顿第三定律 学习难点: 平稳力与作用力和反作用力的关系 要紧内容: 一、作用力和反作用力 1.大量实验事实说明,自然界中一切力的现象,总是表现为物体之间的相互作用,只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体。甲物体施给乙物体一个力的同时,甲物体也受到乙物体施给的一个力,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。 2.物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。 把相互作用的一对力中的一个叫做作用力(或反作用力),另个就叫做反作用力 (或作用力)。谁叫作用力,谁叫反作用力是随意的。 3.作用力和反作用力的特点 探究实验:探究作用力与反作用力的关系 方法一、用弹簧秤显示作用力与反作用力 改变不同的条件,观看两弹簧的读数大小关系: 实验注意事项: 1、使用弹簧秤前先进行调零。 2、拉伸弹簧秤时不能超过量程。 3、将弹簧秤放在水平桌面上水平拉。 方法二、用力传感器探究 投影演示传感器,介绍传感器的用法 A 把两个弹簧秤钩在一起

结论:1、作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上。 2、作用力与反作用力总是同时产生、同时消逝、同时变化。 3.作用力和反作用力是同一性质的力。 4、作用力和反作用力作用在两个相互作用的不同物体上,各自产生作用成效,可不能抵消。 二、牛顿第三定律 1.内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。 2.表达式: F= -F' 3.注意:既适用于静止的物体之间,也适用于运动的物体之间,与物体的运动状态无关;与参考系的选取无关 一对作用力和反作用力一对平稳力 相 同 点 大小 方向 是否共线 不 同 点 性质 作用时刻 作用对象 作用成效 以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”石头却“安稳无恙”是不是因为鸡蛋对石头的作用力小,而石头对鸡蛋的作用力大? 课堂练习: 1、甲、乙两人发生口角,甲打了乙的胸口一拳,致使乙受伤,法院判决甲应支付乙的医药费,甲狡辩说:“我打了乙一拳,依照牛顿的作用力与反作用力相等,乙对我也有相同大小的作用力,因此乙并没有吃亏。”那么这一事件判决的依据在哪里() A、甲打乙的力大于乙对甲的作用力,判决甲支付乙的医药费。 B、甲打乙的力等于乙对甲的作用力,但甲的拳能承担的力大于乙的胸能承担的力,乙受伤而甲未受伤,甲主动打乙,判决甲支付乙的医药费 C、甲打乙的力等于乙对甲的作用力,甲的拳和乙的胸受伤程度不相同,甲轻而乙重,判决

第一讲 牛顿第一、第三定律(解析版)

第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律 基础知识归纳 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)牛顿第一定律的意义 ①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律. ②指出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)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量度:质量是物体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. ③普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性. 2、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,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体也施加了力. (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)物理意义:建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.

4、作用力与反作用力的“四同”和“三不同” 四同:(1)大小相同 (2)方向在同一直线上 (3)性质相同 (4)出现、存在、消失的时间相同 三不同:(1)方向不同 (2)作用对象不同 (3)作用效果不同 重点难点突破 一、如何理解牛顿第一定律 1、建立惯性的概念,即一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性.是物体固有的一种属性,与物体是否受力及物体的运动状态无关. 2、对力的概念更加明确.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,即力是物体产生加速度的原因. 3、牛顿第一定律不是实验定律,即不能由实验直接加以验证,它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维而推理和总结出来的. 二、牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律的比较 1、力不是维持物体运动的原因,牛顿第一定律指出“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”.因此物体在不受力时仍可以匀速运动,并不需要力来维持,力是改变这种状态的原因,也就是力是产生加速度的原因. 2、惯性是一切物体保持原来运动状态的性质,而力是物体间的相互作用.因此惯性不是一种力,力是使物体运动状态发生改变的外部因素,惯性则是维持物体运动状态,阻碍物体运动状态发生改变的内部因素.

牛顿运动三定律

内容 基本要求 略高要求 较高要求 牛顿第一定律 理解牛顿第一定律,理解惯性的概念 用牛顿第一定律分析问题 牛顿第二定律 理解牛顿第二定律 用牛顿第二定律分析力和运动的问题 在复杂问题中应用牛顿第二定律,如在以后的曲线运动、电磁学中应用牛顿第二定律 牛顿第三定律 理解牛顿第三定律 知识点1 牛顿第一定律 1.历史的回顾 (1)亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因. 亚里士多德是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家,他的著作是希腊文明的百科全书,内容涉及天文学、地理学、物理学、生物学、历史学、心理学、政治学、经济学以及美学、修辞、诗歌等等.亚里士多德集古代知识于一身,对世界的贡献之大,令人震惊.事实上,亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”这一观点尽管是错误的,但是我们不难看出其中明显含有静止惯性的思想. (2)伽利略的观点:力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因. 伽利略用“实验”+“科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点.伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验,但这个实验反映了一种物理思想.它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据、抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律. (3)笛卡儿的观点 运动的物体如果没有其他原因,将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向. 2.牛顿第一定律 (1)牛顿第一定律(Newton first law of motion ):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)牛顿第一定律阐述了三点物理思想. ① 说明物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止,即力不是维持物体运动的原因. ② 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性. ③ 一切物体受外力时,就会改变原来的运动状态,即外力是迫使物体改变运动状 知识点睛 考试要求 力和运动的关系: 牛顿三定律

《全国100所名校单元测试示范卷》高三物理(人教版 东部)一轮复习:第三单元 牛顿运动定律(教师用卷)

全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(三) 第三单元牛顿运动定律全国东部(教师用卷) (90分钟100分) 第Ⅰ卷(选择题共40分) 选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。 1.力是物体与物体之间的相互作用,若把其中一个力称为作用力,则另一个力为反作用力。下列与此相关的说法中,正确的是 A.先有作用力,后有反作用力 B.作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,物体因它们的合力等于 零而处于平衡状态 C.如果作用力的性质是弹力,则反作用力的性质也一定是弹力 D.成人与小孩手拉手进行拔河比赛,因为成人拉小孩的力大于小孩拉成人的力,所以成人胜 解析:根据牛顿第三定律可知,作用力和反作用力是同种性质的力,同时产生同时消失,不分先后,选项A错误、C正确;作用力和反作用力分别作用在两个物体上,这两个力不能合成,选项B错误;成人与小孩之间的相互作用属于作用力和反作用力,大小相等,方向相反,造成成人胜利的原因是成人与地面之间的最大静摩擦力大于小孩与地面之间的最大静摩擦力,选项D错误。 答案:C 2.下列关于惯性的说法中,正确的是 A.速度越快的汽车刹车时车轮在地面上的擦痕就越长,说明物体的运动速度越大,其惯性也越大 B.出膛的炮弹是靠惯性飞向远处的 C.坚硬的物体有惯性,如投出去的铅球;柔软的物体没有惯性,如掷出的鸡毛 D.只有匀速运动或静止的物体才有惯性,加速或减速运动的物体都没有惯性 解析:物体的质量是描述物体惯性的唯一物理量,物体惯性的大小与运动速度大小、形态和是否运动无关,选项A、C、D错误;由于惯性,炮弹离开炮筒后继续向前飞行,选项B正确。 答案:B 3.爱因斯坦曾把物理一代代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中的警员破案。下列说法符合物理史实的是 A.著名物理学家亚里士多德曾指出,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,既不停下来也不偏离原来的方向 B.与伽利略同时代的科学家笛卡儿通过“斜面实验”得出推断:若没有摩擦阻力,球将永远运动下去 C.科学巨人牛顿在伽利略和笛卡儿的工作基础上,提出了动力学的一条基本定律,那就是惯性定律 D.牛顿在反复研究亚里士多德和伽利略实验资料的基础上提出了牛顿第二定律

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 1、牛顿第一定律: 牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的基础,它定义了两个概念——惯性和力,指出了惯性和力怎样影响着物体的运动: 惯性是一切物体都具有的一种本性——抵抗速度改变的性质;力是改变物体速度的原因——即产生加速度的原因; 物体不受力时,由于惯性,物体的自然运动是速度不变的运动——匀速直线运动(或者保持静止);物体受力时,物体的速度就要变化,不过,此时惯性仍然有表现——它抵抗速度的改变,使得物体的速度只能渐变,不能突变。 注意:不受力,不包括所受合力为零的情况,具体解释见牛顿第二定律。 2、牛顿第二定律 牛顿第一定律定义了惯性和力的概念,定性指出了惯性和力对物体速度的影响;牛顿第二定律在此基础上进一步定量的定义了惯性的大小和力的大小,定量的指出了惯性大小和力的大小对物体运动(具体化为加速度)的影响。 惯性大小——惯性质量的定义,是牛顿第二定律给出的,这是大多数中学老师所不知道的;大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体相互作用,经过一段时间,两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2,则两个物体的惯性质量大小之比就是 m1/m2=Δv2/Δv1,即m1/m2=(Δv2/Δt)/(Δv1/Δt),即m1/m2=a1/a2。具体请参见大学教材“动量守恒”一章。 力的大小,是在惯性质量大小定义的基础上,由F=ma来定义的,即力是由加速度来定义的。从力的定义可以看出来,牛顿第二定律首先是一个定义式;但是牛顿第二定律之所以称之为定律,是因为实验发现,不仅仅对标准物体,a∝F,而且对任何物体,也有a∝F——此处的F的大小是用标准物体来定义的。 牛顿第二定律a=F/m。这个表达式是和牛顿第一定律协调的,当F=0时,a=0,即物体由于惯性做匀速直线运动,当F≠0时,由于任何物体的质量都不为零,因此物体加速度并不是无穷大,有运动学知识可知,物体的速度就只能随着时间逐渐变化,而不能突变。中学阶段的题目常常涉及到轻质物体,其质量忽略不计,因此它们的速度是可以突变的。 当物体收到了力却做匀速直线运动或保持静止时,即受了力加速度却为0,由牛顿第二定律,可知物体所受合力为0。显然物体所受合力大小为0,实际上是由加速度为0定义出来的,因此,物体所受合力为零,是牛顿第二定律的结果,而非牛顿第一定律的内容。牛顿第一定律中的自然运动,是严格不受力时的情况。 三、牛顿第三定律 牛顿第一定律和第二定律定义了力的概念和计算测量方法,但是并没有指出力的来源和性质。力可以由引力质量产生,可以由物体形变产生,可以由接触物体之间的相对运动产生…这些力具有些什么特性?这是牛顿第一、二定律所不能完全解决的问题。

专题三牛顿运动定律知识点总结

专题三牛顿三定律 1. 牛顿第一定律(即惯性定律) 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 (1)理解要点: ①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 ②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 ③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。 ④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。 (2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。 ①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。 ②质量是物体惯性大小的量度。 ③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量 2/严格相等。 m Fr GM ④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质。力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。 2. 牛顿第二定律 (1)定律内容 物体的加速度a跟物体所受的合外力F 成正比,跟物体的质量m成反比。 合

(2)公式:F ma = 合 理解要点: 是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消 ①因果性:F 合 失; 都是矢量,方向严格相同; ②方向性:a与F 合 ③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,F 是该时刻作用在该物体上的合外 合 力。 3. 牛顿第三定律 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,作用在一条直线上,公式可写为F F =-'。 (1)作用力和反作用力与二力平衡的区别 4. 牛顿定律在连接体中的应用 在连接体问题中,如果不要求知道各个运动物体间的相互作用力,并且各个物体具有相同加速度,可以把它们看成一个整体。分析受到的外力和运动情况,应用牛顿第二定律求出整体的加速度。(整体法) 如果需要知道物体之间的相互作用力,就需要把物体隔离出来,将内力转化为外力,分析物体受力情况,应用牛顿第二定律列方程。(隔离法) 一般两种方法配合交替应用,可有效解决连接体问题。 5. 超重与失重 视重:物体对竖直悬绳(测力计)的拉力或对水平支持物(台秤)的压力。(测力计或台秤示数)

2020新亮剑高考物理总复习讲义:第三单元 牛顿运动定律 课时3 Word版含解析

第三单元牛顿运动定律 课时3 牛顿运动定律的综合应用 见《自学听讲》P41 1.超重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。 (2)超重的特点:物体具有竖直向上的加速度。 2.失重 (1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。 (2)失重的特点:物体具有竖直向下的加速度。 3.完全失重 (1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的状态。 (2)完全失重的特点:加速度a=g,方向竖直向下。 1.(2018宁夏银川开学检测)关于失重与超重,下列实例中的说法正确的是( )。 A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B 2.(2018安徽合肥一模)合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械,可以让人体验超重和失重。其环形座舱套在竖直柱子上,先由升降机送上70多米的高处,然后让座舱由静止无动力落下,落到离地30米高的位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下。若舱中某乘客重力为500 N。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )。

A.当座舱落到离地面45米高的位置时,该乘客对座位的压力为0 B.当座舱落到离地面45米高的位置时,座位对该乘客有支持力 C.当座舱落到离地面20米高的位置时,该乘客对座位的压力为0 D.当座舱落到离地面20米高的位置时,座位对该乘客的支持力小于500 N A 1.(2018浙江4月选考,8)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图象能反应体重计示数随时间变化的是( )。 对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度, ,此时人对传感器的压力小于人的重力;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力,故C项正确,A、B、D三项错误。 C 2.(2018全国卷Ⅲ,19)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,( )。 A.矿车上升所用的时间之比为4∶5 B.电机的最大牵引力之比为2∶1 C.电机输出的最大功率之比为2∶1 D.电机所做的功之比为4∶5

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