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1、第四章 牛頓運動定律
知識點
1.牛頓第一定律
(1)伽利略理想實驗
(2)牛頓第一定律的內(nèi)容
(3)力與運動的關(guān)系:
①歷史上錯誤的認識是“運動必須有力來維持”---------亞里士多德的觀點;
②正確的認識是“運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因”。
(4)對“改變物體運動狀態(tài)”的理解——運動狀態(tài)的改變就是指速度的改變,速度的改變包括速度大小和速度方向的改變,速度改變就意味著存在加速度。
(5)維持自己的運動狀態(tài)不變是一切物體的本質(zhì)屬性,這一本質(zhì)屬性就是慣性.質(zhì)量是慣性大小的量度。
2.實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
(1)實驗思路:本實驗的基本思路
2、是采用控制變量法。
(2)實驗方案:本實驗要測量的物理量有質(zhì)量、加速度和外力。測量質(zhì)量用天平,需要研究的是怎樣測量加速度和外力。
①測量加速度的方案:采用較多的方案是使用打點計時器,根據(jù)連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差ΔS=aT2 求出加速度。
②測量物體所受的外力的方案:由于我們上述測量加速度的方案只能適用于勻變速直線運動,所以我們必須給物體提供一個恒定的外力,并且要測量這個外力。
3.牛頓第二定律
(1)頓第二定律的內(nèi)容和及其數(shù)學(xué)表達式:牛頓第二運動定律的內(nèi)容是物體的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。F合=ma。
(2)力和運動的關(guān)系:
①物體所
3、受的合外力產(chǎn)生物體的合加速度:
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同,則物體做勻加速直線運動。
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反,則物體做勻減速直線運動。
在物體受到的合外力是隨時間變化的情況下,物體的合加速度也隨時間性變化。
②加速度的方向就是合外力的方向。
③加速度與合外力是瞬時對應(yīng)的關(guān)系。(有力就有加速度)
④當(dāng)物體受到幾個力的作用時,物體的加速度等于各個力單獨存在時所產(chǎn)生加速度的矢量和,即 a=a1+a2+a3……
4.牛頓第三定律
(1)牛頓第三運動定律的內(nèi)容:兩個物體之間
4、的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。
(2)要能區(qū)分相互平衡的兩個力與一對作用力、反作用力。
一對力
項目
一對平衡力
一對作用力與反作用力
不
同
點
兩個力作用在同一物體上
兩個力分別作用在兩個不同物體上
可以求合力,且合力一定為零
不可以求合力
兩個力的性質(zhì)不一定相同
兩個力的性質(zhì)一定相同
兩個力共同作用的效果是使物體平衡
兩個力的效果分別表現(xiàn)在相互作用的兩個物體上
一個力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個力
兩個力一定同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失
共同點
大小相等、方向相反、作用在一條直線上
5、5.牛頓運動定律的應(yīng)用(一)
關(guān)于力和運動有兩類基本問題:一類是已知物體的受力情況,確定物體的運動情況;另一類是已知物體的運動情況,確定物體的受力情況。
a=F合/m
物體受力情況 受力分析 F合 物體運動情況
F合=ma
12.牛頓運動定律的應(yīng)用(二)超重與失重
(1)當(dāng)物體具有豎直向上的加速度時,物體對測力計的作用力大于物體所受的重力,這種現(xiàn)象叫超重。F=m(g+a)
(2)當(dāng)物體具有豎直向下的加速度時,物體對測力計的作用力小于物體所受的重力,這種現(xiàn)象叫失重。F=m(g-a)
(3)物體對測力計的作用力的讀數(shù)等于零的狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)。處于完全失重狀態(tài)的液體對器壁沒有壓強。
(4)物體處于超重或失重狀態(tài)時,物體所受的重力并沒有變化。