2014-2015高中物理必修一第四章《牛顿运动定律》ppt(课件+学案+章末整合16份)
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牛顿运动定律
4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) 课件(人教版必修1).ppt
4.1 牛顿第一定律 课件(人教版必修1).ppt
4.1 牛顿第一定律 学案(人教版必修1).doc
4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系 课件(人教版必修1).ppt
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4.3 牛顿第二定律 课件(人教版必修1).ppt
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4.4 力学单位制 课件(人教版必修1).ppt
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4.5 牛顿第三定律 课件(人教版必修1).ppt
4.5 牛顿第三定律 学案(人教版必修1).doc
4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) 学案(人教版必修1).doc
4.7 用牛顿运动定律解决问题(二) 学案(人教版必修1).doc
第四章 牛顿运动定律 章末整合 课件(人教版必修1).ppt
第四章 牛顿运动定律 章末检测(人教版必修1).DOC
第四章 牛顿运动定律 章末整合 学案(人教版必修1).doc
4.1 牛顿第一定律
[目标定位] 1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.明确惯性的概念,会解释有关的惯性现象.
一、理想实验的魅力
1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,当第二个斜面放平,小球将永远运动下去.
(2)推理结论:力不是(选“是”或者“不是”)维持物体运动的原因.
3.笛卡尔的观点: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,既不停下来也不偏离原来的方向.
想一想:
伽利略的理想实验揭示了什么道理?
答案 伽利略的实验揭示了力不是维持物体运动的原因.
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
1.牛顿第一定律: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.这就是牛顿第一定律.
2.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性.牛顿第一定律也叫做惯性定律.
三、惯性与质量
对于任何物体,在受到相同的力作用时,决定它们运动状态的变化难易程度的唯一因素就是它们的质量.
想一想:
(1)是不是只有匀速直线运动或静止的物体才具有惯性?
(2)有人说“速度越大惯性越大”“受力越小惯性越大”,对吗?
答案 (1)不是;一切物体都具有惯性.物体的惯性与运动状态无关.(2)不对,惯性只与质量大小有关,而与速度大小无关,与受力大小也无关.
一、对伽利略的理想实验的理解
1.关于运动和力的两种对立的观点
(1)亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因.这种错误的观点统治了人们的思维近二千年.
……
4.3 牛顿第二定律
[目标定位] 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题.
一、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.
2.比例式:F=kma,F指的是物体所受的合力.
当各物理量的单位都取国际单位时,k=1,F=ma.
想一想:
从牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,可是,我们用力提一个很重的箱子,却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?
答案 不矛盾;因为牛顿第二定律中的力是指合外力.我们用力提一个放在地面上很重的箱子时,没有提动,箱子受到的合力F=0,故箱子的加速度为零,箱子仍保持不动,所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾.
二、力的单位
1.在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N.
2.“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的:当物体的质量是m=1 kg、在某力的作用下获得的加速度是a=1_m/s2时,受到的力F=ma=1 kg×1 m/s2=1 kg•m/s2叫做“一个单位的力”,称做“牛顿”,即1 N=1_kg•m/s2.
想一想:
若质量的单位用克,加速度的单位用厘米每二次方秒,那么力的单位是牛顿吗?牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗?
答案 只有当质量的单位用千克,加速度的单位用米每二次方秒时,力的单位才是牛顿;此时牛顿第二定律表达式中的系数才是1.
一、对牛顿第二定律的理解
1.表达式:F=ma,式中各量都要用国际单位,F指合外力.
2.对牛顿第二定律的理解
(1)瞬时性:a与F同时产生,同时变化,同时消失,为瞬时对应关系.
(2)矢量性:F=ma是矢量表达式,任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致,当合外力方向变化时a的方向同时变化,即a与F的方向在任何时刻均相同.
(3)同体性:公式F=ma中a、F、m都是针对同一物体而言的.
(4)独立性:当物体同时受到几个力作用时,各个力都满足F=ma,每个力都会产生一个加速度,这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度.故牛顿第二定律可表示为Fx=maxFy=may.
3.合外力、加速度、速度的关系
(1)力与加速度为因果关系,但无先后
……
4.5 牛顿第三定律
[目标定位] 1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念.2.理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决简单的问题.3.会区分一对平衡力与一对相互作用力.
一、作用力与反作用力
一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力.物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力.
想一想:
甲、乙两个小车上分别粘有磁铁,用手按住让两小车停在水平桌面上距离适当的位置,然后放开乙车,我们看到在磁力的作用下乙车会运动起来.甲对乙有作用力,乙对甲是否有作用力?如果有,两相互作用力作用在几个物体上,力的种类是否相同?
答案 有,因为力的作用是相互的.相互作用力分别作用在两个物体上,种类相同.
二、牛顿第三定律
1.实验探究:作用力与反作用力的关系
图451
把两个弹簧测力计A和B连结在一起,用手拉A,发现两个弹簧测力计的示数相同.改变拉力,弹簧测力计的示数都随着变化,但两者的示数总是相同,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.
2.实验结论
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.
想一想:
拔河比赛时,甲队胜了乙队,是不是甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力呢?
答案 不是.无论哪方胜,甲对乙的拉力都等于乙对甲的拉力.甲队胜是因为地面对甲的摩擦力大于乙对甲的拉力.
三、物体的受力分析
1.一定质量的物体,它的加速度由它所受
……
章末检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)
1.(2013~2014山西大同高一期末)关于牛顿运动定律,以下说法中正确的是( )
A.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性就越大
B.人从水平地面上猛得竖直向上跳起,地面对人的支持力将会大于人对地面的压力
C.N/kg与m/s2都是加速度的国际制单位
D.物体的加速度方向有时与合外力方向相同,有时与合外力方向相反
解析 物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大,与物体的运动状态无关,A错误;人向上跳起时,受到地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力和反作用力,两者等大、方向相反,B错误;在国际单位制中,力的单位是牛顿,质量的单位是千克,长度的单位是米,时间的单位是秒,根据a=Fm和a=ΔvΔt,可知在国际单位制中加速度的单位是N/kg和m/s2,C正确;根据牛顿第二定律可知,加速度的方向总是与合外力的方向一致,D错误.
答案 C
2.
图1
小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小明在下降过程中处于失重状态
B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态
C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力
D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力
解析 超失重要看加速度,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重.小明在下降过程中因加速度向下,故失重,A正确;
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