第一节牛顿第一、第三定理
【基本概念、规律】
一、牛顿第一定理
1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态．
2．意义
(1)阐明了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因而牛顿第一定理又叫惯性定理．
(2)阐明了力与运动的关系：力不是维持物体运动状态的缘由，而是改变物体运动状态的缘由，即形成加速度的诱因．
二、惯性
1．定义：物体具有保持原先匀速直线运动状态或静止状态的性质．
3．量度：质量是惯性大小的惟一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
3．普遍性：惯性是物体的本质属性，一切物体都有惯性．与物体的运动情况和受力情况无关．
三、牛顿第三定理
1．内容：两物体之间的斥力与反斥力总是大小相等、方向相反，但是在一条直线上．
2．表达式：F＝－F′.
非常提示：(1)斥力和反斥力同时形成，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各自形成的疗效，不会互相抵消．
(2)斥力和反斥力的关系与物体的运动状态无关．
【重要考点归纳】
考点一牛顿第一定理
1．明晰了惯性的概念．
2．阐明了力的本质．
3．阐明了不受力作用时物体的运动状态．
4.(1)牛顿第一定理并非实验定理．它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学具象，归纳推理而总结下来的．
(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性，与物体是否受力、受力的大小无关，与物体是否运动、运动速率的大小也无关．
考点二牛顿第三定理的理解与应用
1．斥力与反斥力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．
(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生疗效不同．
(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在互相作用无关．
2．互相斥力与平衡力的比较
【思想方式与方法】
用牛顿第三定理转换研究对象
斥力与反斥力，两者一定等大反向，分别作用在两个物体上．当待求的某个力不容易求时，可先求它的反斥力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力．在许多问题中，磨擦力的求解亦是这么．
第二节牛顿第二定理两类动力学问题
【基本概念、规律】
一、牛顿第二定理
1．内容：物体加速度的大小跟斥力成反比，跟物体的质量成正比，加速度的方向跟斥力的方向相同．
2．表达式：F＝ma.
3．适用范围
(1)牛顿第二定理只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．
(2)牛顿第二定理只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远大于光速)的情况．
二、两类动力学问题
1．已知物体的受力情况，求物体的运动情况．
2．已知物体的运动情况，求物体的受力情况．
非常提示：借助牛顿第二定理解决动力学问题的关键是借助加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定理相结合，找寻加速度和未知量的关系，是解决这类问题的思索方向．
三、力学单位制
1．单位制：由基本单位和导入单位一起组成了单位制．
2．基本单位：基本数学量的单位，基本数学量共七个，其中热学有三个，它们是厚度、质量、时间，它们的单位分别是米、千克、秒．
3．导入单位：由基本数学量按照数学关系推论下来的其他化学量的单位．
【重要考点归纳】
考点一用牛顿第二定理求解瞬时加速度
1．求解思路
求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明晰该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定理求出瞬时加速度．
2．牛顿第二定理瞬时性的“两种”模型
(1)刚性绳(或接触面)——不发生显著形变能够形成弹力的物体，割断(或脱离)后，其弹力立刻消失，不须要形变恢复时间．
(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时联接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特征是形变量大，其形变恢复须要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小常常可以看成保持不变．
3．在求解瞬时加速度时应注意的问题
(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的牛顿第一定律物理意义是什么，当外界诱因发生变化时，须要重新进行受力剖析和运动剖析．
(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速率的变化须要一个积累的过程，不会发生突变．
4.解决瞬时加速度问题的关键是弄清什么力发生了突变，什么力顿时不变，正确画出变化前后的受力图．
考点二动力学两类基本问题
1.求解两类问题的思路，可用下边的框图来表示：
剖析解决这两类问题的关键：应捉住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度．
2.(1)解决两类动力学基本问题应掌握的关键
①一个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁．
②两类剖析——受力剖析和运动过程剖析．
(2)解决动力学基本问题时对力的两种处理方式
①合成法：
物体受2个或3个力时，通常采用“合成法”．
②正交分解法：
物体受3个或3个以上的力时，则采用“正交分解法”．
(3)解答动力学两类问题的基本程序
①明确题目中给出的化学现象和化学过程的特性．
②根据问题的要求和估算方式，确定研究对象，进行受力剖析和运动过程剖析，并画出示意图．
③应用牛顿运动定理和运动学公式求解．
考点三动力学图像问题
1．图像类型
(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图像，要求剖析物体的运动情况．
(2)已知物体在一运动过程中位移、速度、加速度随时间变化的图像，要求剖析物体的受力情况．
(3)已知物体在化学图景中的运动初始条件，剖析物体位移、速度、加速度随时间的变化情况．
2．问题的实质：是力与运动的关系问题，求解这类问题的关键是理解图像的数学意义，理解图像的轴、点、线、截、斜、面六大功能．
3.数形结合解决动力学问题
(1)数学公式与化学图像的结合是一种重要题型．对于已知图像求解相关数学量的问题，常常是结合化学过程从剖析图像的横、纵座标轴所对应的数学量的函数入手，剖析图线的斜率、截距所代表的数学意义得出所求结果．
(2)解决这类问题必须把物体的实际运动过程与图像结合，互相对应上去．
【思想方式与方法】
传送带模型中的动力学问题
1．模型特点
一个物体以速率v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的热学系统可看做“传送带”模型，如图甲、乙、丙所示．
2．建模指导
传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题．
(1)水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的磨擦力进行正确的剖析判定．依据物体与传送带的相对速率方向判定磨擦力方向．二者速率相等是磨擦力突变的临界条件．
(2)倾斜传送带问题：求解的关键在于认真剖析物体与传送带的相对运动情况，进而确定其是否遭到滑动磨擦力作用．假若遭到滑动磨擦力作用应进一步确定其大小和方向，之后按照物体的受力情况确定物体的运动情况．当物体速率与传送带速率相等时，物体所受的磨擦力有可能发生突变．
3.解答传送带问题应注意的事项
(1)水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情况，即物体所受磨擦力的情况．
(2)倾斜传送带问题，一定要比较斜面夹角与动磨擦质数的大小关系．
(3)传送带上物体的运动情况可按下述思路判断：相对运动→摩擦力方向→加速度方向→速度变化情况→共速，但是明晰磨擦力发生突变的时刻是v物＝v传．
第三节牛顿运动定理的综合应用
【基本概念、规律】
一、超重和失重
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)小于物体所受重力的情况称为超再现象．
(2)形成条件：物体具有向下的加速度．
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)大于物体所受重力的情况称为失重现象．
(2)形成条件：物体具有向上的加速度．
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)为零的情况称为完全失重现象．
(2)形成条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向上．
二、解答联接体问题的常用技巧
1．整体法
当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体遭到的外力已知时，可用牛顿第二定理求出整体的加速度．
2．隔离法
当求解系统内物体间互相斥力时，常把物体从系统中“隔离”出来进行剖析，根据牛顿第二定理列多项式．
3．外力和内力
(1)外力：系统外的物体对研究对象的斥力；
(2)内力：系统内物体之间的斥力．
【重要考点归纳】
考点一超重和失重现象
1．超重并不是重力降低了，失重并不是重力减少了，完全失重也不是重力完全消失了．在发生这种现象时，物体的重力仍然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化)．
2．只要物体有向下或向上的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向下运动还是向上运动无关．
3．虽然物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有份量，物体都会处于超重或失重状态．
4．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.
5.超重和失重现象的判定方式
(1)从受力的大小判定，当物体所受向下的拉力(或支持力)小于重力时，物体处于超重状态；大于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态．
(2)从加速度的方向判定，当物体具有向下的加速度时处于超重状态，具有向上的加速度时处于失重状态，向上的加速度为重力加速度时处于完全失重状态．
考点二整体法和隔离法解决联接体问题
整体法、隔离法的交替运用
若联接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的斥力时，可以先用整体法求出加速度，之后再用隔离法选定合适的研究对象，应用牛顿第二定理求斥力．即“先整体求加速度，后隔离求内力”．
考点三分解加速度求解受力问题
在应用牛顿第二定理解题时，一般不分解加速度而分解力，但有一些题目要分解加速度．最常见的情况是与斜面模型结合，物体所受的斥力是互相垂直的，而加速度的方向与任一方向的力不同向．此时，首先剖析物体受力，之后完善直角座标系，将加速度a分解为ax和ay，依据牛顿第二定理得Fx＝max，Fy＝may，使求解愈发方便、简单．
【思想方式与方法】
“滑块——滑板”模型的剖析
1．模型特征：上、下叠放两个物体，而且两物体在磨擦力的互相作用下发生相对滑动．
2．模型剖析
解这种题的基本思路：
(1)剖析滑块和木板的受力情况，按照牛顿第二定理分别求出滑块和木板的加速度；
(2)对滑块和木板进行运动情况剖析，找出滑块和木板之间的位移关系或速率关系，构建多项式．非常注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移．
3.(1)滑块由轮滑的一端运动到另一端的过程中，若滑块和轮滑同向运动牛顿第一定律物理意义是什么，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长．
(2)滑块是否会从轮滑上掉下的临界条件是：滑块抵达轮滑一端时二者共速．
(3)滑块不能从轮滑上滑下的情况下，当二者共速时，二者受力、加速度发生突变．
动力学中的临界条件及应用
一、临界状态
物体在运动状态变化的过程中，相关的一些数学量也急剧发生变化．当物体的运动变化到某个特定状态时，相关的数学量将发生突变，该化学量的值叫临界值，这个特定状态称之为临界状态．
二、临界状态的判定
1．若题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，显著表明题述的过程存在着临界点．
2．若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词句，表明题述的过程存在着“起止点”，而这种起止点常常就对应临界状态．
3．临界状态的问题常常和最大值、最小值联系在一起，因而，若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点常常是临界点．
4．若题目中有“最终”、“稳定”等文字，即是求扫尾速率或加速度．
三、处理临界问题的思路
1．会剖析出临界状态的存在．
2．要紧抓物体处于临界状态时的受力和运动特点，找出临界条件，这是解决问题的关键．
3．能判定物体在不满足临界条件时的受力和运动情况．
4．借助牛顿第二定理结合其他规律列多项式求解．
四、力学中常见的几种临界条件
1．接触物体脱离的临界条件：
接触面间的弹力为零，即FN＝0.
2．绳子松驰的临界条件：
绳中张力为0，即FT＝0.
3．相对滑动的临界条件：
静磨擦力达到最大值，即f静＝fm.
4．滑块在轮滑上不滑下的临界条件：
滑块滑到轮滑一端时，二者速率相同．
实验四验证牛顿运动定理
三、实验器材
货车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺．
四、实验步骤
1．检测：
用天平检测小盘和砝码的质量m′和货车的质量m.
2．安装：
根据如实验原理图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在货车上(即不给货车牵引力)
3．平衡磨擦力：
在长木板的不带定滑轮的一端下边垫上一块薄铁块，使货车能匀速下降．
二、注意事项
1．平衡磨擦力：适当垫高木板的右端，使货车的重力沿斜面方向的分力刚好平衡货车和纸带遭到的阻力．在平衡磨擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在货车上，让货车拉着打点的纸带匀速运动．
三、误差剖析
1．系统偏差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g取代货车的拉力，而实际上货车所受的拉力要大于小盘和砝码的总重力．
2．碰巧偏差：磨擦力平衡不确切、质量检测不确切、计数点宽度检测不确切、纸带和细绳不严格与木板平行就会导致偏差．
