【基本概念、規(guī)律】
一、牛頓第一定律
1．內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)．
2．意義
(1)揭示了物體的固有屬性：一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律．
(2)揭示了力與運動的關(guān)系：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因．
二、慣性
1．定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)．
3．量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性?。?/p>
3．普遍性：慣性是物體的本質(zhì)屬性，一切物體都有慣性．與物體的運動情況和受力情況無關(guān)．
三、牛頓第三定律
1．內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，而且在一條直線上．
2．表達式：F＝－F′.
特別提示：(1)作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同種性質(zhì)，作用在不同的物體上，各自產(chǎn)生的效果，不會相互抵消．
(2)作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．
【重要考點歸納】
考點一 牛頓第一定律
1．明確了慣性的概念．
2．揭示了力的本質(zhì)．
3．揭示了不受力作用時物體的運動狀態(tài)．
4.(1)牛頓第一定律并非實驗定律．它是以伽利略的“理想實驗”為基礎，經(jīng)過科學抽象，歸納推理而總結(jié)出來的．
(2)慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種固有屬性，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)，與物體是否運動、運動速度的大小也無關(guān)．
考點二 牛頓第三定律的理解與應用
1．作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”
(1)“三同”：①大小相同；②性質(zhì)相同；③變化情況相同．
(2)“三異”：①方向不同；②受力物體不同；③產(chǎn)生效果不同．
(3)“三無關(guān)”：①與物體的種類無關(guān)；②與物體的運動狀態(tài)無關(guān)；③與物體是否和其他物體存在相互作用無關(guān)．
2．相互作用力與平衡力的比較
【思想方法與技巧】
用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象
作用力與反作用力，二者一定等大反向，分別作用在兩個物體上．當待求的某個力不容易求時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力．如求壓力時，可先求支持力．在許多問題中，摩擦力的求解亦是如此．
【基本概念、規(guī)律】
一、牛頓第二定律
1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．
2．表達式：F＝ma.
3．適用范圍
(1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系，即相對于地面靜止或勻速直線運動的參考系．
(2)牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子等)、低速運動(遠小于光速)的情況．
二、兩類動力學問題
1．已知物體的受力情況，求物體的運動情況．
2．已知物體的運動情況，求物體的受力情況．
特別提示：利用牛頓第二定律解決動力學問題的關(guān)鍵是利用加速度的“橋梁”作用，將運動學規(guī)律和牛頓第二定律相結(jié)合，尋找加速度和未知量的關(guān)系，是解決這類問題的思考方向．
三、力學單位制
1．單位制：由基本單位和導出單位一起組成了單位制．
2．基本單位：基本物理量的單位，基本物理量共七個，其中力學有三個，它們是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別是米、千克、秒．
3．導出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導出來的其他物理量的單位．
【重要考點歸納】
考點一 用牛頓第二定律求解瞬時加速度
1．求解思路
求解物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是明確該時刻物體的受力情況或運動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時加速度．
2．牛頓第二定律瞬時性的“兩種”模型
(1)剛性繩(或接觸面)——不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要形變恢復時間．
(2)彈簧(或橡皮繩)——兩端同時連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩)，特點是形變量大，其形變恢復需要較長時間，在瞬時性問題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變．
3．在求解瞬時加速度時應注意的問題
(1)物體的受力情況和運動情況是時刻對應的，當外界因素發(fā)生變化時，需要重新進行受力分析和運動分析．
(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個積累的過程，不會發(fā)生突變．
4.解決瞬時加速度問題的關(guān)鍵是弄清哪些力發(fā)生了突變，哪些力瞬間不變，正確畫出變化前后的受力圖．
考點二 動力學兩類基本問題
1.求解兩類問題的思路，可用下面的框圖來表示：
分析解決這兩類問題的關(guān)鍵：應抓住受力情況和運動情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度．
2.(1)解決兩類動力學基本問題應把握的關(guān)鍵
①一個橋梁——加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁．
②兩類分析——受力分析和運動過程分析．
(2)解決動力學基本問題時對力的兩種處理方法
①合成法：
物體受2個或3個力時，一般采用“合成法”．
②正交分解法：
物體受3個或3個以上的力時，則采用“正交分解法”．
(3)解答動力學兩類問題的基本程序
①明確題目中給出的物理現(xiàn)象和物理過程的特點．
②根據(jù)問題的要求和計算方法，確定研究對象，進行受力分析和運動過程分析，并畫出示意圖．
③應用牛頓運動定律和運動學公式求解．
考點三 動力學圖象問題
1．圖象類型
(1)已知物體在一過程中所受的某個力隨時間變化的圖象，要求分析物體的運動情況．
(2)已知物體在一運動過程中位移、速度、加速度隨時間變化的圖象，要求分析物體的受力情況．
(3)已知物體在物理圖景中的運動初始條件，分析物體位移、速度、加速度隨時間的變化情況．
2．問題的實質(zhì)：是力與運動的關(guān)系問題，求解這類問題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點、線、截、斜、面六大功能．
3.數(shù)形結(jié)合解決動力學問題
(1)物理公式與物理圖象的結(jié)合是一種重要題型．對于已知圖象求解相關(guān)物理量的問題，往往是結(jié)合物理過程從分析圖象的橫、縱坐標軸所對應的物理量的函數(shù)入手，分析圖線的斜率、截距所代表的物理意義得出所求結(jié)果．
(2)解決這類問題必須把物體的實際運動過程與圖象結(jié)合，相互對應起來．
【思想方法與技巧】
傳送帶模型中的動力學問題
1．模型特征
一個物體以速度v0(v0≥0)在另一個勻速運動的物體上開始運動的力學系統(tǒng)可看做“傳送帶”模型，如圖甲、乙、丙所示．
2．建模指導
傳送帶模型問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題．
(1)水平傳送帶問題：求解的關(guān)鍵在于對物體所受的摩擦力進行正確的分析判斷．根據(jù)物體與傳送帶的相對速度方向判斷摩擦力方向．兩者速度相等是摩擦力突變的臨界條件．
(2)傾斜傳送帶問題：求解的關(guān)鍵在于認真分析物體與傳送帶的相對運動情況，從而確定其是否受到滑動摩擦力作用．如果受到滑動摩擦力作用應進一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運動情況．當物體速度與傳送帶速度相等時，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變．
3.解答傳送帶問題應注意的事項
(1)水平傳送帶上物體的運動情況取決于物體的受力情況，即物體所受摩擦力的情況．
(2)傾斜傳送帶問題，一定要比較斜面傾角與動摩擦因數(shù)的大小關(guān)系．
(3)傳送帶上物體的運動情況可按下列思路判定：相對運動→摩擦力方向→加速度方向→速度變化情況→共速，并且明確摩擦力發(fā)生突變的時刻是v物＝v傳．
【基本概念、規(guī)律】
一、超重和失重
1．超重
(1)定義：物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象．
(2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度．
2．失重
(1)定義：物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)小于物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象．
(2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度．
3．完全失重
(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零的情況稱為完全失重現(xiàn)象．
(2)產(chǎn)生條件：物體的加速度a＝g，方向豎直向下．
二、解答連接體問題的常用方法
1．整體法
當系統(tǒng)中各物體的加速度相同時，我們可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個整體，這個整體的質(zhì)量等于各物體的質(zhì)量之和，當整體受到的外力已知時，可用牛頓第二定律求出整體的加速度．
2．隔離法
當求解系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力時，常把物體從系統(tǒng)中“隔離”出來進行分析，依據(jù)牛頓第二定律列方程．
3．外力和內(nèi)力
(1)外力：系統(tǒng)外的物體對研究對象的作用力；
(2)內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力．
【重要考點歸納】
考點一 超重和失重現(xiàn)象
1．超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了．在發(fā)生這些現(xiàn)象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生了變化(即“視重”發(fā)生變化)．
2．只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，與物體向上運動還是向下運動無關(guān)．
3．盡管物體的加速度不是在豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)．
4．物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的，其大小等于ma.
5.超重和失重現(xiàn)象的判斷方法
(1)從受力的大小判斷，當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)．
(2)從加速度的方向判斷，當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)．
考點二 整體法和隔離法解決連接體問題
整體法、隔離法的交替運用
若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對象，應用牛頓第二定律求作用力．即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”．
考點三 分解加速度求解受力問題
在應用牛頓第二定律解題時，通常不分解加速度而分解力，但有一些題目要分解加速度．最常見的情況是與斜面模型結(jié)合，物體所受的作用力是相互垂直的，而加速度的方向與任一方向的力不同向．此時，首先分析物體受力，然后建立直角坐標系，將加速度a分解為ax和ay，根據(jù)牛頓第二定律得Fx＝max，Fy＝may，使求解更加便捷、簡單．
【思想方法與技巧】
“滑塊——滑板”模型的分析
1．模型特點：上、下疊放兩個物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動．
2．模型分析
解此類題的基本思路：
(1)分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；
(2)對滑塊和木板進行運動情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程．特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移．
3.(1)滑塊由滑板的一端運動到另一端的過程中，若滑塊和滑板同向運動，位移之差等于板長；反向運動時，位移之和等于板長．
(2)滑塊是否會從滑板上掉下的臨界條件是：滑塊到達滑板一端時兩者共速．
(3)滑塊不能從滑板上滑下的情況下，當兩者共速時，兩者受力、加速度發(fā)生突變．
動力學中的臨界條件及應用
一、臨界狀態(tài)
物體在運動狀態(tài)變化的過程中，相關(guān)的一些物理量也隨之發(fā)生變化．當物體的運動變化到某個特定狀態(tài)時，相關(guān)的物理量將發(fā)生突變，該物理量的值叫臨界值，這個特定狀態(tài)稱之為臨界狀態(tài)．
二、臨界狀態(tài)的判斷
1．若題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界點．
2．若題目中有“取值范圍”、“多長時間”、“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在著“起止點”，而這些起止點往往就對應臨界狀態(tài)．
3．臨界狀態(tài)的問題經(jīng)常和最大值、最小值聯(lián)系在一起，因此，若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明題述的過程存在著極值，這個極值點往往是臨界點．
4．若題目中有“最終”、“穩(wěn)定”等文字，即是求收尾速度或加速度．
三、處理臨界問題的思路
1．會分析出臨界狀態(tài)的存在．
2．要抓住物體處于臨界狀態(tài)時的受力和運動特征，找出臨界條件，這是解決問題的關(guān)鍵．
3．能判斷物體在不滿足臨界條件時的受力和運動情況．
4．利用牛頓第二定律結(jié)合其他規(guī)律列方程求解．
四、力學中常見的幾種臨界條件
1．接觸物體脫離的臨界條件：
接觸面間的彈力為零，即FN＝0.
2．繩子松弛的臨界條件：
繩中張力為0，即FT＝0.
3．相對滑動的臨界條件：
靜摩擦力達到最大值，即f靜＝fm.
4．滑塊在滑板上不滑下的臨界條件：
滑塊滑到滑板一端時，兩者速度相同．
三、實驗器材
小車、砝碼、小盤、細繩、附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、低壓交流電源、導線兩根、紙帶、天平、米尺．
四、實驗步驟
1．測量：
用天平測量小盤和砝碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m.
2．安裝：
按照如實驗原理圖所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車牽引力)
3．平衡摩擦力：
在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑．
二、注意事項
1．平衡摩擦力：適當墊高木板的右端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好平衡小車和紙帶受到的阻力．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細繩系在小車上，讓小車拉著打點的紙帶勻速運動．
三、誤差分析
1．系統(tǒng)誤差：本實驗用小盤和砝碼的總重力m′g代替小車的拉力，而實際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力．
2．偶然誤差：摩擦力平衡不準確、質(zhì)量測量不準確、計數(shù)點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板平行都會引起誤差．
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