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2、高考试题 可以看到高考对本单元的命题特点如下 1 主要考查运动和力的关系 牛顿运动定律的应用等内容 同时也兼顾对超重与失重问题的考查 考题覆盖面大 综合性强 且经常结合运动学 电场 图象等知识综合命题 第三单元 复习策略指南 2 以生产 生活实际为背景 联系交通 体育 科技信息等材料进行命题是高考对本单元命题的一个显著特点 考查考生运用动力学知识解决实际问题的能力 建议对本单元的复习要重点突破以下两点 1 理解概念规律 特别是注意理解惯性 超重和失重等概念以及牛顿运动定律 2 掌握解题方法 能全面准确地对研究对象进行受力分析和运动分析 能根据其受力特征确定相应的物理模型 如临界问题 极值问题等
3、 在准确弄清运动过程的基础上合理选用研究方法 整体法和隔离法 进行解题 第三单元 高考纵览 第三单元 使用建议 1 本单元的主要目标是解决运动和力的关系问题 通过加速度这个物理量 将物体受力情况与运动情况联系起来 运用牛顿第二定律求解未知力或确定运动的速度 位移 时间等 1 辨析概念 通过对比使学生理解惯性和力 超重和失重 相互作用力与一对平衡力的区别和联系 2 掌握规律 重点理解牛顿运动定律 包括牛顿第一 第二 第三定律 在此基础上运用牛顿第二定律解决力和运动的相关问题 第三单元 使用建议 3 总结方法 掌握整体法和隔离法解题技巧 明确求解两类动力学问题的基本思路和方法 2 课时安排 本单元
4、建议安排7课时 第12讲 第15讲 单元训练各1课时 第13讲 第14讲各2课时 第12讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律 第12讲牛顿第一定律 牛顿第三定律 第12讲 编读互动 1 牛顿第一定律揭示了力和运动的关系 牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的规律 是解决力和运动问题的基础 本讲的重点是理解牛顿第一 第三定律 通过本讲的复习要使学生能够正确认识力和运动关系 准确理解惯性 作用力与反作用力的概念 正确区分惯性与力 相互作用力与一对平衡力 2 本讲教学可以按下面的思路安排 1 通过例1及变式题强化学生对于惯性的理解 并注重理论联系实际 第12讲 编读互动 2 通过例2及变式题强化学生对牛顿第三
5、定律的理解 能运用牛顿第三定律分析实际问题 3 通过例3及变式题使学生明确牛顿第三定律在转换研究对象时的重要作用 第12讲 考点自主梳理 知识点一牛顿第一定律一切物体总保持 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 知识点二惯性1 定义 一切物体都有保持 运动状态或静止状态的性质 2 惯性的量度 是物体惯性大小的唯一量度 大的物体惯性大 小的物体惯性小 匀速直线 匀速直线 质量 质量 质量 第12讲 考点自主梳理 3 普遍性 惯性是物体 的属性 一切物体都有惯性 知识点三牛顿第三定律1 内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是 方向 作用在一条直线上 2 表达式 F甲对乙 F乙对甲
6、 负号表示 3 意义 揭示了相互作用力的关系 固有 大小相等 相反 方向相反 第12讲 考向互动探究 探究考向一对牛顿第一定律和惯性的理解1 牛顿第一定律 1 建立 牛顿第一定律不能用实验直接证明 它是在可靠的实验事实 如伽利略理想实验 基础上采用科学的逻辑推理得出的结论 2 条件 物体不受外力或所受合外力为零 不受外力 是理想环境下的条件 受合外力为零 是实际环境下的条件 3 结论 物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 第12讲 考向互动探究 2 惯性 1 定义 物体具有保持原来运动状态的性质叫惯性 惯性与物体是否受力 怎样受力无关 与物体是否运动 怎样运动 所处的地理位置无关 一切物体都具
7、有惯性 2 表现形式 物体在不受外力或所受的合外力为零时 惯性表现为使物体保持原来的运动状态 静止或匀速直线运动 不变 物体受到外力时 惯性表现为运动状态改变的难易程度 惯性大 物体运动状态难以改变 惯性小 物体运动状态容易改变 第12讲 考向互动探究 3 惯性与力的关系 物体的惯性不是力 力可以改变物体的运动状态 但不能改变物体的惯性 惯性的大小反映了改变物体运动状态的难易程度 质量是物体惯性大小的唯一量度 质量越大则惯性越大 惯性与力是两个截然不同的概念 第12讲 考向互动探究 例1关于惯性 下列说法正确的是 A 静止的火车启动时速度变化缓慢 是因为火车静止时惯性大B 战斗机投入战斗时 必
8、须抛掉副油箱 是要减小惯性 保证其运动的灵活性C 在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态 因而不存在惯性D 乒乓球可以快速抽杀 是因为乒乓球惯性大的缘故 B 解析 物体的质量是物体惯性大小的度量 物体的惯性是物体的固有属性 只于质量有关 与物体的运动状态无关 抛掉邮箱可以减小质量 故选B 点评 1 惯性不是力 它和力是两个不同的概念 2 惯性定律与惯性不同 惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质 与物体的受力情况 运动快慢无关 惯性定律 牛顿第一定律 则反映改变运动状态所必需的条件 第12讲 考向互动探究 第12讲 考向互动探究 变式题2011 启东模拟如图12 1所示是一种汽车安全带控
9、制装置的示意图 当汽车处于静止或匀速直线运动时 摆锤竖直悬挂 锁棒水平 棘轮可以自由转动 安全带能被拉动 当汽车突然刹车时 摆锤由于惯性绕轴摆动 使得锁棒锁定棘轮的转动 安全带不能被拉动 若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置 汽车的可能运动方向和运动状态是 A 向左行驶 突然刹车B 向右行驶 突然刹车C 向左行驶 匀速直线运动D 向右行驶 匀速直线运动 B 第12讲 考向互动探究 解析 当摆锤在虚线位置时 摆锤 车具有向左的加速度 汽车的运动情况可能为向左加速行驶或向右减速行驶 选项A错误 B正确 当汽车匀速运动时 无论向哪个方向 摆锤均处于竖直位置不摆动 选项C D错误 第12讲 考向互动探究
10、探究考向二对牛顿第三定律的理解牛顿第三定律揭示了力的相互性 明确了作用力和反作用力的关系 作用力和反作用力与一对平衡力的比较如下表 第12讲 考向互动探究 例2 双选 北京时间2011年9月29日晚21时16分 中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场 用 长征二号F T1运载火箭将中国全新研制的首个目标飞行器 天宫一号 发射升空 下面关于 天宫一号 与火箭起飞的情形 叙述正确的是 A 火箭尾部向下喷气 喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力 从而让火箭获得了向上的推力B 火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力 空气的反作用力使火箭获得飞行的动力 AD 第12讲 考向互动探究 C 火箭飞出大气层后
11、 由于没有空气 火箭虽然向下喷气 但无法获得前进的动力D 飞船进入运行轨道之后 与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 第12讲 考向互动探究 解析 火箭升空时 其尾部向下喷气 火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体 火箭向下喷气时 喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力 即为火箭上升的推力 此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的 因而与是否飞出大气层 是否在空气中飞行无关 因而B C选项错误 A项正确 当飞船进入轨道后 飞船与地球之间依然存在着相互吸引力 即地球吸引飞船 飞船也吸引地球 这是一对作用力和反作用力 故D项正确 第12讲 考向互动探究 点评 1 作用力与反作用的关系可
12、总结为 四同 同大小 同时 同性质 同一直线 三异 反向 异体 不同效果 三无关 与两物体形态无关 与两物体运动状态无关 与是否有别外的物体相互作用无关 2 作用力和反作用力作用在不同的物体上 故不能平衡 也不能求它们的合力 第12讲 考向互动探究 变式题如图12 2所示 甲 乙两人在冰面上 拔河 两人中间位置处有一分界线 约定先使对方过分界线者为胜 若绳子质量不计 冰面可看成光滑 则下列说法正确的是 A 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C 若甲的质量比乙大 则甲能赢得 拔河 比赛的胜利D 若乙收绳的速度比甲快 则乙能赢得 拔河 比赛的胜利
13、 C 第12讲 考向互动探究 解析 甲 乙两人在冰面上拔河 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力 A选项错误 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳上 故不是作用力与反作用力 B选项错误 由于绳子质量不计 且冰面可看成光滑 绳对甲 乙的作用力大小相等 若甲的质量大 则甲的加速度小 相等时间通过的位移小 后过分界线 故甲能赢得比赛的胜利 C选项正确 是否赢得比赛主要看两人加速度的大小 跟收绳的速度大小无关 故D选项错误 第12讲 考向互动探究 第12讲 考向互动探究 例32012 厦门模拟如图12 3所示为杂技 顶竿 表演 一人站在地上 肩上扛一质量为M的竖直竹竿 当竿上一质量为m的人以加
14、速度a加速下滑时 竿对 底人 的压力大小为 A M m gB M m g maC M m g maD M m g B 第12讲 考向互动探究 技巧点拨 由于题中没有给出地面对 底人 的支持力情况 所以不能以 底人 为研究对象 这时必须转研究对象 先以竿上的人为研究对象 再以杆为研究对象 通过牛顿第三定律建立竿对 底人 的压力和 底人 对竿的支持力等大的关系进行求解 第12讲 考向互动探究 解析 对竿上的人分析 受重力mg和摩擦力f 有mg f ma 竿对人有摩擦力 人对竿也有反作用力 摩擦力 且大小相等 方向相反 对竿分析 受重力Mg 向下的摩擦力f和支持力N 则Mg f N 又因为竿对 底人
15、 的压力和 底人 对竿的支持力是一对作用力与反作用力 由牛顿第三定律 得N N M m g ma 第12讲 考向互动探究 变式题2011 潍坊模拟质量为60kg的人站在水平地面上 用定滑轮装置将质量为m 40kg的重物送入井中 当重物以2m s2的加速度加速下落时 忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦 则人对地面的压力大小为 g取10m s2 A 200NB 280NC 320ND 920N B 第12讲 考向互动探究 解析 根据牛顿第二定律有mg F ma 得绳子的拉力大小等于F 320N 然后再对人进行受力分析 由物体的平衡知识有m0g F N 得N 280N 根据牛顿第三定律可知人对地面
16、的压力为280N 选项B正确 第12讲 备用习题 1 在物理学发展的过程中 许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程 在对以下几位物理学家所做的科学贡献的叙述中 正确的说法是 A 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量GB 牛顿应用 理想斜面实验 推翻了亚里士多德的 力是维持物体运动的原因 观点 AC 第12讲 备用习题 C 胡克认为只有在一定的条件下 弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体 重物体与轻物体下落一样快 解析 根据物理学史可知BD项中应该是伽利略 AC项正确 备选理由 考查物理学史 引导学生重视课本 第12讲 备用习题 2 2011 济南模拟有人做过这样一个实验 如图所示 把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去 用同一部分撞击 结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破 则下面说法错误的是 A A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小B A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小C A蛋碰撞瞬间 其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力D A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外 还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力
