《（江苏专用）2019版高考物理大一轮复习 第3单元 牛顿运动定律学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专用）2019版高考物理大一轮复习 第3单元 牛顿运动定律学案（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第三单元第三单元 牛顿运动定律牛顿运动定律2014 年2015 年2016 年2017 年高考热点统计要求高考基础要求 及冷点统计 牛顿运动定律 及其应用17、2 4 17、2 4 20、2 5 20、2 5181620、2 4252425实验:验证牛顿 运动定律2222考情分析1.牛顿运动定律是经典物理学最基本、最重要的规律,高考着重考 查的知识点有:牛顿运动定律的理解,用牛顿运动定律分析物理过 程,结合牛顿运动定律与运动规律综合考查运动问题(含图像问题), 尤其是单体多过程问题在近几年高考中出现频率很高. 2.高考对本单元基础知识的考查(选择题)一般涉及物理思想方法、 受力分析、牛顿运动
2、定律等,如理想斜面实验、牛顿第一定律、运 动和力的关系、超重与失重问题;综合考查(计算题)则涉及牛顿运 动定律与运动规律结合问题,如运用整体法和隔离法处理连接体问 题、多物体运动和多过程运动问题、将实际问题理想化和模型化 等.“探究加速度与力、质量的关系”实验的考查是近几年高考命 题的重点和热点.超重和失重 ()高考对于牛 顿第一、第 三定律的考 查属于基本 要求,一般 不单独出题. 超重与失重 属于高考冷 点,通常结 合图像、圆 周运动等知 识综合考查.第 6 讲 牛顿运动定律的理解一、牛顿第一定律 1.内容:一切物体总保持 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. 2.
3、惯性 (1)定义:一切物体都有保持原来 运动状态或静止状态的性质. (2)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. 二、牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度的大小跟它受到的 成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向 . 2.公式: . 3.适用范围 (1)只适用于 参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系). (2)只适用于 物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况. 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大小 ,方向 ,作用在同一条直线上. 2.表达式:F甲对乙=-F乙对甲,负号表示 . 四、国际单位制 力学中
4、的基本量是质量、 、长度,对应的基本单位分别是 、 、 . 【思维辨析】 (1)牛顿第一定律是实验定律.( ) (2)牛顿第一定律指出,当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态.( ) (3)物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止.( ) (4)力的单位是牛顿,1 N=1 kg m/s2.( )(5)外力(不为零)作用于静止物体的瞬间,物体立刻获得加速度.( )2(6)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质.( ) (7)作用力与反作用力的效果相互抵消.( ) (8)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化.( )考点一 牛顿第一定律 (1)牛顿第一定律是在可靠的实验事实(如伽利
5、略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论,物体不受外 力是牛顿第一定律的理想条件,所以,牛顿第一定律不是实验定律. (2)惯性是物体保持原来运动状态的性质,与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关,物体的惯性只与其质量 有关,物体的质量越大其惯性越大;牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态 的原因. 1 (多选)如图 6-1 所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点有油滴滴 落在车厢地板上,车厢地板O点位于A点的正下方,重力加速度为g,则油滴( )图 6-1 A.落在O点的左侧 B.落在O点的右侧 C.落点与O点距离为aD.
6、落点与O点距离为 式题 2017浙江台州模拟 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科 学认识的发展.利用如图 6-2 所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并 沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )图 6-2 A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置 B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
7、 要点总结 (1)对牛顿第一定律的理解包含两方面:其一,定义了“惯性”和“力”;其二,指出了“惯性”和“力”对运动的 影响. (2)惯性不是力,惯性和力是两个截然不同的概念.物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,惯性越 大,物体运动状态越难以改变.但要判断物体下一时刻的运动状态,必须掌握物体的受力情况和初始状态.考点二 牛顿第二定律 对牛顿第二定律的理解矢量性公式F=ma是矢量式,任一时刻,F与a总同向瞬时性a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该 时刻物体所受的合外力 因果性F是产生加速度a的原因,加速度a是F作用的结果同一性(1)加速度a是相对同一个惯性参考系的(一般
8、指地面); (2)F=ma中,F、m、a对应同一个物体或同一个系统; (3)F=ma中,各量统一使用国际单位独立性(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足 F=ma;(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度3的矢量和;(3)力和加速度在各个方向上的分量也满足 F=ma,即Fx=max,Fy=may2 2017浙江海盐高级中学模拟 用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从零开始逐渐增大的过程中,加 速度a随外力F变化的图像如图 6-3 所示,g取 10 m/s2,水平面各处粗糙程度相同,则由此不能计算出 ( )图 6-3 A.物体与水平面间的滑动摩擦力 B.物体与水平面间的动摩擦
9、因数 C.外力F为 12 N 时物体的速度 D.物体的质量 式题 1 如图 6-4 所示,在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F,使物体以加速度a竖直向上做匀加速运 动,若不计阻力,下面说法正确的是( )图 6-4 A.若拉力改为 2F,物体加速度为 2aB.若质量改为,物体加速度为 2aC.若质量改为 2m,物体加速度为D.若质量改为,拉力改为 ,物体加速度不变 式题 2 如图 6-5 所示,物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并 被弹簧反向弹回,若弹簧在被压缩过程中始终遵循胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )图 6-5 A.P的加速
10、度大小不断变化,方向也不断变化 B.P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次 C.P的加速度大小不断改变,当加速度最大时,速度最小 D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大 式题 3 2017山东大学附中检测 如图 6-6 所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹 簧固定在倾角为 30的光滑斜面顶端.A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线 被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为( )图 6-64A.都等于B.和 0C.D.式题 4 为了节省能量,某商场安装了如图 6-7 所示的智能化电动扶梯,扶梯与水平面的夹角为.无人乘行时,
11、扶梯运行得很慢;当有人站上扶梯时,先以加速度a匀加速运转,再以速度v匀速运转.一质量为m的顾客乘扶梯 上楼,恰好经历了这两个过程,那么下列说法中正确的是(重力加速度为g)( )图 6-7 A.顾客始终受到三个力的作用 B.扶梯对顾客的支持力始终等于mg C.加速阶段扶梯对顾客的摩擦力大小为macos ,方向水平向右 D.顾客对扶梯作用力的方向先沿扶梯向上,再竖直向下 要点总结 (1)作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度,合外力产生的加速度是这些加速度的矢量和; (2)关于牛顿第二定律的瞬时性,主要考查轻绳和轻弹簧中力的突变对比; (3)牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的,牛顿第
12、一定律是在物体不受外力的理想情况下经过科学抽象、 归纳推理而总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律,牛顿第二定律的意义在于力是如何改变物体运动状态 的.考点三 牛顿第三定律 对相互作用力的理解(与平衡力对比)比较相互作用力平衡力方向方向相反、作 用在同一条直线 上方向相反、作 用在同一条直线 上 大小 大小相等 大小相等受力物体两个相互作用 的物体上同一物体上力的性质一定是同性质 的力性质不一定相 同同时性一定同时产生、 同时消失不一定同时产 生、同时消失叠加性两力作用效果 不可求合力两力作用效果 可以求合力3 沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物
13、理结构导致人在 其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计).如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速 运动,那么,下列说法中正确的是( ) A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于人的重力 B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于人的重力 C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力 D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小5式题 2017浙江新昌中学模拟 如图 6-8 所示,用水平外力F将木块压在竖直墙面上使其保持静止状态,下 列说法正确的是( )图 6-8 A.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力 B.木
14、块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力 C.木块对墙的压力与水平力F是平衡力 D.水平力F与墙对木块的支持力是一对作用力和反作用力 要点总结 区分一对相互作用力与一对平衡力是牛顿第三定律问题的重点,平衡力是同一物体受到的一对力,其作用效果可 以抵消,相互作用力是两个不同物体受到的一对力,二力分别作用在不同物体上,其作用效果不能抵消;牛顿第三 定律的重要作用之一是转换研究对象,当根据已知条件无法直接求得物体受到的某作用力时,可以根据牛顿第三 定律,先求得该力的反作用力.第 7 讲 牛顿第二定律的应用(1)一、动力学的两类基本问题 1.由物体的受力情况求解运动情况的基本思路:先求出几
15、个力的合力,由牛顿第二定律(F合=ma)求出 ,再 由运动学的有关公式求出速度或位移. 2.由物体的运动情况求解受力情况的基本思路:已知加速度或根据运动规律求出 ,再由牛顿第二定律求 出合力,从而确定未知力. 说明:牛顿第二定律是联系运动问题与受力问题的桥梁,加速度是解题的关键. 二、超重和失重 1.超重与失重 物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况称为超重现象, 物体所 受重力的情况称为失重现象. 2.完全失重 物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 的情况称为完全失重现象. 【思维辨析】 (1)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解,所以加
16、速度由运动情况决定.( ) (2)质量为m的物体处于超重状态时,物体的重力大于mg(g为重力加速度).( ) (3)物体处于完全失重状态时其重力消失.( ) (4)物体处于超重还是失重状态,由加速度的方向决定,与速度方向无关.( )考点一 动力学的两类基本问题 1.解决动力学两类基本问题的思路62.解决动力学两类基本问题应把握的关键 (1)两种分析物体的受力分析和物体的运动过程分析; (2)一个“桥梁”物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁. 考向一 已知受力求运动问题 1 2017晋中质检 一个质量为 4 kg 的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数 =0.2.从t=0 开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时
