高中物理总复习第3章

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1、第三章 牛顿运动定律,1.牛顿运动定律、牛顿定律的应用 () 2超重和失重 () 实验与探究：验证牛顿运动定律 实验要求：会正确使用天平、弹簧秤,考纲要求,1.本章内容属于物理学的基本规律，是必考内容常单独命题，更多的是综合性题目考查题型有选择题和计算题，试题难度中等以上 2从近年的高考来看，对牛顿第二定律应用的考查主要是侧重于单个物体的分析和计算，对复杂的连接体问题不作要求；对弹簧和实验问题有所侧重，重在体现分析思维能力和实验处理能力 3综合性题目的考查趋向于用牛顿运动定律解决生活、生产、科技等实际问题，同时注重与电场、磁场的联系，从运动轨迹看多是直线运动物体的受力分析和运动状态的分析是解题

2、的关键且贯穿始终，试题内容具有多向性和多解性等特点,命题热点,牛顿运动定律及其应用是高中物理知识的核心内容，它与运动学知识结合起来是解决运动与力的问题的一个重要方法和观点，必然会成为高考的主要考点和命题热点，因此，必须高度重视本章知识的复习巩固和应用训练，强化的办法和方面有： (1)全面正确理解牛顿运动定律及意义，理解惯性、超重和失重等现象，使基本知识得到全面巩固和深化 (2)灵活运用隔离法和整体法，分析物体受力情况，求解加速度相等的连接体问题，重视瞬时加速度的分析计算，熟练应用正交分解法列方程计算有关问题 (3)综合运用牛顿运动定律和运动学公式分析、解决多个阶段的运动问题，选取结合图象、图表

3、信息的新颖的与生活、生产、科技、实际相联系的问题进行训练，开拓思路、视野，提高推理能力，构建物理模型的能力，应用数学知识综合分析，解决运动与力的关系的问题的能力.,学习指导,第一课时 牛顿运动定律,基础知识导学,一、牛顿第一定律 1内容：一切物体总保持_状态或_状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态 2意义 (1)指出了物体的属性：指出了一切物体都有_，因此牛顿第一定律又称_定律 (2)指出了力与运动的关系：力既不是维持物体运动的原因也不是产生运动的原因，而是_物体运动状态的原因，即力是产生_的原因 (3)指出了物体在不受外力作用时的运动规律：_状态或_状态,匀速直线运动,静止,惯性,惯

4、性,改变,加速度,静止,匀速直线运动,二、惯性 1定义：物体具有保持原来_状态或_状态的性质 (2)量度：质量是物体惯性大小的惟一量度，质量大的物体惯性_，质量小的物体惯性_ (3)惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性,匀速直线运动,静止,大,小,三、牛顿第二定律 1内容：物体加速度的大小跟作用力成_，跟物体的质量成_，加速度的方向跟作用力的方向_ 2表达式：F_ 该表达式只能在国际单位制中成立 3物理意义 牛顿第二定律揭示了力与运动的关系，即加速度与它所受合外力的关系，以及加速度与物体本身质量的关系 4力的单位：当质量单位为_，加速度单位为_时，力的单位为N，即1N1_. 5牛顿运动定律的

5、适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于相对地面静止或匀速直线运动的参考系 (2)牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动的物体,正比,反比,相同,ma,kg,m/s2,kgm/s2,四、牛顿第三定律 1定律内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是_、_，_ 2对于一对作用力、反作用力的关系，除牛顿第三定律反映的“等大、反向、共线”的关系外，还应注意以下几点： (1)同性质：一对作用力、反作用力必定是_的力； (2)同时性：一对作用力、反作用力必定_、_、_； (3)异物性：一对作用力、反作用力分别作用在_，它们的作用效果也分别体现在不同物体上，不能相互抵消，这是一对作用力、反作用力和一对平衡力最根本的

6、区别.,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,同一种性质,同时产生,同时变化,同时消失,相互作用的两个物体上,重点难点方法,考点1 牛顿第一定律的意义,3牛顿第一定律描述的是理想化状态 牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态而不受外力的物体是不存在的物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F0时的特例 4惯性定律与惯性的不同 (1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关；与物体的运动快慢也无关惯性的大小反映了物体保持原来运动状态本领的大小，其大小只与质量有关 (2)惯性定律(牛顿第一定律)则反映物体在一定条件

7、下的运动规律,特别提醒 (1)牛顿第一定律是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的 (2)牛顿第一定律所说的不受任何外力是理想化情况 (3)惯性不是力，它和力是两个不同的概念,例1 16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是( ) A四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大 B一个运动的物体，如果不再受力，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态” C两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快 D一个物体维

8、持匀速直线运动不需要力 答案：D 分析：牛顿第一定律指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动状态的原因 解析：A、B、C都是亚里士多德的观点，都是说力是维持物体运动的原因，D中的说法与亚里士多德的观点相反 反思提升：牛顿第一定律不是实验定律，无法用实验验证,变式训练1-1 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法 理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设想了一个理想实验，如图所示，其实验步骤如下： (1)减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上仍然要达到原来的高度； (2)两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将

9、滚上另一个斜面； (3)如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； (4)继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动,请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_(只要填写序号即可)，在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，下列关于事实和推论的分类正确的是( ) A(1)是事实，(2)(3)(4)是推论 B(2)是事实，(1)(3)(4)是推论 C(3)是事实，(1)(2)(4)是推论 D(4)是事实，(1)(2)(3)是推论 答案：(2)(3)(1)(4) B 解析：本题是伽利略设想的一个理想实验，把科学思维方法与实验结合起来，得到了对

10、力和运动关系的正确认识，理想实验的设想步骤为(2)(3)(1)(4)，事实与推论的分类正确的是B.,1.相互作用力与平衡力的比较,考点2 对牛顿第三定律的进一步理解,2.应用牛顿第三定律时应注意以下几点 (1)定律中“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的 (2)牛顿第三定律只对相互作用的两个物体成立，因为大小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一条直线上的两个力，不一定是作用力和反作用力 (3)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失，否则就违背了“相等关系”,特别提醒 (1)区别相互作用力和平衡力，最直观的方法是看作用

11、点的位置，一对平衡力的作用点在同一物体上，一对相互作用力的作用点，在两个物体上 (2)作用力与反作用力的关系可总结为“四同、三异、三无关”： 四同：同大小、同性质、共线、同时存在和消失 三异：反向、异体、不同效果 三无关：与什么物体无关、与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否受其他物体的作用无关,例2 汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面的说法正确的是( ) A汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力 D加速前进时

12、，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力 答案：D 分析：本题考查对作用力与反作用力关系的理解要注意作用力与反作用力的关系是无条件的，在任何情况下都成立,解析：汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，两者一定等大、反向、分别作用在拖车和汽车上，故A项错 作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，故B项错 不论汽车匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力大小总相等，故C项错 拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力(包括其他阻力)，汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大

13、于拖车对它向后的拉力，符合牛顿第二定律，故D项正确 反思提升：(1)本题易错选B，原因是误认为汽车先拉施车，才会产生拖车拉汽车的力.(2)作用力与反作用力的关系与物体的运动状态和相互作用的物体被作用的效果无关.,变式训练2-1 如图所示，物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动，则( ) A物体所受摩擦力的反作用力是重力 B力F就是物体对墙的压力 C力F的反作用力是墙壁对物体的支持力 D墙壁对物体的弹力的反作用力是物体对墙壁的压力 答案：D 解析：作用力与反作用力的性质相同，故A错；力F与物体对墙的压力是两个不同的力，故B错；力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力，故C错；只有D对.,1.对牛顿

14、第二定律的理解 牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系联系物体的受力情况和运动情况的桥梁是加速度可以由以下角度进一步理解牛顿第二定律.,考点3 对牛顿第二定律的进一步理解,2.关于瞬时加速度 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度此类问题应注意两种基本模型的建立 (1)刚性绳(或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理 (2)弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需

15、要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的,特别提醒 (1)力和加速度的瞬时对应性是高考的重点物体的受力情况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化(如撤力、变力、断绳等)时，需重新进行运动分析和受力分析，切忌想当然！ (2)细绳弹力可以发生突变而弹簧弹力不能发生突变,例3 (全国高考)如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态，现将l2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度,图乙,图甲,(1)下面是某同学对该题的一种解法： 解析：设l1线上拉力为F1，l2线上拉力为F2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡 F1cosmg，F1sinF2，F2mgtan 剪断线的瞬间，F2突然消失，物体即在F2反方向获得加速度，因为mgtanma，所以加速度agtan，方向在F2反方向你认为这个结果正确吗？请对该解