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1、第三章 牛顿运动定律第三章牛顿运动定律考点考向复习导般考纲内容要求命题预测1.牛顿运动1.本章是中学物理的基本规律和核心知识.在整个物理学中占有非定律,牛顿定常重要的地位,预计在2011年高考中.本章内容仍将是命题的重点律的应用和热点,考查要求的程度往往层次较高.2.对牛顿第一定律的考查往往结合惯性及力和运动的关系进行.通常为选择题.对牛顿第三定律的考查往往结合受力分析.渗透在选2.超重和失择题或计算题中I重3.有关本章内容高考命题的题型有选择题,计算题高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查.考题中注重与电场,磁场的渗透,并常常与生活,现代科技,工农业生产等实际问题相联系.第一讲牛顿
2、第一定律牛顿第三定律考点赣理夯实基础一,牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持状态或状态.直到作用在它上面的力迫使它一这状种态为止.2.惯性(1)定义:物体具有保持原来状态或状态的性质(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(3)普遍性:惯性是物体的属性,一切物体都有二,牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是的.一个物体对另一个物体施加了力.另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力2.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小.方向.作用在直线上联立解得csin(30.+8)=显然,0=60.时,.最小,故当变大时,先变小后变大.本题正确的选项为B
3、点评共点力的动态平衡类问题有这样的特点:(1)物体受三个力;(2)有一个力大小方向始终不变;(3)另一个力的方向不变.求解此类问题,一般是采用图解法即先作出两个变力的合力(应该与不变的那个力等大反向).然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线.另外一个变力的末端必落在该平行线上.这样就能很直观地判断两个变力是如何变化的了.如果涉及到最J,值的问题,还可以采用解析法,即数学方法求极值.热点题型6:平衡中的临界与极值问题如图239所示.一球A夹在竖直墙与三角劈曰的斜面之间,三角形劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为,劈的斜面与竖直墙面是光滑的.问欲使三角劈静止不动.球的重力不能超过多
4、大?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)甲竺兰至苎!兰竺32一己图231O由于三角劈静止.故其受地面的静摩擦力F.由平衡条件有:对球有:GA=Fos45.=FNsin45.对三角劈有:G+sin45.cos45.FBFN由式解得:GGl点裤处理平衡问题中的临界和极值问题,首先要正确进行受力分析,然后利用平衡条件列出平衡方程,再根据I临界条件列出l临界方程,联立得出结果.对于极值问题,要合理选择物理方法和数学方法求得极值.做到巧妙的数理结合.3.物理意义:建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.考点精斩突破重点1.历史上对力和运动关系的认识过程f1)亚里士多德认为力是维持
5、物体运动的原因.(2)伽利略的理想实验:伽利略通过理想实验否定了亚里士多德的观点.他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.(3)笛卡儿的观点:如果没有加速或减速的原因.运动的物体将保持原来的速度一直运动下去.2.对惯性的理解(1)惯性的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不变(静止或匀速直线运动).即保持原状.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,即反抗改变.(2)惯性的量度惯性与物体是否受力,怎样受力无关,与物体是否运动,怎样运动无关.与物体所
6、处的地理位置无关.惯性大小仅由质量决定3.牛顿第一定律的重要意义(1)牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律它描述的是一种理想状态.而实际中不受力作用的物体是不存在的:不受力与合外力为零并不相同(2)牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性.即保持静止状态或匀速直线运动状态的性质.所以牛顿第一定律又叫惯性定律(3)牛顿第一定律揭示了力是改变而不是维持物体运动状态的原因.即力是产生加速度的原因.4.牛顿第一定律的理解(1)牛顿第一定律不是实验定律.它是以伽利略的理想斜面实验为基础.经过科学抽象,归纳推理而总结出来的:并且由于实际中不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律不能用实验直接验证.f2)牛顿
7、第一定律不是牛顿第二定律的特例.牛顿第一定律定性地指出了力和运动的关系(力是改变物体运动的原因).特别是指出了物体在不受力的理想情况下物体的运动状态(静止或匀速直线运动);牛顿第二定律定量地指出了力与运动的关系(F=m.)因此牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例.5.作用力与反作用力关系的理解(1)相互依赖性.它们相互依存,互为存在的前提(2)同时性.它们同时产生,同时变化,同时消失.而没有先后之分.(3)同一种性质力.(4)不可叠加性.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果.不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消.6.作用力和反作用力与平衡力的比较(如表31)热点例斩热
8、点题型1:惯性的理解应用1如图311所示.在瓶内装满水.将乒乓球用细线拴住并按入水中,线的另一端固定在瓶盖上.盖上瓶盖并将瓶子翻转.乒乓球将浮在水中.用手托着瓶子水乎向右做加速直线运动.乒乓球在瓶中的位置会如何变化?解释你所观察到的现象.臼图311解若瓶中只有水,当瓶加速向右运动时.由于惯性,水相对瓶向左侧移动.只有乒乓球时,乒乓球也会相对瓶向左移动.和乒乓球体积相同的水与乒乓球相比.因为水的质量大于乒乓球的质量.所以水的惯性大于乒乓球的惯性若瓶中既有水又有球.由于水惯性大.当水相对瓶向左移动时.将挤压球,使球相对瓶向右移动点评分析惯性现象的基本步骤是:(1)分析物体原来的运动状态,静止或匀速
9、直线运动.(2)找出物体哪部分受力而改变运动状态.(3)找出物体哪部分不受力而不改变运动状态.(4)比较判断.热点题型2:牛顿第三定律的理解和应用(2010?广东)下列关于力的说法正确的是()A.作用力和反作用力作用在同一物体上B.太阳系中的行星均受到太阳表31内容作用力与反作用力平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直大小相等,方向相反,作用在同相同点大小方向线上一条直线上受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上可以是同性质的力.也可以是力的性质一定是同种性质的力不同性质的力不同点相互依存,不可单独存在,同时产生,无依赖关系.撤除一个.另一个依赖关系同时变化.同时消失可依然存在.只
10、是不再平衡两力作用效果可相互抵消.可叠加性两力作用效果不可抵消.不能求合力求合力且合,力为零竺坚苎!兰兰竖33的引力作用C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因任何两个物体之间都存在沿连线方向的引力.故B对C错:作用力与反作用力和平衡力不同.作用在相互作用的两个物体上.A错:伽利略通过理想实验说明了力是改变物体运动状态的原因.D正确故选BD.点弭此题考查了考生的理解能力.理解力的概念,牛顿第一定律和牛顿第三定律的区别是解此题的关键.这就要求考生要深刻理解中学物理的基本概念和规律热点题型3:牛顿第三定律在实际生活中的应用验:如图3-1有人做过这样
11、一个实一2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.则下面说法正确的是()BA图312A.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.所以所受合力较小解A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力.大小一定相等,AiE确,B错误;在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性.会产生对A蛋壳向前的作用力.使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小.因此B
12、蛋壳易被撞破,故C,D正确.所以正确答案为ACD点评应用牛顿第三定律分析问题时应注意以下几点:(i)不要凭日常观察的直觉印象随便下结论.科学问题需严格依据科学理论分析才行.(2)理解应用牛顿第三定律时.一定抓住总是二字.即作用力与反作用力的这种关系与物体的运动状态无关.(3)与平衡力区别时抓住作用点是两个物体第二讲牛顿第=定律动力学的两类问题考点稽理夯实基础一,牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成成.跟物体的质量.加速度的方向跟的方向相同2.表达式:3.物理意义:牛顿第二定律揭示了物体的跟它受的及物体本身质量的关系二,两类动力学问题表32牛顿第二定律确定了和的关系,使我们能够把物体
13、的运动情况与受力情况联系起来应用牛顿第二定律可解决的动力学问题主要有两大类:(1)从受力情况确定运动情况:如果已知物体的受力情况.可以由牛顿第二定律求出物体的.再通过_.确定物体的运动情况:(2)从运动情况确定受力情况:如果已知物体的运动情况.根据运动学公式求出物体的.再根据确定物体所受的力考点精斩突破重点1.对牛顿第二定律的理解f如表-212.对牛顿第二定律几个变式的理解由m.变形可得.:.m:,孔a对这三个公式要加深理解.明确它们的异同.F=ma是牛顿第二定律的表达式,是加速度的决定式.口决定,于力F和质量m.m=是质量的量度a式.m的大小与力F和加速度a的大小无关.虽然以上三式的意义不同
14、.但均可应用于牛顿第二定律的计算3.力,加速度和速度的关系(1)物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向.合力与加速度的同向性公式,m是矢量式,任一时刻,与n同向正比性m一定时.aoc瞬时性a与,对应于同一时刻.即n为某时刻的加速度时.为浚时刻物体所受合外力因果性腥产生n的原因.物体具有加速度是因为物体受了力加速度a相对同一惯性系(一般指地面)同一性:,中,F,m,.对应同一物体或同一系统F=rna中,各量统一使用国际单位作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律独立性物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,即=,=只适用于宏观,低速运动的物体,不适用于微观,高速运动的粒子局限性物体的加速度必须是针对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(惯性系)而言的.
