《（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、第三单元 牛顿运动定律高考热点统计要求2014年2015年2016年2017年高考基础要求及冷点统计牛顿运动定律及其应用17、24 17、24 20、25 20、25181620、24252425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.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、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.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.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
3、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
4、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.()(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,
5、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6-1A.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.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
6、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6-2A.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 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
7、.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的矢量和;(3)力和加速度在各个方向上的分量也满足F
8、=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6-3A.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6-4A.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
9、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6-5A.P的加速度大小不断变化,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、
10、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6-6A.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,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6-7A.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mgC.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
11、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
12、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式题 2017浙江新昌中学模拟 如图6-8所示
13、,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6-8A.木块所受重力与墙对木块的静摩擦力是一对平衡力B.木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
14、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
