《（北京專用）高考物理一輪復習 第三章 牛頓運動定律 第1講 牛頓運動定律的理解課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（北京專用）高考物理一輪復習 第三章 牛頓運動定律 第1講 牛頓運動定律的理解課件（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講牛頓運動定律的理解知識梳理知識梳理一、牛頓第一定律一、牛頓第一定律1.內容內容:一切物體總保持勻速直線運動勻速直線運動狀態(tài)或靜止靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變改變這種狀態(tài)為止。2.意義意義:揭示了力與運動的關系,即力不是維持運動維持運動的原因,力是改變運動狀態(tài)改變運動狀態(tài)的原因;表明了一切物體都具有慣性慣性,即保持原來運動狀態(tài)不變的性質。3.慣性慣性:質量質量是物體慣性大小的量度,即物體的慣性僅與質量質量有關。二、牛頓第二定律二、牛頓第二定律1.內容內容:物體的加速度與所受的合力所受的合力成正比,與物體的質量物體的質量成反比,加速度的方向與合力合力的方向相同。2.表達式表達式:F=ma。

2、3.意義意義:定量地揭示了力和運動的關系,即物體所受的合力所受的合力和質量質量決定了加速度。三、牛頓第三定律三、牛頓第三定律1.內容內容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等大小相等,方向相反方向相反,作用在同一直線上作用在同一直線上。2.意義意義:建立了相互作用的物體之間的聯(lián)系及作用力和反作用力的相互依賴關系。四、單位制四、單位制1.單位制單位制:基本單位基本單位和導出單位導出單位一起組成了單位制。2.力學中的基本單位力學中的基本單位:力學單位制中的基本單位有千克千克(kg)、米(m)和秒(s)。3.導出單位導出單位:導出單位有N、m/s、m/s2等。1.下列對運動的認識不正確的是()

3、A.必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就靜止B.伽利略認為如果完全排除空氣的阻力,所有的物體將下落得同樣快C.牛頓認為力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因D.伽利略根據(jù)理想實驗推出,若沒有摩擦,在水平面上運動的物體將保持其速度繼續(xù)運動下去答案答案A力是改變物體運動狀態(tài)的原因,不是維持物體運動狀態(tài)的原因,選項A錯。A2.下列說法正確的是()A.物體所受合力為零時,物體的加速度可以不為零B.物體所受合力越大,速度越大C.速度方向、加速度方向、合力方向總是相同的D.速度方向可與加速度方向成任意夾角,但加速度方向總是與合力方向相同答案答案D由牛頓第二定律F=ma知,F合

4、為零,加速度為零,由慣性定律知速度不一定為零;對某一物體,F合越大,a越大,由a=知,a大只能說明速度變化率大,速度不一定大,故A、B項錯誤;F合、a、v三者方向一定相同,而速度方向與這三者方向不一定相同,故C項錯誤,D項正確。vtD3.(多選)如圖所示,質量為20kg的物體,沿水平面向右運動,它與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1,同時還受到大小為10N的水平向右的力的作用,則該物體(g取10m/s2)()A.受到的摩擦力大小為20N,方向向左B.受到的摩擦力大小為20N,方向向右C.運動的加速度大小為1.5m/s2,方向向右D.運動的加速度大小為0.5m/s2,方向向左答案答案AD受到的摩擦力大

5、小為f=N=mg=20N,方向向左;加速度大小a=0.5m/s2,方向向左。fFmAD4.汽車拉著拖車在平直的公路上運動,下列說法正確的是()A.汽車能拉著拖車前進是因為汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的拉力B.汽車先對拖車施加拉力,然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力C.勻速前進時,汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力;加速前進時,汽車對拖車的拉力大于拖車向后拉汽車的力D.拖車加速前進,是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力,汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它的拉力D答案答案D汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對相互作用力,而一對相互作用力總是大小相等,所以A、C均錯誤;

6、因一對相互作用力總是同時產(chǎn)生的,所以B錯誤;拖車加速前進是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力,汽車加速前進是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它的拉力,所以D正確。5.如圖所示,A、B為兩個質量相等的小球,由細線相連,再用輕質彈簧懸掛起來,在A、B間細線燒斷后的瞬間,A、B的加速度分別是()A.A、B的加速度大小均為g,方向都豎直向下B.A的加速度為0,B的加速度大小為g、豎直向下C.A的加速度大小為g、豎直向上,B的加速度大小為g、豎直向下D.A的加速度大小g、豎直向下,B的加速度大小為g、豎直向下C答案答案C在細線燒斷前,A、B兩球的受力情況如圖甲所示,由平衡條件可得:對B球有

7、F線=mg對A球有F彈=mg+F線又F線=F線在細線燒斷后,繩的彈力立即消失,彈簧彈力及各球重力不變,兩球的受力情況如圖乙所示。由牛頓第二定律可得:B球有向下的重力加速度g對A球有F彈-mg=maA解得aA=g,方向向上。綜上分析,選C。深化拓展深化拓展考點一考點一對牛頓第一定律和慣性的理解對牛頓第一定律和慣性的理解考點二考點二牛頓第二定律牛頓第二定律考點三考點三相互作用力與平衡力的比較相互作用力與平衡力的比較深化拓展深化拓展考點一對牛頓第一定律和慣性的理解考點一對牛頓第一定律和慣性的理解一、明確慣性的概念一、明確慣性的概念一切物體都具有保持原有運動狀態(tài)不變的性質,這就是慣性。1.慣性是物體的

8、固有屬性,一切物體都具有慣性。慣性大小的唯一量度是物體的質量。2.慣性不是一種力。慣性大小反映了改變物體運動狀態(tài)的難易程度。物體的慣性越大,它的運動狀態(tài)越難以改變。二、揭示力的本質二、揭示力的本質力是改變物體運動狀態(tài)的原因,有速度變化就一定有加速度,所以說力是使物體產(chǎn)生加速度的原因?！厩榫八夭那榫八夭慕處焸溆媒處焸溆谩?-1(2014北京理綜,19,6分)伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結合的科學方法,有力地促進了人類科學認識的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側斜面上

9、升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實驗結果的對比,可以得到的最直接的結論是()A.如果斜面光滑,小球將上升到與O點等高的位置B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時,質量越大,它的加速度越小答案答案A根據(jù)實驗結果,得到的最直接的結論是如果斜面光滑,小球將上升到與O點等高的位置,A項正確。而小球不受力時狀態(tài)不變,小球受力時狀態(tài)發(fā)生變化,是在假設和邏輯推理下得出的結論,不是實驗直接得出的結論,所以B和C選項錯誤。而D項不是本實驗所說明的問題,故錯誤。1-2(多選)一汽車在各處路面情況相同的公路上沿直線行駛,下面關

10、于車速、慣性、質量和滑行位移的討論,正確的是()A.車速越大,它的慣性越大B.質量越大,它的慣性越大C.車速越大,剎車后滑行的位移越長D.車速越大,剎車后滑行的位移越長,所以慣性越大BC答案答案BC要理解質量是慣性大小的唯一決定因素,慣性是物體的固有屬性,其大小由物體的質量決定,質量越大,慣性越大,所以A錯、B對?；形灰婆c剎車時的速度有關,因為剎車過程中,其加速度是一定的,根據(jù)v2-=2ax,知車速越大,其滑行位移越大,而與其慣性大小無關,所以C對、D錯。20v1-3就一些實際生活中的現(xiàn)象,某同學試圖從慣性角度加以解釋,其中正確的是()A.采用了大功率的發(fā)動機后,某些一級方程式賽車的速度甚至

11、能超過某些老式螺旋槳飛機的速度,這表明,可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性B.射出槍膛的子彈在運動相當長一段距離后連一件棉衣也穿不透,這表明它的慣性變小了C.貨運列車運行到不同的車站時,經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂,這會改變它的慣性D.摩托車轉彎時,車手一方面要控制適當?shù)乃俣?另一方面要將身體稍微向里傾斜,通過調控人和車的慣性達到轉彎的目的C答案答案C質量是慣性大小的唯一量度,A、B、D選項所述情景里,研究對象的質量均未改變,所以他們的慣性都不變。摘下或加掛一些車廂,列車的質量改變了,所以它的慣性也隨之改變,即C正確。考點二牛頓第二定律考點二牛頓第二定律一、理解牛頓第二定律中的一、理解牛頓第

12、二定律中的“五性五性”五性2-1給靜止在光滑水平面上的物體,施加一個水平拉力,當拉力剛開始作用的瞬間,下列說法正確的是()A.物體同時獲得速度和加速度B.物體立即獲得加速度,但速度仍為零C.物體立即獲得速度,但加速度仍為零D.物體的速度和加速度均為零B答案答案B根據(jù)牛頓第二定律,力和加速度是瞬時對應關系,拉力剛開始作用的瞬間,物體立即獲得一個加速度,但速度仍為零,因為速度的增加需要時間,B正確。2-2物塊以初速度v0從底端沿足夠長的斜面上滑,該物塊的速度圖像不可能是()答案答案C若斜面光滑,物塊上滑時的加速度與下滑時的加速度大小一樣,因此v-t圖線的斜率保持不變,A可能;若斜面粗糙,物塊可能滑

13、到頂端時由于最大靜摩擦力大于物塊的重力沿斜面向下的分力,物塊會靜止在最高點,D可能,也可能物塊重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力再從最高點滑下來,這時由于向下滑時摩擦力向上,物塊加速度小于上滑時的加速度,圖像的斜率減小,B有可能,因此只有C不可能。C2-3如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過程中,下列說法中正確的是()A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B.從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C.從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的速度先增大后減小D.從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的加速度

14、先增大后減小答案答案C小球的加速度大小決定于小球受到的合外力。從接觸彈簧到到達最低點,彈力從零開始逐漸增大,所以合力先減小后反向增大,因此加速度先減小后反向增大,小球的速度先增大后減小,當小球所受彈力和重力大小相等時速度最大。C二、瞬時加速度問題二、瞬時加速度問題分析物體在某一時刻的瞬時加速度,關鍵是分析瞬時前后的瞬時作用力。分析時要注意區(qū)分兩種模型:剛性繩模型彈簧模型代表物輕繩、輕桿、接觸面輕彈簧、橡皮繩不同點是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,彈力立即消失,不需要形變恢復的時間(一般題目中所給的輕繩、輕桿和接觸面在不加特殊說明時,均可按此模型處理)此種物體的特點是形變

15、量大,形變恢復需要較長時間,在瞬間問題中,其彈力的大小不能發(fā)生突變,往往可以看成是不變的相同點都是質量可忽略的理想化模型,都會發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力,通常同一時刻內部彈力處處相等且與運動狀態(tài)無關【情景素材情景素材教師備用教師備用】2-4(多選)如圖所示,A、B球的質量相等,彈簧的質量不計,傾角為的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細線均平行于斜面,在細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是()A.兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsinB.B球的受力情況未變,瞬時加速度為零C.A球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為2gsinD.彈簧有收縮的趨勢,B球的瞬時加速度向上,A球的瞬時加速度向下,瞬時加速度都不

16、為零BC答案答案BC細線燒斷前后兩球的受力如圖所示細線燒斷瞬間,彈簧的形變量不能發(fā)生突變,彈簧彈力與原來相等,對B球受力平衡,aB=0,細線在燒斷瞬間彈力立刻消失,不需要形變恢復時間,即發(fā)生突變,因此A球所受合力為mgsin+kx=2mgsin=maA,解得aA=2gsin,方向沿斜面向下,故A、D錯誤,B、C正確。2-5如圖甲所示,一質量為m的物體系于兩根細線L1、L2上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)。求解下列問題:(1)現(xiàn)將線L2剪斷,求剪斷L2的瞬間物體的加速度。(2)若將圖甲中的細線L1換成質量不計的輕彈簧,此時物體的位置不變,如圖乙所示,

17、其他條件不變,求剪斷L2的瞬間物體的加速度。答案答案(1)a=gsin,方向垂直L1斜向下(2)a=gtan,方向水平向右解析解析(1)當細線L2被剪斷的瞬間,因細線L2對物體的彈力突然消失,而引起L1上的張力發(fā)生突變,使物體的受力情況改變,瞬時加速度沿垂直L1的方向斜向下方,大小為a=gsin。(2)當線L2被剪斷時,細線L2對物體的彈力突然消失,而彈簧的形變還來不及變化(變化要有一個過程,不能突變),因而彈簧的彈力不變,它與重力的合力與細線L2對物體的彈力是一對平衡力,等值反向,所以線L2剪斷時,物體的瞬時加速度大小為a=gtan,方向水平向右?？键c三相互作用力與平衡力的比較考點三相互作用

18、力與平衡力的比較相互作用力平衡力受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關系同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失,相互依存,不可單獨存在無依賴關系,撤除一個,另一個可依然存在,只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,且合力為零力的性質一定是同性質的力可以是同性質的力,也可以不是同性質的力大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一條直線上A.以雞蛋擊石頭,雞蛋破而石頭沒損傷,是因為石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力B.點電荷A的電荷量是點電荷B電荷量的10倍,所以A對B的庫侖力是B對A的庫侖力的10倍C.一本書靜止在水平桌面

19、上,書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對作用力和反作用力D.一本書靜止在水平桌面上,書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力3-1下列說法中正確的是()C答案答案C雞蛋對石頭和石頭對雞蛋、點電荷A對點電荷B和點電荷B對點電荷A、書對桌面和桌面對書的相互作用力均為一對作用力和反作用力,大小相等、方向相反,所以A、B、D選項均錯,C選項正確。3-2在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下后分別向相反方向運動,假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同,已知甲在冰上滑行的距離比乙遠,這是由于()A.在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的過程中,甲推乙的時間小于乙推甲的時間C.在剛分開時,甲的初速度的大小大于乙的初速度的大小D.在分開后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小答案答案C甲、乙相互推的過程中作用力和反作用力一定大小相等,且作用時間也一定相等,故選項A、B均錯誤。由于兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同,故二者的加速度也相等,大小都等于g,故選項D錯誤。甲在冰上滑行的距離比乙遠,一定是剛分開時甲的初速度的大小大于乙的初速度的大小,故選項C正確。C