2020高考物理一轮复习第三章第1讲牛顿运动定律的理解学案(含解析).doc
《2020高考物理一轮复习第三章第1讲牛顿运动定律的理解学案(含解析).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020高考物理一轮复习第三章第1讲牛顿运动定律的理解学案(含解析).doc(19页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1第 1 讲 牛顿运动定律的理解主干梳理 对点激活知识点 牛顿第一定律 1牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持 匀速直线运动状态或 静止状态,除非作用在它上面的力01 02 迫使它 改变这种状态。03 (2)意义揭示了物体的固有属性:一切物体都有 惯性,因此牛顿第一定律又叫 惯性定律。04 05 揭示了力与运动的关系:力不是 维持物体运动的原因,而是 改变物体运动状态06 07 的原因,即力是产生 加速度的原因。08 (3)适用范围:惯性参考系。2惯性(1)定义:物体具有保持原来 匀速直线运动状态或 静止状态的性质。09 10 (2)惯性的两种表现物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或
2、匀速直线运动状态。11 物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的 改变。12 (3)量度: 质量是惯性大小的唯一量度, 质量大的物体惯性大, 质量小的物体惯13 14 15 性小。(4)普遍性:惯性是物体的 固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受16 力情况 无关(选填“有关”或“无关”)。17 知识点 牛顿第二定律 单位制 1.牛顿第二定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的 作用力成正比,跟它的 质量成反比,加速01 02 度的方向跟 作用力的方向相同。03 (2)表达式: F kma,当 F、 m、 a 单位采用国际单位制时 k 1, F ma。04 05 (3)适用范
3、围牛顿第二定律只适用于 惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。06 牛顿第二定律只适用于 宏观物体(相对于分子、原子)、 低速运动(远小于光速)07 08 的情况。22单位制、基本单位、导出单位(1)单位制: 基本单位和 导出单位一起组成了单位制。09 10 基本物理量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做基本物理量。基本单位:基本物理量的单位。力学中的基本物理量有三个,它们是 质量、 时11 12 间、 长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。13 导出单位:由 基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。14 (2)
4、国际单位制中的基本单位知识点 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 相互的。一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定01 同时对前一物体也施加了力。2内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 相等、方向 相反、作用在 同一条直02 03 04 线上。3表达式: F F。4意义:建立了相互作用物体之间的联系,体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。3一 思维辨析1环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态,没有惯性。( )2牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。( )3先有作用力,才有反作用力。( )4大小相等,方向相反,作用在同一直线上,而且作用在两个物体上的两个力一定是作用力与反
5、作用力。( )5力的单位是牛顿,简称牛,也属于基本单位。( )6物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系。( )答案 1. 2. 3. 4. 5. 6.二 对点激活1(人教版必修 1P70T13 改编)(多选)下列对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )A飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,则能击中目标B地球自西向东自转,人向上跳起来后,还会落到原地C安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险D向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力答案 BC解析 飞机投下的炸弹由于惯性做平抛运动,所以目标在正下方时不能击中;地球自
6、西向东转,人向上跳起后,由于惯性人也跟地球一起从西向东运动,故人仍落到原地;紧急刹车时,汽车停止运动,人由于惯性仍向前运动,容易撞伤,所以系上安全带对人起到保护作用;向上抛出的物体,由于惯性,在空中继续向上运动,而不是受到向上的作用力。所以 B、C 正确。2(多选)关于力学单位制,以下说法中正确的是( )Akg、m/s、N 等单位为导出单位Bkg、m、s 都是基本单位C牛顿第二定律的表达式 F kma,式中各物理量取国际单位时 k1D在国际单位制中,质量的单位可以是 kg,也可以是 g答案 BC解析 kg 为基本单位,故 A 错误;kg、m、s 是国际单位制中的基本单位,故 B 正确;F km
7、a,质量取“kg” , a 取“m/s 2”, F 取“N”时 k1,C 正确;国际单位制中质量的单位是 kg,而不是 g,故 D 错误。3.(人教版必修 1P82做一做改编)(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果(如图所示),分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是( )4A作用力与反作用力同时产生B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小相等D作用力与反作用力的合力为零答案 AC解析 作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,同时产生、同
8、时消失,故 A、C 正确,B 错误;作用力与反作用力作用在两个物体上,不能求合力,故 D 错误。考点细研 悟法培优考点 1 牛顿第一定律的理解对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性惯性。(2)揭示力的本质: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。(3)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中,如果物体所受的合外力等于零,与物体不受外力时的表现是相同的。(4)与牛顿第二定律的关系:牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回
9、答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律。例 1 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( )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,它将一直保持匀速直线运动或静止状态5C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
10、大,它的加速度越小解题探究 (1)由题干可知,小球受到的阻力越小,小球上升的位置越高还是越低?提示:越高。(2)直接结论包括推理过程后的结论吗?提示:不包括。尝试解答 选 A。根据实验结果,得到的最直接的结论是如果斜面光滑,小球将上升到与 O 点等高的位置,A 项正确;而小球不受力时状态不变,小球受力时状态发生变化,是在假设和逻辑推理下得出的结论,而不是实验的直接结论,所以 B 和 C 选项错误;而 D 项不是本实验所说明的问题,故错误。总结升华牛顿第一定律的应用技巧(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因
11、,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯。(2)如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用。因此,判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应先分析物体所受的合外力情况。变式 11 (2018广州执信中学高三上学期期末)某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,则( )A此同学无法取出羽毛球B羽毛球会从筒的下端出来C羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D该同学是在利用羽毛球的惯性答案 D解析 羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来,羽毛球筒受
12、到羽毛球对它向上的摩擦力,而羽毛球受到筒对它向下的摩擦力,故 D 正确,A、B、C 错误。变式 12 如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为 m1和 m2的两个小球( m1m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )6A一定相碰 B一定不相碰C不一定相碰 D无法确定答案 B解析 因小车表面光滑,因此小球在水平方向上不会受到外力作用,原来两小球与小车有相同的速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球的速度将保持原小车匀速运动的速度不变,所以不会相碰,B 正确。考点 2 牛顿第二定律的理解牛顿第二定律的性质例 2 (2018商丘模拟)(多选)关于速度、加速度、
13、合力的关系,下列说法正确的是( )7A原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C在初速度为 0 的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D合力变小,物体的速度一定变小解题探究 (1) a 由谁决定?提示:由 a 知 a 由合力 F 和质量 m 共同决定。Fm(2)a 变小 v 一定变小吗?提示:不一定,当 a 与 v 同向时 v 变大;当 a 与 v 反向时 v 变小。尝试解答 选 ABC。加速度与力同时产生、同时消失、同时变化,A 正确;加速度的方向由合力方向决定,与速度方向无关
14、,B 正确;在初速度为 0 的匀加速直线运动中,合力方向决定加速度方向,加速度方向决定末速度方向,C 正确;合力变小,物体的加速度一定变小,但速度不一定变小,D 错误。总结升华合力、加速度、速度间的决定关系(1)只要合力不为零,物体就会产生加速度,与物体的速度无关。(2)a 是加速度的定义式, a 与 v、 t 无必然联系; a 是加速度的决定式, v t Fma F, a 。1m(3)合力与速度同向时,物体做加速运动;合力与速度反向时,物体做减速运动。变式 2 如图所示,一木块在光滑水平面上受一个恒力 F 作用而运动,前方固定一个轻质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )A木块将立即
15、做匀减速直线运动B木块将立即做变减速直线运动C在弹簧弹力大小等于恒力 F 时,木块的速度最大D在弹簧压缩量最大时,木块的加速度为零答案 C解析 木块刚接触弹簧时形变量较小,弹力小于 F,木块依旧做加速运动,只有弹力大于 F 之后,木块才减速,故 A、B 错误,C 正确;当弹簧处于最大压缩量时,弹力大于F,弹力与恒力 F 的合力不为零,因此加速度不为零,故 D 错误。考点 3 牛顿第三定律的理解与应用81作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”(1)“六同”:大小相同;性质相同;同一直线;同时产生;同时变化;同时消失。(2)“三异”:方向不同;受力物体不同;产生效果不同。(3)“二无关”:与物体
16、的运动状态无关;与是否和另外物体相互作用无关。2一对平衡力与作用力、反作用力的比较例 3 (2018昆明模拟)(多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加” ,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,所以甲获胜解题探究 (1)甲、乙两人拉力大小有何关系?提示:两人拉力大小相同。(2)甲
17、为什么获胜?提示:地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力。尝试解答 选 BD。9甲对乙的拉力和乙对甲的拉力属于作用力与反作用力,总是大小相等,与甲、乙运动状态无关,故 B 正确,A、C 错误;地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,所以甲获胜,D 正确。总结升华应用牛顿第三定律应注意的问题(1)对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的。不能错误地认为只有物体受力平衡时,牛顿第三定律才成立。(2)作用力与反作用力虽然等大反向,但因所作用的物体不同,所产生的效果往往不同。(3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体。变式 31 (多选)如图所示
18、,用水平力 F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是( )A水平力 F 跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C水平力 F 与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力答案 BD解析 水平力 F 跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,是一对平衡力,A 错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,B 正确;水平力 F 作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这
19、两个力不是平衡力,也不是相互作用力,C 错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,D 正确。变式 32 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的运动,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
20、地对人的支持力大小答案 D解析 沼泽地对人的支持力和人对沼泽地的压力是一对相互作用力,二者大小相等、10方向相反,故 C 错误,D 正确;加速向下运动时,重力大于沼泽地对人的支持力,即人对沼泽地的压力小于人的重力,故 A 错误;减速向下运动时,加速度向上,重力小于沼泽地对人的支持力,即人对沼泽地的压力大于人的重力,故 B 错误。1方法概述在对物体进行受力分析时,如果不便于分析物体受到的某些力,则可以通过分析其反作用力来解决问题,牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用,使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。2常见类型物体与地面(或其他受力未知的物体)相互作用,求物体对地面(或其他物体)
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 高考 物理 一轮 复习 第三 牛顿 运动 定律 理解 解析 DOC
