202x高考物理一轮复习第三章第1讲牛顿运动定律的理解

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高考物理一轮复习第三章第1节牛顿运动定律的理解课件

高考物理一轮复习第三章第1节牛顿运动定律的理解课件
结得出,不能直接用实验 m、a之间的关系,可用
结得出,可用实验验
验证

实验验证
牛顿三个运动定律是一个整体,是动力学的基础,牛顿第二定律是以牛
顿第一定律为基础,由实验总结得出的
【考点自诊】
1.判断下列说法的正误。
(1)物体不受外力时一定处于静止状态。( × )
(2)物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止。( × )

沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
牛顿运动定律
二、惯性
1.定义:物体具有 保持
2.量度: 质量
原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
是惯性大小的唯一量度。
3.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 受力
情况无关。
三、牛顿运动定律
区别
内容
公式
牛顿第一定律①
2.如图所示,一盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一
只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态。当
容器随小车突然向右运动时,两球的运动情况是(以小车为参考系) (
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
)
答案 A
瞬时性
a与F对应同一时刻
因果性
F是产生a的原因
同体性
F、m、a对应同一个物体,统一使用国际单位
独立性
每一个力都产生各自的加速度
2.合力、加速度、速度间的决定关系
(1)不管速度是大是小,或是零,只要合力不为零,物体就有加速度。
Δ
(2)a= Δ 是加速度的定义式,a 与

高考物理一轮复习讲义—牛顿运动三定律

高考物理一轮复习讲义—牛顿运动三定律

高考物理一轮复习讲义—牛顿运动三定律考点一牛顿第一定律的理解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迫使它改变这种状态.(2)意义:①揭示了物体的固有属性:一切物体都具有惯性,因此牛顿第一定律又被叫作惯性定律;②揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.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.(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)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力情况无关.1.牛顿第一定律是实验定律.(×)2.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)3.物体不受力时,将处于静止状态或匀速直线运动状态.(√)1.惯性的两种表现形式(1)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).(2)物体受到外力时,惯性表现为抗拒运动状态的改变,惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态较易改变.2.牛顿第一定律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.(1)牛顿第一定律告诉我们改变运动状态需要力,力是如何改变物体运动状态的问题则由牛顿第二定律来回答.(2)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(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法中符合历史事实的是()A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:如果物体不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案BCD解析亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动,故A错误;伽利略通过“理想实验”得出结论:力不是维持运动的原因,如果物体不受力,它将以这一速度永远运动下去,故B正确;笛卡儿指出如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,故C正确;牛顿认为物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,故D正确.例2水平仪的主要测量装置是一个内部封有液体的玻璃管,液体中有一气泡,水平静止时,气泡位于玻璃管中央,如图甲所示.一辆在水平轨道上行驶的火车车厢内水平放置两个水平仪,一个沿车头方向,一个垂直于车头方向.某时刻,气泡位置如图乙所示,则此时关于火车运动的说法可能正确的是()A.加速行驶,且向左转弯B.加速行驶,且向右转弯C.减速行驶,且向左转弯D.减速行驶,且向右转弯答案B解析由题意可知,水平静止或匀速直线运动时,气泡位于玻璃管中央,由题图乙可以看出:沿车头方向的气泡向车头方向移动,当火车加速时,气泡和液体由于惯性不会随火车立即加速,还会以原来的速度运动,相对火车向后运动,因为气泡密度小于液体密度,所以气泡在液体作用下就向前运动,故C、D错误;垂直于车头方向的装置中气泡处于右端,因原来火车做直线远动,气泡位于中心位置,当火车向右转弯时,气泡和液体由于惯性不会立即随火车右转,还会沿直线运动,所以气泡和液体就相对火车向左运动,因为气泡密度小于液体密度,所以气泡在液体的作用下相对中心位置向右运动;所以此时刻火车应是加速运动且向右转弯,故B正确.考点二牛顿第二定律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,加速度的方向跟作用力的方向相同.(2)表达式:F=ma.2.力学单位制(1)单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.(2)基本单位:基本物理量的单位.国际单位制中基本物理量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,单位分别是米、千克、秒.(3)导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.1.物体加速度的方向一定与合外力方向相同.(√)2.由m=Fa可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比.(×) 3.可以利用牛顿第二定律确定高速电子的运动情况.(×)4.物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小.(√)5.千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位.(×)1.对牛顿第二定律的理解2.解题的思路和关键(1)选取研究对象进行受力分析;(2)应用平行四边形定则或正交分解法求合力;(3)根据F合=ma求物体的加速度a.考向1对牛顿第二定律的理解例3(多选)下列说法正确的是()A.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度B.物体由于做加速运动,所以才受合外力作用C.F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关D.物体所受合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小答案ACD解析由于物体的加速度和合外力是瞬时对应关系,由此可知当力作用瞬间,物体会立即产生加速度,选项A正确;根据因果关系,合外力是产生加速度的原因,即物体由于受合外力作用,才会产生加速度,选项B错误;牛顿第二定律F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关,选项C正确;由牛顿第二定律可知物体所受合外力减小,加速度一定减小,如果物体做加速运动,其速度会增大,如果物体做减速运动,速度会减小,选项D 正确.例4某型号战斗机在某次起飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小至零时,飞机刚好起飞.关于起飞过程,下列说法正确的是()A.飞机所受合力不变,速度增加越来越慢B.飞机所受合力减小,速度增加越来越快C.速度方向与加速度方向相同,速度增加越来越快D.速度方向与加速度方向相同,速度增加越来越慢答案D解析根据牛顿第二定律可知,当加速度a不断减小至零时合力逐渐减小到零,速度增加得越来越慢,故A、B项错误;飞机做加速运动,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,即速度增加得越来越慢,故C项错误,D项正确.考向2牛顿第二定律的简单应用例52021年10月16日0时23分,“神舟十三号”成功发射,顺利将三名航天员送入太空并进驻空间站.在空间站中,如需测量一个物体的质量,需要运用一些特殊方法:如图所示,先对质量为m 1=1.0kg 的标准物体P 施加一水平恒力F ,测得其在1s 内的速度变化量大小是10m/s ,然后将标准物体与待测物体Q 紧靠在一起,施加同一水平恒力F ,测得它们1s 内速度变化量大小是2m/s.则待测物体Q 的质量m 2为()A .3.0kgB .4.0kgC .5.0kgD .6.0kg 答案B 解析对P 施加F 时,根据牛顿第二定律有a 1=F m 1=Δv 1Δt=10m/s 2,对P 和Q 整体施加F 时,根据牛顿第二定律有a 2=F m 1+m 2=Δv 2Δt=2m/s 2,联立解得m 2=4.0kg ,故选B.例6(多选)如图甲所示,一竖直放置的足够长的固定玻璃管中装满某种液体,一半径为r 、质量为m 的金属小球,从t =0时刻起,由液面静止释放,小球在液体中下落,其加速度a 随速度v 的变化规律如图乙所示.已知小球在液体中受到的阻力F f =6πηvr ,式中r 是小球的半径,v 是小球的速度,η是常数.忽略小球在液体中受到的浮力,重力加速度为g ,下列说法正确的是()A .小球的最大加速度为gB.小球的速度从0增加到v0的过程中,做匀变速运动C.小球先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动D.小球的最大速度为mg6πηr答案ACD解析当t=0时,小球所受的阻力F f=0,此时加速度为g,A正确;随着小球速度的增加,加速度减小,小球的速度从0增加到v0的过程中,加速度减小,B错误;根据牛顿第二定律有mg-F f=ma,解得a=g-6πηvrm,当a=0时,速度最大,此后小球做匀速运动,最大速度v m=mg6πηr,C、D正确.考点三牛顿第三定律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,后一个物体同时对前一个物体也施加力.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、作用在同一条直线上.3.表达式:F=-F′.1.作用力与反作用力的效果可以相互抵消.(×)2.人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×)3.物体静止在水平地面上,受到的重力和支持力为一对作用力和反作用力.(×)一对平衡力与作用力和反作用力的比较名称一对平衡力作用力和反作用力项目作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消考向1牛顿第三定律的理解例7(多选)如图所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上,物体保持静止,下列说法中正确的是()A.水平力F与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B.物体的重力与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与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,选项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,这两个力是一对平衡力,选项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,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项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,选项D正确.考向2相互作用力与一对平衡力的比较例8(2022·广东深圳市红岭中学高三月考)“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具.如图,人笔直站在“电动平衡车”上,在某水平地面上沿直线匀速前进,下列说法正确的是()A.“电动平衡车”对人的作用力大于人对“电动平衡车”的作用力B.人的重力与车对人的支持力是一对相互作用力C.地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡D.在行驶过程中突然向右转弯时,人会因为惯性向右倾斜答案C解析根据牛顿第三定律,“电动平衡车”对人的作用力等于人对“电动平衡车”的作用力,故A错误;人的重力与车对人的支持力的受力物体都是人,不可能是相互作用力,故B错误;地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡,所以人与车能够匀速运动,故C正确;在行驶过程中突然向右转弯时,人会因为惯性向左倾斜,故D错误.考向3转换研究对象在受力分析中的应用例9如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力的大小和方向为()A.μ1(m+M)g,向左B.μ2mg,向右C.μ2mg+ma,向右D.μ1mg+μ2Mg,向左答案B解析对木块分析可知,长木板对它水平向左的摩擦力大小为F f1=μ2mg,由牛顿第三定律可知,木块对长木板的摩擦力向右,大小也为F f1;由于长木板仍处于静止状态,对长木板受力分析可知,地面对它的静摩擦力方向向左,大小为F f2=F f1=μ2mg,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg,方向向右,故B正确.在对物体进行受力分析时,如果不便于直接分析求出物体受到的某些力时,可先求它的反作用力,再反过来求待求力.如求压力时,可先求支持力,在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此.可见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.课时精练1.对一些生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以分析.其中正确的是()A.太空中处于失重状态的物体没有惯性B.“安全带,生命带,前排后排都要系”.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害C.“强弩之末,势不能穿鲁缟”,是因为强弩的惯性减小了D.战斗机作战前抛掉副油箱,是为了增大战斗机的惯性答案B解析惯性只与质量有关,所以处于失重状态的物体还是具有惯性,A错误;系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害,B正确;“强弩之末,势不能穿鲁缟”,是因为强弩的速度减小了,惯性不变,C错误;战斗机作战前抛掉副油箱,是为了减小战斗机的惯性,增加灵活性,D错误.2.(2021·浙江1月选考·4)如图所示,电动遥控小车放在水平长木板上面,当它在长木板上水平向左加速运动时,长木板保持静止,此时()A.小车只受重力、支持力作用B.木板对小车的作用力方向水平向左C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等答案D解析小车在木板上水平向左加速运动时,受重力、支持力、水平向左的摩擦力,而木板对小车的作用力是支持力与摩擦力的合力,方向指向左上方,并不是水平向左,故A、B错误;根据牛顿第三定律,木板对小车的作用力与小车对木板的作用力一定大小相等,方向相反,故C错误,D正确.3.(多选)如图所示,体育项目“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,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力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,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜答案BD解析甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,与二者的运动状态无关,即不管哪个获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,甲才能获胜,故A、C错误,B、D正确.4.在研究运动和力的关系时,伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示),将可靠的事实和逻辑推理结合起来,能更深刻地反映自然规律.下面给出了伽利略斜面实验的五个事件,请对事件的性质进行判断并正确排序:在A点由静止释放的小球,①若没有摩擦时,能滚到另一斜面与A点等高的C点;②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近等高的C点;③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点;④若没有摩擦,且另一斜面水平放置时,小球将沿水平面一直运动下去;⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点.以下正确的是()A.事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④B.事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④C.事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④D.事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④答案A解析根据实验事实⑤斜面不光滑,在A点由静止释放的小球不能滚到另一斜面与A点等高的C点,事实②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近与A点等高的C点,得出实验推论:如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即①,进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出③,没有摩擦时减小斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速直线运动,即④,故A正确,B、C、D错误.5.一辆装满石块的货车在某段平直道路上遇到险情,司机以加速度a=3g紧急刹车.货箱中4石块B的质量为m=400kg,g=10m/s2,则石块B周围与它接触的物体对石块B的作用力为()A.3000N B.4000NC.5000N D.7000N答案C解析当货车刹车时,在竖直方向,其他物体对石块B的作用力F y=mg=4000N,在水平方向,其他物体对石块B的作用力F x=ma=3000N,故作用力F=F x2+F y2=5000N,故选C.6.一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断,例如从解得物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性,举例如下:声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关,下列速度表达式中,k为比例系数,无单位,则这四个表达式中可能正确的是()A.v=kpρB.v=kpρC.v=kρpD.v=kpρ答案B解析速度的单位是m/s,密度的单位是kg/m3,压强的单位是kg/(m·s2),所以kpρ的单位是m2/s2,kpρ的单位是m/s,kρp的单位是s/m,kpρ的单位是kg/(m2·s),选项B正确,A、C、D错误.7.一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,那么,图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是()答案D 解析原来物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中,物体的合力从零开始逐渐增大,又逐渐减小到零,则物体的加速度先增大后减小,物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动.根据v -t 图象的斜率表示加速度可知,v -t 图象的斜率先增大后减小,故A 、B 、C 错误,D 正确.8.如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩0.4m 后锁定,t =0时解除锁定释放小物块.计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v -t 图线如图乙所示,其中Oab 段为曲线,bc 段为直线,倾斜直线Od 是t =0时图线的切线,已知小物块的质量为m =2kg ,重力加速度g =10m/s 2,则下列说法正确的是()A .小物块与地面间的动摩擦因数为0.3B .小物块与地面间的动摩擦因数为0.4C .弹簧的劲度系数为175N/mD .弹簧的劲度系数为150N/m答案C 解析根据v -t 图线的斜率大小表示加速度大小,由题图乙知,物块脱离弹簧后的加速度大小a =Δv Δt = 1.50.55-0.25m/s 2=5m/s 2,由牛顿第二定律得,摩擦力大小为F f =μmg =ma ,所以μ=a g =0.5,A 、B 错误;刚释放时物块的加速度为a ′=Δv ′Δt ′=30.1m/s 2=30m/s 2,由牛顿第二定律得kx-F f=ma′,代入数据解得k=175N/m,C正确,D错误.9.(2022·河北邢台市质检)一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知重力加速度为g,环沿杆以加速度a匀加速下滑,则此时箱子对地面的压力大小为()A.Mg+mg-ma B.Mg-mg+maC.Mg+mg D.Mg-mg答案A解析环在竖直方向上受重力及箱子内的杆对它的竖直向上的摩擦力F f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f′,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F f′,受力情况如图乙所示.以环为研究对象:mg-F f=ma,以箱子为研究对象,F N=F f′+Mg=F f+Mg=Mg+mg-ma.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,即F N′=Mg+mg-ma,故选项A正确.10.(多选)如图所示,一个小球O用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A点和B点,OA 与水平方向的夹角为θ,OB水平,开始时箱子处于静止状态,下列说法正确的是()A.若使箱子水平向右加速运动,则绳1、2的张力均增大B.若使箱子水平向右加速运动,则绳1的张力不变,绳2的张力增大C.若使箱子竖直向上加速运动,则绳1、2的张力均增大D.若使箱子竖直向上加速运动,则绳1的张力增大,绳2的张力不变答案BC解析箱子静止时,对小球,根据平衡条件得F OA sinθ=mg,F OB=F OA cosθ,若使箱子水平向右加速运动,则在竖直方向上合力为零,有F OA′sinθ=mg,F OB′-F OA′cosθ=ma,所以绳1的张力不变,绳2的张力增大,选项A错误,B正确;若使箱子竖直向上加速运动,则F OA″sin θ-mg=ma′,F OB″=F OA″cosθ,所以绳1的张力增大,绳2的张力也增大,选项C正确,D 错误.11.如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,质量为m的货物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时,货物与车厢仍然保持相对静止状态,货物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍,连接索道与车厢的杆始终沿竖直方向,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,那么这时货物对车厢地板的摩擦力大小为()A.0.35mg B.0.3mgC.0.23mg D.0.2mg答案D解析将a沿水平和竖直两个方向分解,对货物受力分析如图所示水平方向:F f=ma x竖直方向:F N-mg=ma yF N=1.15mg又a y a x =34联立解得F f =0.2mg ,故D 正确.12.(多选)如图所示,水平地面上固定一斜面,初始时物体A 沿斜面向下做匀变速运动,其加速度大小为a 1;若在物体A 上施加一竖直向下的恒力F ,其加速度大小变为a 2,已知斜面倾角为θ,A 与斜面间的动摩擦因数为μ,则()A .若μ>tan θ,则a 1>a 2B .若μ>tan θ,则a 1<a 2C .若μ<tan θ,则a 1<a 2D .若μ<tan θ,则a 1>a 2答案BC 解析若μ>tan θ,即μmg cos θ>mg sin θ,重力沿斜面向下的分力小于滑动摩擦力,物体原来是向下做匀减速运动,加速度大小为a 1=μmg cos θ-mg sin θm=μg cos θ-g sin θ,施加F 后μF cos θ>F sin θ,加速度大小为a 2=μF +mgcos θ-F +mg sin θm =μg cos θ-g sin θ+μF cos θ-F sin θm>a 1,故A 错误,B 正确;若μ<tan θ,即μmg cos θ<mg sin θ,重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力,物体原来是向下做匀加速运动,加速度大小为a 1=mg sin θ-μmg cos θm=g sin θ-μg cos θ,施加F 后μF cos θ<F sin θ,加速度大小为a 2=F +mg sin θ-μF +mg cos θm =g sin θ-μg cos θ+F sin θ-μF cos θm>a 1,故C 正确,D 错误.。

高三物理一轮复习 第3课 牛顿运动定律 讲义(有答案)

高三物理一轮复习 第3课 牛顿运动定律   讲义(有答案)

第1讲牛顿第一、第三定律【基础梳理】一、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迫使它改变这种状态.2.意义(1)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.(2)揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因.二、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.2.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.3.普遍性:惯性是物体的本质属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关.三、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,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力.物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力.2.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相等,方向相反,作用在同一条直线上.(2)表达式:F=-F′对牛顿第一定律和惯性的理解【知识提炼】1.牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体的一种固有属性:牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性.(2)揭示了力的本质:牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持.(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态:物体不受力时(实际上不存在),与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的.2.惯性的两种表现形式(1)物体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).(2)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,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变.【跟进题组】1.(2018·北京师大附中模拟)下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中,正确的是()A.牛顿第一定律说明,只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B.物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C .惯性定律与惯性的实质是相同的D .物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大解析:选B .当物体所受的合力为零时,物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态,A 错误;由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因,B 正确;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律,C 错误;物体的惯性与运动速度大小无关,D 错误.2.(2018·益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”.伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法,建立了新物理学;新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”.下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是( )A .一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动B .作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因C .可绕竖直轴转动的水平圆桌转的太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的D .竖直向上抛出的物体,受到了重力,却没有立即反向运动,而是继续向上运动一段距离后才反向运动,是由于物体具有惯性解析:选C .力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因,所以当物体不受到任何外力的时候,总保持静止或者匀速直线运动的状态,故选项A 正确;当物体受到外力作用的时候,物体的运动状态会发生改变,即力是改变物体运动状态的原因,故选项B 正确;可绕竖直轴转动的水平圆桌转的太快时,放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去,这是由于“盘子需要的向心力”超过了“桌面给盘子的摩擦力”导致的,故选项C 错误;由于物体具有向上的速度,所以具有向上的惯性,虽然受到向下的重力,但物体不会立刻向下运动,故选项D 正确.对牛顿第三定律的理解【知识提炼】1.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⎩⎪⎨⎪⎧方向相反不同物体不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧与物体的运动状态无关与物体是否受其他力无关 2.相互作用力与平衡力的比较(2018·乐山月考)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )A .甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B .甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D .若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利[审题指导] 由于是在冰面上“拔河”,冰面可看成是光滑的,不考虑摩擦力;又因绳子质量不计,则甲对绳的拉力与乙对绳的拉力总是大小相等、方向相反的,再用运动学关系来分析求解.[解析] 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,选项A 错误;绳静止时,甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是一对平衡力,选项B 错误;若甲的质量比乙的质量大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,选项C 正确;收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,选项D 错误.[答案]C应用牛顿第三定律需注意的三个问题(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.(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(运动效果或形变效果)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,不能涉及第三个物体.【迁移题组】迁移1 作用力与反作用力的关系1.2016年10月17日,中国载人航天飞船神舟十一号由长征2F 遥11火箭发射升空,并进入预定轨道,与天宫二号太空实验室进行对接组成组合体.关于这次飞船与火箭上天的情形叙述正确的是( )A .火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.飞船进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用力解析:选A.火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此动力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,因而选项B、C错误,选项A正确;火箭运载飞船进入轨道之后,飞船与地球之间依然存在相互吸引力,即飞船吸引地球,地球吸引飞船,这是一对作用力与反作用力,故选项D错误.迁移2用牛顿第三定律转换研究对象2.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()A.(M+m)gB.(M+m)g-maC.(M+m)g+maD.(M-m)g解析:选B.对竿上的人分析:受重力mg、摩擦力F f,由mg-F f=ma得F f=m(g-a).竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反,对竿分析:受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力F′f、顶竿的人对竿的支持力F N,有Mg+F′f=F N,又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是作用力与反作用力,由牛顿第三定律得到竿对“底人”的压力大小F′N=Mg+F′f=(M+m)g-ma.B项正确.1.(高考北京卷)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.如果斜面绝对光滑,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,它的加速度越小解析:选A.根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项,从题目不能直接得出,故选项A正确.2.(2018·杭州模拟)就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是() A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的解析:选C.物体的惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度无关,故选项C正确,A、B、D错误.3.(2018·台州模拟)如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B 时,两个人都会向相反方向运动,这是因为A推B时()A.A与B之间有相互作用力B.A对B的作用在先,B对A的作用在后C.B对A的作用力小于A对B的作用力D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力解析:选A.A推B时A与B之间有相互作用力,作用力与反作用力同时产生、大小相等、方向相反,选项A正确,选项B、C、D错误.4.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为多少?解析:环在竖直方向上受力情况如图甲所示,其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力F f,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F′f.故箱子在竖直方向上受力情况如图乙所示,其受重力Mg、地面对它的支持力F N及环对它的摩擦力F′f.由于箱子处于平衡状态,可得:F N=F′f+Mg=F f+Mg.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,则F′N=F N=F f+Mg.答案:F f+Mg(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.(2018·湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是() A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力是维持物体运动的原因解析:选D.伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动,A项不符合题意;牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因、惯性是物体的固有属性,B、C项不符合题意;亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,D项符合题意.2.关于惯性的大小,下列说法中正确的是()A.高速运动的物体不容易停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大C.两个物体只要质量相同,那么惯性大小就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小解析:选C.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的速度、受力情况和所处位置均无关,故C正确.3.牛顿在总结了C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等解析:选D.由牛顿第三定律可知,作用力和反作用力同时产生,同时消失,A项错;压力和支持力作用在不同的两个物体上,而平衡力是作用在同一物体上的,B项错;作用力与反作用力等大反向,故人对车的作用力等于车对人的作用力,C项错;物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力大小,D项对.4.16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,如果不再受力了,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.一个物体维持匀速直线运动,不需要力解析:选D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,力越大,物体运动得越快,没有力的作用,物体将会逐渐停下来,故A、B、C项均是亚里士多德的观点,只有D项中说法与亚里士多德的观点相反.5.2017年8月11日在四川九寨沟发生7.0级地震,如图所示,解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民,若不考虑悬索质量,下列说法正确的是()A.只有在匀速吊起时,悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B.当加速吊起时,悬索对人的拉力大于人对悬索的拉力C.当加速吊起时,悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力D.无论如何吊起,悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力解析:选D.悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力,在任何情况下大小都相等,故A、B错误,D正确;悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力,且悬索中张力处处相等,故C错误.6.如图所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了.则()A.绳子对甲的拉力大小小于甲的重力大小B.绳子对甲的拉力大小大于甲对绳子的拉力大小C.乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力大小一定小于乙的重力大小D.乙拉断绳子前瞬间,绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小解析:选D.由平衡条件可知,绳子对甲的拉力大小等于甲受到的重力大小,A错;由作用力与反作用力的关系可知绳子对甲的拉力大小等于甲对绳子的拉力大小,B错;乙能把绳子拉断,对于具有同样承受能力的绳子,说明乙拉断绳子前的瞬间绳子的拉力大小一定大于绳子的承受力,而甲拉的绳子能承受甲的重力,甲、乙质量相等,因此乙拉的绳子上的拉力大小一定大于乙的重力大小,C错,D对.7.如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球.容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态.当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)()A.铁球向左,乒乓球向右B.铁球向右,乒乓球向左C.铁球和乒乓球都向左D.铁球和乒乓球都向右解析:选A.因为小车突然向右运动,铁球和乒乓球都有向右运动的趋势,但由于与同体积的“水球”相比,铁球质量大,惯性大,铁球的运动状态难改变,即速度变化慢,而同体积的水球的运动状态容易改变,即速度变化快,而且水和车一起加速运动,所以小车加速运动时铁球相对小车向左运动.同理,由于乒乓球与同体积的“水球”相比,质量小,惯性小,乒乓球相对小车向右运动.8.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法中正确的是()A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮解析:选A.由于滑轮光滑,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,若甲的质量大,则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力,得甲攀爬时乙的加速度大于甲,所以乙会先到达滑轮,选项A正确,选项B错误;若甲、乙的质量相同,甲用力向上攀爬时,甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力,甲、乙具有相同的加速度和速度,所以甲、乙应同时到达滑轮,选项C、D错误.二、多项选择题9.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:选AD.惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将处于静止或匀速直线运动状态,选项B错误;行星做匀速圆周运动是由于受太阳的引力作用,不是由于具有惯性,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,将一直做匀速直线运动,选项D正确.10.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是() A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析:选BCD.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,A错误;牛顿根据选项B中伽利略的观点和选项C中笛卡儿的观点,得出了选项D的观点,选项B、C、D正确.11.(2018·唐山模拟)跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力解析:选AB.运动员起跳的瞬间向上做加速运动,由牛顿第二定律得F N-mg=ma,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力,由牛顿第三定律得运动员对地面的压力等于地面对运动员的支持力,选项A、B正确,C、D错误.12.(2018·浙江嘉兴模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验,风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”.此过程中()A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D.人被向上“托起”时处于超重状态解析:选AD.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A正确;相互作用力是两个物体间的相互作用,而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体,不是一对相互作用力,B错误;由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”,在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C错误;人被向上“托起”时加速度向上,处于超重状态,D正确.13.(2018·潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车的运动情况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:选BD.原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中的水由于惯性保持原速度不变,相对于碗向右洒出,故B、D正确.14.(2018·四川宜宾检测)如图所示,光滑水平面上静止着一辆小车,在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出.下列说法正确的是() A.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B.由于塞子的质量小于小车的质量,喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C.塞子喷出瞬间,小车对水平面的压力大于小车整体的重力D.若增大试管内水的质量,则可以增大小车整体的惯性解析:选CD.喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等,方向相反,故A、B错误;塞子喷出瞬间,试管内的气体对小车整体有斜向左下的作用力,所以小车对水平面的压力大于小车整体的重力,故C正确;若增大试管内水的质量,则小车整体的惯性增大,故D正确.。

高三物理总复习顶层设计:第三章 牛顿运动定律 第讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律

高三物理总复习顶层设计:第三章 牛顿运动定律 第讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律

第三章牛顿运动定律【考情微解读】第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律知|识|梳|理微知识❶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迫使它改变这种状态。

2.成立条件:物体不受外力作用.3.意义(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。

(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。

微知识❷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。

2.性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。

3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。

微知识❸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,后一个物体一定同时对前一物体也施加了力。

力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力。

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,作用在同一条直线上。

3.意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。

基|础|诊|断一、思维诊断1.只有运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性(×)2.牛顿第一定律不能用实验验证(√)3.先有作用力后有反作用力(×)4.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力(×)5.牛顿第三定律中的“总是” 说明对于任何物体,在任何情况下定律都是成立的(√)二、对点微练1.(牛顿第一定律)下列说法正确的是()A.物体不受外力作用时,一定处于静止状态B.要物体运动必须有力作用,没有力的作用,物体将静止C.要物体静止必须有力作用,没有力的作用,物体将运动D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态解析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,B、C错误。

高三物理一轮复习资料第三章第1节牛顿运动定律的理解课件

高三物理一轮复习资料第三章第1节牛顿运动定律的理解课件

3.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. (2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,惯性与物体的受力及 运动情况无关. (3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.
二、牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度的大小跟它所受的作用力成正比, 跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同. 2.表达式:F=ma 3.参考系:只适用于相对于地面静止或匀速直线运动的参 考系(惯性参考系).
A.速度增大,加速度增大 B.速度增大,加速度减小 C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小 D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
【答案】 D 【解析】 物块滑上传送带,受到向左的摩擦力,开始摩擦 力大于弹簧的弹力,向左做加速运动,在此过程中,弹簧的弹力 逐渐增大,根据牛顿第二定律,加速度逐渐减小,当弹簧的弹力 与滑动摩擦力相等时,速度达到最大,然后弹力大于摩擦力,加 速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,弹簧弹力继续增大, 根据牛顿第二定律得,加速度逐渐增大,速度逐渐减小,故 D 项 正确,A、B、C 三项错误.
【答案】 ABC 【解析】 惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越 大,惯性大小与速度无关,故 A 项错误;惯性大小与物体的质量 有关,与运动性质无关,故 B 项错误;把一个物体竖直向上抛出 后,能继续上升,是惯性的体现,没有向上的推力,故 C 项错误; 物体的惯性的唯一量度是质量,质量大的物体惯性大,质量小的 物体惯性小,故 D 项正确.
考点四 对牛顿第三定律的理解
1.作用力与反作用力的比较
2.一对相互作用力与一对平衡力的作用效果
作用在两个物体上 不可抵消
作用在同一个物体上 可以抵消
力的性质 变化特点
一定相同 同时产生、同时消失

高考一轮 第三章 F=m a讲义(学生版)

高考一轮 第三章 F=m a讲义(学生版)

高考一轮第三章《牛顿定律F=ma》讲义学生:第1讲牛顿运动定律的理解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迫使它改变这种状态。

(2)意义:①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;②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的原因,即力是产生加速度的原因。

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。

2.惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合力为零时,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)。

(2)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,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变。

(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。

(3)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力情况无关。

1.关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因2.下列说法中正确的是()A.高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大C.惯性是物体的固有属性,惯性大小只与质量有关D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上的惯性小3.下列关于惯性的各种说法中正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.在完全失重的情况下,物体的惯性将消失C.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性D.材料不同的两个物体放在水平面上,用相同的水平力分别推它们,则难以推动的物体惯性大牛顿第二定律1.内容及表达式(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

高考物理一轮复习_第3章_牛顿运动定律_第1讲_牛顿第一、第三定律

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3.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. (2)量度:_质__量__是物体惯性大小的唯一量度,_质__量__大___的 物体惯性大,_质__量__小___的物体惯性小. (3) 普 遍 性 : 惯 性 是 物 体 的 _固__有__ 属 性 , 一 切 物 体 都 有 惯 性.与物体的运动情况和受力情况无关.
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解析 质量是惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越 大,A错误,B正确;紧急刹车后,汽车做匀减速直线运 动,此时v2=2μgx,由此可知速度越大的汽车,滑行的路 程越长,与汽车的质量无关,C、D错误. 答案 B
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【典例1】 关于惯性的大小,下列说法中正确的是 ( ).
A.高速运动的物体不容易停下来,所以物体运动速度越 大,惯性越大 B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的 物体,则难以推动的物体惯性大 C.两个物体只要质量相同,那么惯性大小就一定相同 D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月 球上比在地球上惯性小
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2.(单选)下列关于惯性的说法中正确的是
( ).
A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B.汽车速度越大刹车后越难停下来,表明速度越大惯性
越大
C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性
D.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小

高考北京版物理一轮复习课件第三章第1讲牛顿运动定律的认识

高考北京版物理一轮复习课件第三章第1讲牛顿运动定律的认识

答案 (1)g sin θ,方向垂直L1斜向下 (2)g tan θ,方向水平向右 解析 (1)当细线L2被剪断的瞬间,因细线L2对物体的拉力突然消失,而引起L1 上的张力发生突变,使物体的受力情况改变,瞬时加速度沿垂直L1的方向斜向 下方,大小为a=g sin θ。 (2)当细线L2被剪断时,细线L2对物体的弹力突然消失,而弹簧的形变还来不及 变化(变化要有一个过程,不能突变),因而弹簧的弹力不变,它与重力的合力与 细线L2对物体的弹力是一对平衡力,等大反向,所以细线L2剪断时,物体的瞬时 加速度大小为a=g tan θ,方向水平向右。
2-6 如图甲所示,一质量为m的物体系于两根细线L1、L2上,L1的一端悬挂在 天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态。求解下列问 题:(重力加速度为g)
(1)现将线L2剪断,求剪断L2的瞬间物体的加速度; (2)若将图甲中的细线L1换成质量不计的轻弹簧,此时物体的位置不变,如图乙 所示,其他条件不变,求剪断L2的瞬间物体的加速度。
(A) A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止 B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快 C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因 D.伽利略根据理想实验推出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速 度继续运动下去
解析 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,选 项A错。
1-1 (2020朝阳期中)下列说法正确的是 ( C ) A.汽车速度越大越难停下,表明物体的速度越大其惯性越大 B.汽车转弯时速度方向改变,表明其惯性也随之改变 C.被抛出的小球尽管速度的大小和方向都改变了,但其惯性不变 D.物体保持匀速直线运动或静止状态时,一定不受其它外力的作用
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力,后一物体一定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 □02 相等 、方向 □03 相反 、
作用在 □04 同一条直线上

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。
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。( √ )
□06 惯性
参考系(相对地面静止或做匀速直
线运动的参考系)。
②牛顿第二定律只适用于 □07 宏观 物体(相对于分子、原子)、 □08 低速
运动(远小于光速)的情况。
2.单位制、基本单位、导出单位
(1)单位制: □09 基本单位 和 □10 导出单位 一起组成了单位制。
①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。
知识点
牛顿第二定律 Ⅱ
单位制 Ⅰ1.牛顿第二定律
(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的 □01 作用力 成正比,跟它的 □02 质量 成反比,加速度的方向跟 □03 作用力 的方向相同。
(2)表达式:F=kma,当 F、m、a 单位采用国际单位制时 k= □04 1 , F= □05 ma 。
(3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于
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。
答案
解析
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。
二 对点激活 1.(人教版必修 1·P70·T1~3 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
态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的 □12 改变 。
(3)量度: □13 质量 是惯性大小的唯一量度, □14 质量大 的物体惯性 大, □15 质量小 的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的 □16 固有属性 ,一切物体都具有惯性, 与物体的运动情况和受力情况 □17 无关 (选填“有关”或“无关”)。
答案 BC
答案
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。
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 Ⅱ
1.牛顿第一定律
(1)内容:一切物体总保持 □01 匀速直线运动
状态或 □02 静止 状
态,除非作用在它上面的力迫使它 □03 改变 这种状态。
(2)意义
①揭示了物体的固有属性:一切物体都有 □04 惯性 ,因此牛顿第一定 律又叫 □05 惯性定律 。
②揭示了力与运动的关系:力不是 □06 维持 物体运动的原因,而是 □07 改变 物体运动状态的原因,即力是产生 □08 加速度 的原因。
(3)适用范围:惯性参考系。
2.惯性
(1)定义:物体具有保持原来 □09 匀速直线运动 状态或 □10 静止 状态
的性质。
(2)惯性的两种表现
①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或 □11 匀速直线运动 状
②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
□11 质量 、 □12 时间 、 □13 长度 ,它们的单位千克、秒、米就是基本
单位。
③导出单位:由 □14 基本单位 根据基本单位
知识点
牛顿第三定律 Ⅱ
1.作用力和反作用力
两个物体之间的作用总是 □01 相互 的。一个物体对另一个物体施加了
2.(多选)关于力学单位制,以下说法中正确的是( ) A.kg、m/s、N 等单位为导出单位 B.kg、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 k=1 D.在国际单位制中,质量的单位可以是 kg,也可以是 g
答案 BC
答案
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=kma,质量取“kg”,a 取“m/s2”,F 取“N”时 k=1,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 1·P82·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( )
A.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
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