at 2
进一
步推知,甲的位移较小,乙先过界,C 正确。冰面上“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关,与收绳速度无关,D 错误。
【解题法】 判断相互作用力与平衡力的方法
(1)看作用点:作用力与反作用力的作用点在两个不同的物体上,平衡力两个力的作用点在同一物体上。
(2)看产生力的原因:作用力与反作用力是由于相互作用产生的,一定是同一性质的力,平衡力中两力的性质可同可不同。
典例4 置于水平面上的小车上有一弯折角度为θ的细杆,如图所示,细杆一端固定了一个质量为m 的小球。当小车以加速度a 向左加速前进时,小球对细杆的作用力多大?方向如何?
[答案] 大小:F =m a 2
+g 2
方向:与竖直方向成arctan a
g
角斜向右下方
[解析] 以小球为研究对象,小球受重力mg 和细杆对它的作用力F ,将F 沿水平方向和竖直方向分解,水平分力为F x ,竖直分力为F y ,如图所示。由牛顿第二定律可知
F y -mg =0,F x =ma
故细杆对小球的作用力
F = F 2x +F 2
y =
ma
2
+mg
2
=m a 2+g 2
又α=arctan F x
F y =arctan ma mg =arctan a g
由牛顿第三定律可得,小球对细杆的作用力的大小为F ′=F =m a 2
+g 2
方向与竖直方向成arctan a g
角斜向右下方。
【解题法】 转移对象法
“转移对象法”是物体的受力分析中常用的一种方法,其本质是牛顿第三定律的应用。由于作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,当待求的某个力不容易求时,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。在求解摩擦力的问题中也经常用到此法。
命题法4 单位制
典例5 声音在空气中传播的速度v 与空气的密度ρ及压强p 有关,下列速度表达式(k 为比例系数,无单位)中可能正确的是( )
A .v = kp
ρ2
B .v = kp ρ
C .v = kρp 2
D .v = kpρ2
[答案] B
[解析] 物理公式在确定了物理量的数学关系的同时,也确定了物理量的单位关系。题目中虽对速度v 与密度ρ及压强p 的关系未作任何提示,但可以用单位关系来检验它们的数量关系。故可以把密度ρ及压强p 的国际单位用基本单位导出,再代入上述选项进行检验其结果的单位是不是速度的国际单位“m/s”。压强p 的单位用 1 Pa =1 N/m 2
,1 N =1 kg·m/s 2
,密度ρ的单位为kg/m 3
,k 无单位,代入B 项,p ρ= kg·m·s -2·m
-2
kg·m
-3
= m 2
/s 2
=m/s ,选项B 正确。
【解题法】 量纲检验法
采用国际单位制,为我们提供了一种比较简单的验证法——量纲检验法,即当进行物理量运算时,最终的结果往往是一个表达式,很难判断其正误。这时,可将各物理量的单位全部代入式中,对单位进行运算,若得到的单位不是所求物理量的国际单位,结果就一定是错误的。但值得注意的是,运用量纲检验法得到的结果不是肯定的。
1.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为F =k q 1q 2
r 2
,式中k 为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为( )
A .kg·A 2
·m 3
B .kg·A -2
·m 3
·s -4
C.kg·m2·C-2D.N·m2·A-2
答案 B
解析国际单位制中力F、距离r、电荷q的单位分别是:N、m、C,根据库仑定律有k
=Fr2
q1q2
,代入各自的单位,注意1 N=1 kg·m/s2,1 C=1 A·s,从而k的单位用国际单位制的基本单位表示为kg·m3·A-2·s-4。只有选项B正确。
2.(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力( )
A.t=2 s时最大B.t=2 s时最小
C.t=8.5 s时最大D.t=8.5 s时最小
答案AD
解析当电梯有向上的加速度时,对人进行受力分析,人受重力和地板的支持力,由牛顿第二定律,得F N-mg=ma,则地板对人的支持力大于重力,向上的加速度越大,支持力则越大,由牛顿第三定律可得:人对地板的压力大于重力,向上的加速度越大,则人对地板的压力越大,因此t=2 s时,压力最大,同理,当电梯有向下的加速度时,人对地板的压力小于人的重力,向下的加速度越大,压力越小,因此t=8.5 s时压力最小,D项正确。
3.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
答案 A
解析根据实验结果,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,不是实验直接结论,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。
4.下列情境中,关于力的大小关系,说法正确的是( )
A.跳高运动员起跳,地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力
C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
D.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力
答案 B
解析人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力,故二者大小相等,选项A错误;火箭加速上升,则一定受到向上的合力,故发动机的推力大于火箭的重力,选项B正确;鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力,故二者大小相等,选项C 错误;钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,故二者大小相等,选项D错误。
5.下列关于力学及其发展历史,正确的说法是( )
A.牛顿根据伽利略等前辈的研究,用实验验证得出牛顿第一定律
B.牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态,而不是维持其运动状态
C.由牛顿第二定律得到m=F
a
,这说明物体的质量跟所受外力成正比,跟物体的加速度
成反比
D.牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域,也能充分研究微观、高速运动的物体
答案 B
解析因为不受力作用的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证,所以A项错。牛顿研究发现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,所以B项正确;因为物体的质量由其所含物质的多少决定,与其他因素无关,所以C项错;牛顿等物理学家建立的经典力学体系只适用于宏观、低速研究领域,当研究微观、高速运动的物体时用爱因斯坦相对论,所以D项错。
6.牛顿在总结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,从而与牛顿第一和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
答案 D
解析作用力和反作用力是同时产生的,A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力,不是一对平衡力,B错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力大小相等,C错误;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是一对作用力和反作用力,始终大小相等,D正确。
高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律考点一牛顿运动定律教学案(含解析)
专题三 牛顿运动定律 考纲展示 命题探究 考点一 牛顿运动定律 基础点 知识点1 牛顿第一定律 1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,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:物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质。 (2)特点: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(选填“有关”或“无关”)。 (3)表现 ①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。 ②物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的改变。 (4)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。 知识点2 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:a =F m 。 3.物理意义 反映物体运动的加速度的大小、方向与其所受作用力的关系,且这种关系是瞬时的。 4.力的单位:当质量单位为千克(kg),加速度单位为米每二次方秒(m/s 2 )时,力的单位为N ,即1 N =1 kg·m/s 2 。 5.牛顿第二定律的适用范围
(1)牛顿第二定律只适用于相对地面静止或匀速直线运动的参考系。 (2)牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动的物体。 知识点3 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,另一个物体同时对这个物体也施加了力。 2.牛顿第三定律 (1)内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上的不同物体上。 (2)表达式:F=-F′。 (3)物理意义:①体现力的作用的相互性。 ②建立了作用力与反作用力的相互依存关系。 知识点4 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。 (1)基本量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用这几个单位推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量。 (2)基本单位:基本物理量的单位。力学中的基本量有三个,它们是质量、长度、时间;它们的单位都是基本单位,国际单位制中分别是千克(kg)、米(m)、秒(s)。 (3)导出单位:由基本单位根据物理公式推导出来的其他物理量的单位。 2.国际单位制中的基本物理量及其单位 一、对牛顿第一定律的理解 1.对牛顿第一定律的理解 (1)牛顿第一定律是在伽利略斜面实验的基础上,经过科学抽象、归纳整理而总结出来的,通过这一定律,构建了力与运动之间正确的辩证关系,它不是牛顿第二定律的特例,而是牛顿第二定律产生的基石。 (2)“力不是产生并维持运动的原因,而是使物体产生加速度,从而改变运动状态的原因”,这是牛顿第一定律要表达的核心思想。这一思想使人们摆脱了“力与运动到底是什么关系”的困扰,揭示了力的本质。 (3)在牛顿第一定律的基石之上,通过实验探究,牛顿第二定律定量指出了力、质量和加速度的关系,所以牛顿第二定律是对“力与运动关系”的拓展。
2020版高考物理一轮复习通用版讲义:第三章第13课时牛顿第一定律牛顿第三定律(双基落实课)含答案
第三章??? 牛顿运动定律 点点通(一) 物理学史 牛顿第一定律 1.对力和运动关系的认识 (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指出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指出一切物体都具有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。 ③牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,但当物体所受合外力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态。 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,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。
[小题练通] 1.(多选)(2019·遵义航天中学模拟)下列关于惯性的说法正确的是() 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物体不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态,物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,即物体抵抗运动状态变化的性质是惯性,A、D正确,B错误;行星在圆轨道上做匀速圆周运动,是因为受到万有引力的作用产生向心加速度,C错误。 2.(多选)(人教教材改编题)下列说法中正确的是() A.飞机投弹时,当目标在飞机的正下方时投下炸弹,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,人由于惯性作用发生危险 D.有的同学说,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 解析:选BC飞机在目标正上方投弹时,由于惯性,炸弹会落在目标的前方,A错;地球自西向东自转,人向上跳起来后,由于惯性,还会落在原地,B对;汽车刹车时,由于惯性,人会向前冲,安全带可以防止人的前冲,C对;物体被向上抛出后,在空中向上运动是由于惯性,D错。 3.下列关于惯性的说法正确的是() 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.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 解析:选C惯性是物体的固有属性,惯性大小仅与物体的质量有关,与其他因素无关,A、B、D错误,C正确。 [融会贯通]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,要把生活实际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,克服生活中一些错误的直观认识,养成正确的思维习惯。 (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,应分析物体的受力情况。 点点通(二)牛顿第三定律的理解和应用 1.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)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。 2.作用力与反作用力的三个关系
2020高考物理一轮复习专题03牛顿运动定律(解析版)
专题03 牛顿运动定律 1 .(2020 届安徽省宣城市高三第二次调研)如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为M 的A、B 两块木板,在木板 A 的上面放着一个质量为m 的物块C,木板和物块均处于静止状态。A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数都为。若用水平恒力 F 向右拉动木板 A (已知最大静摩擦力的大小 等于滑动摩擦力),要使 A 从 C 、B 之间抽出来, 则 对 C 有aC=mg=g m 对 B 受力分析有:受到水平向右的滑动摩擦力 力, 有f= μ(2M+m )g 因为μ(M+m )g<μ(2M+m )g 所以 B 没有运动,加速度为0 ;所以当a A>a C 时,能够拉出,则有F mg M m g M 解得F> 2μ(m+M )g,故选C 2 .(2020 届福建省漳州市高三第一次教学质量检测)如图, 个可以看作质点,质量为m=1kg 的物块,以沿传动带向下的速度v0 4m/s 从M 点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分v-t 图像如图所示,取g=10m/s 2,则() F 大小应满足的条件是( A.F (m 2M )g B.F (2m 3M )g C .F 2 (m M )g D .F (2m M )g 答案】C 解析】要使 A 能从C、 B 之间抽出来,则,A要相对于B、C 都滑动,所以AC 间,AB 间都是滑动摩擦力,对 A 有a A= mg M m g μ(M+m )g,B 与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦 MN 是一段倾角为=30 °的传送带
A .物块最终从传送带N 点离开 B .传送带的速度v=1m/s ,方向沿斜面向下 C .物块沿传送带下滑时的加速度a=2m/s 2 D .物块与传送带间的动摩擦因数3 2 【答案】D 【解析】从图象可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为1m/s ,因此没从N 点离开,并且能推出传送带斜向上运动,速度大小为1m/s ,AB 错误;v—t 图象中斜率表示加速度,可知物块沿传送带下滑时的加速度a=2.5m/s 2,C 错误;根据牛顿第二定律 mg cos30o mg sin 30o ma, 可得3,D 正确。故选 D 。 2 3 .(2020 届广东省模拟)如图,垂直电梯里有一个“轿厢”和一个“对重”,它们通过钢丝绳连接起来,驱动装置带动钢丝绳使“轿厢”和“对重”在竖直方向做上下运动。当“轿厢”向上做匀减速直线运动时()
2013版物理一轮精品复习学案:3.1 牛顿第一定律 牛顿第三定律(必修1)
第1节牛顿第一定律牛顿第三定律 【高考新动向】 1.牛顿运动定律、牛顿定律的应用Ⅱ三年11考 2.超重和失重Ⅰ三年6考 3.单位制Ⅰ三年1考 实验四:验证牛顿运动定律三年4考 【考纲全景透析】 一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持_______________状态或_____状态,除非作用在它上面的___迫使它______这种状态. (2)意义. ①指出了一切物体都有_____,因此牛顿第一定律又叫________. ②指出力不是_____物体运动状态的原因,而是______物体运动状态的原因,即产生________的原因. 【答案】匀速直线运动静止力改变 惯性惯性定律改变维持加速度 2.惯性 (1)定义:物体具有保持原来______________状态或_____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_________,与物体的运动情况和受力情况______. (3)量度:_____是惯性大小的惟一量度,________的物体惯性大,_______的物体惯性小. 【答案】匀速直线运动静止固有属性无关 质量质量大质量小 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个物体___________.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. 相互也施加了力 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______________. 3.意义:建立了相互作用物体之间的联系及作用力与_________的相互依赖关系. 【答案】相等相反同一条直线上
2012版物理一轮精品复习学案:3.1 牛顿第一定律 牛顿第三定律(必修1)
第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律 【高考目标导航】 【考纲知识梳理】 一、牛顿第一定律 1. 内容:一切物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2. 意义: ⑴揭示了力与运动的关系:力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,从而推翻了亚里士多德“没有力物体不能运动”的错误观点。 ⑵揭示了任何物体都有保持静止或运动直线运动的性质------惯性 3.惯性 (1)定义:物体所具有的保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。 (2)说明:①惯性是物体本身的固有属性。与物体受力情况无关,与物体所处的地理位置无关,一切物体都具有惯性。 ②质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大惯性大。 ③惯性不是一种力,惯性不是一种力,惯性的大小反映了改变物体运动状态的难易程度。 二、牛顿第三定律 1. 内容:两个物体之间的作用力与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 '-= 3.说明:作用力与反作用力有“三同、三不同”。 ⑴ 三同:大小相同、性质相同、同时存在消失具有同时性 ⑵ 三不同:方向不同、作用对象不同、作用的效果不同。 【要点名师透析】 一、牛顿第一定律(即惯性定律)的理解 1.明确了惯性的概念
牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质. 2.揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义: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,物体的运动并不需要力来维持. 3.揭示了不受力作用时物体的运动状态 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体都将保持静止或匀速直线运动状态不变. 注意:在理解牛顿第一定律时,注意以下两点: (1)牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是通过伽利略斜面实验等大量事实推理得出的. (2)牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例,而是不受任何外力的理想化情况. 【例1】伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( ) A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比 B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比 C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 【答案】选B. 【详解】(1)倾角一定时,小球位移与时间的关系.当倾角一定时,分析位移、速度与时间的关系,由于斜面 倾角一定,则小球下滑的加速度为定值,由x=at2可知位移与时间的平方成正比,又由v=at知速度与时间成正比,故A错,B对.(2)斜面长度一定时,小球运动时间与倾角的关系.当斜面长度一定时,分析小球滚到底端的速度及所需时间与倾角的关系,由于斜面倾角越大,小球下滑的加速度越大,则由可知倾角越大,小球到达底端时的速度越大;又由得倾角越大,小球到底端所需时间越短,故C、D均错. 二、对牛顿第三定律的理解和应用 1.作用力与反作用力的关系 作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”.
高考物理一轮复习专题0牛顿第一定律牛顿第三定律含解析
第三章牛顿运动定律 1.从近几年的高考考点分布知道,本章主要考察考生能否准确理解牛顿运动定律的意义,能否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题;理解超重和失重现象,掌握牛顿第二定律的验证方法和原理. 2.高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题.高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进展考察,考题中注重及电场、磁场的渗透,并常常及生活、科技、工农业生产等实际问题相联系. 3.本章是中学物理的根本规律和核心知识,在整个物理学中占有非常重要的地位,仍将为高考命题的重点和热点,考察和要求的程度往往层次较高. 1.理解牛顿第一定律的内容和惯性,会分析实际问题. 2.理解牛顿第三定律的内容,会区分相互作用力和平衡力. 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)指出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)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律. 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,及物体的运动情况和受力情况无关.
误区提醒 1.物体运动状态改变了,误认为惯性消失了.2.速度越大,误认为惯性越大.3.误认为惯性和惯性定律是一回事. 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个物体施加了力.力是物体及物体间的相互作用,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. 考点一牛顿第一定律的理解及应用 1.明确了惯性的概念 牛顿第一定律提醒了物体所具有的一个重要属性——惯性,即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质. 2.提醒了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进展了定义: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,物体的运动并不需要力来维持. 3.提醒了不受力作用时物体的运动状态 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受外力的合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时一样,物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不变. ★重点归纳★ 1、惯性和惯性定律的区别 (1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,及物体是否受力、受力的大小无关. (2)惯性定律(牛顿第一定律)那么反映物体在一定条件下的运动规律. 2、对牛顿第一定律的几点说明 (1)明确惯性的概念:牛顿第一定律提醒了一切物体所具有的一种固有属性——惯性,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质.
2020高考物理大一轮复习教案:教师用书 第三章 牛顿运动定律
必考部分 必修1 第三章 牛顿运动定律 [教师用书 ] [知识梳理] 知识点一 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迫使它改变这种状态。 (2)适用条件。 ①宏观、低速运动的物体。 ②物体处于惯性参考系中。 2.牛顿第一定律的意义 (1)指出了一切物体都有惯性。 (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。
3.惯性 (1)特点: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。 (2)表现:物体不受外力作用时,有保持静止或匀速直线运动状态的性质;物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态改变的难易程度上。 知识点二牛顿第二定律力学单位制 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,加速度的方向跟作用力的方向相同。 (2)表达式:F=ma。 (3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系。 ②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况。 2.力学单位制 (1)单位制:由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。基本物理量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,SI制中单位分别是米、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。 知识点三牛顿第三定律 1.牛顿第三定律的内容: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.牛顿第三定律的意义:建立了相互作用物体之间的联系,揭示了作用力与反作用力的相互依赖关系。 3.牛顿第三定律的表达式:F′=-F。 [诊断自测] 1.【人教版必修1P70第1至3题改编】(多选)下面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,能击中目标 B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地 C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性作用发生危险 D.有的同学说,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 2.
2020_2021学年高考物理一轮复习专题13牛顿运动定律的三种典型模型考点讲解含解析
专题(13)牛顿运动定律的三种典型模型 考点一 等时圆模型 (1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图甲所示. (2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等,如图乙所示. (3)两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点,质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等,如图丙所示. 【典例1】 如图所示,在倾角为θ的斜面上方的A 点处放置一光滑的木板AB ,B 端刚好在斜面上.木板与竖直方向AC 所成角度为α,一小物块自A 端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则α 与θ 角的大小关系应为( ) A .α=θ B .α=θ2 C .α=θ3 D .α=2θ 【提 分 笔 记】
【变式1】如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点.竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心.已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点.则( ) A.a球最先到达M点 B.b球最先到达M点 C.c球最先到达M点 D.b球和c球都可能最先到达M点 【变式2】如图所示,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A.B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为2R,AC长为22R.现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用的时间为t1,沿AC轨道运动到C点所用的时间为t2,则t1与t2之比为( ) A.1∶3 B.1∶2 C.1∶ 3 D.1∶ 2 考点二传送带模型 1.水平传送带 水平传送带又分为两种情况:物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度为0)或反向. 在匀速运动的水平传送带上,只要物体和传送带不共速,物体就会在滑动摩擦力的作用下,朝着和传送带共速的方向变速(若v物v传,则物体减速),直到共速,滑动摩擦力消失,与传送带一起匀速运动,或由于传送带不是足够长,在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速. 计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况:①若二者同向,则Δs=|s传-s物|;②若二者反向,则Δs =|s传|+|s物|. 2.倾斜传送带 物体沿倾角为θ的传送带传送时,可以分为两类:物体由底端向上运动,或者由顶端向下运动.解决倾斜传送带问题时要特别注意mg sin θ与μmg cos θ的大小和方向的关系,进一步判断物体所受合力与速度方向的关系,确定物体运动情况. 题型1 水平传送带模型 【典例2】(多选)如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 专题三 牛顿运动定律综合应用(一)教案-高三全册物理教案
专题三牛顿运动定律综合应用(一)突破动力学图象问题 1.图象的类型 (1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线,要求分析物体的运动情况. (2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物体的受力情况. 2.解决图象问题的方法和关键 (1)分清图象的类别:分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析临界点. (2)注意图象中的一些特殊点所表示的物理意义:图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等表示的物理意义. (3)明确能从图象中获得哪些信息:把图象与物体的运动情况相结合,再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义,确定从图象中得出的有用信息,这些信息往往是解题的突破口或关键点. 考向1 利用vt图象求未知量 [典例1] (2015·新课标全国卷Ⅰ)(多选)如图(a)所示,一物块在t=0 时刻滑上一固定斜面,其运动的vt图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出( ) (a) (b) A.斜面的倾角 B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 [问题探究] (1)上升过程已知几个物理量?能求出几个未知量? (2)下降过程已知几个物理量?能求出几个未知量? [提示] (1)上升过程知道初速度、末速度和时间,能求出加速度和位移. (2)下降过程知道初速度、末速度和时间,能求出加速度和位移. [解析] 由运动的vt图线可求出物块向上滑行的加速度和返回向下滑行的加速度,对上升时和返回时分析受力,运用牛顿第二定律可分别列出方程,联立两个方程可解得斜面倾角和物块与斜面之间的动摩擦因数,选项A、C正确;根据运动的vt图线与横轴所围面积表示位移可求出物块向上滑行的最大高度,选项D正确. [答案] ACD 考向2 利用Ft图象求未知量 [典例2] 如图甲所示为一倾角θ=37°的足够长斜面,将一质量为m=1 kg的物体无初速度在斜面上释放,同时施加一沿斜面向上的拉力,拉力随时间变化的关系图象如图乙所示,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
2022版高中物理选考一轮总复习集训专题三牛顿运动定律—模拟WORD版含解析
专题三牛顿运动定律 【5年高考】 考点一牛顿运动定律 1.(2020浙江1月选考,2,3分)如图所示,一对父子掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F 1,儿子对父亲的力记为F 2,则() A.F 2>F 1 B.F 1和F 2大小相等 C.F 1先于F 2产生 D.F 1后于F 2产生 答案B 2.(2018课标Ⅰ,15,6分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动。以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是() 答案A 考点二牛顿运动定律的综合应用 1.(2020课标Ⅰ,16,6分)如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m ,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg 。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8m/s ,此时每根绳子平均承受的拉力约为() A.200N B.400N C.600N D.800N 答案B 2.(2020江苏单科,5,3分)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F 。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为() A.F B.19F 20 C.F 19 D.F 20 答案C 3.(2019课标Ⅲ,20,6分)(多选)如图(a ),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t =0时,木板开始受到水平外力F 的作用,在t =4s 时撤去外力。细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图(b )所示,木板的速度v 与时间t 的关系如图(c )所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s 2 。由题给数据可以得出() 图(a ) 图(b )图(c ) A.木板的质量为1kg B.2s ~4s 内,力F 的大小为0.4N C.0~2s 内,力F 的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 答案AB 4.(2016江苏单科,9,4分)(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中() A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
高考物理一轮复习教案: 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析
考点二牛顿运动定律的综合应用 基础点 知识点1牛顿运动定律的综合应用 1.动力学的两类基本问题 第一类:已知受力情况求物体的运动情况; 第二类:已知运动情况求物体的受力情况。 2.解决两类基本问题的方法:以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解,具体逻辑关系如图: 知识点2超重和失重 1.实重和视重 (1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关。 (2)视重 ①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。 ②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。 2.超重、失重和完全失重的比较
知识点3动力学中的图象问题 1.动力学中常见的图象v-t图象、x-t图象、F-t图象、F-a图象等。 2.解决图象问题的关键:(1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。 (2)理解图象的物理意义,能够抓住图象的一些关键点,如斜率、截距、面积、交点、拐点等,判断物体的运动情况或受力情况,再结合牛顿运动定律求解。 重难点 一、应用牛顿运动定律解决两类动力学问题 1.两类动力学问题及解题思路 (1)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况 解决这类题目,一般是先分析物体的受力情况,求出合外力,再应用牛顿运动定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体运动的情况,即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。流程图如下: 物体的受 力情况―→物体的 合外力―→加速度―→ 运动学 公式―→ 物体的运 动情况 (2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况 解决这类题目,一般是先应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的其他外力。流程图如下: 物体的运 动情况―→运动学 公式―→加速度―→ 物体的 合外力―→ 物体的受 力情况 2.解决两类动力学问题的一般步骤
浙江高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律素养提升课三牛顿运动定律的综合应用学案
素养提升课(三) 牛顿运动定律的综合应用 题型一动力学观点在连接体中的应用 1.连接体分类 (1)弹簧连接体 (2)物物叠放连接体 (3)轻绳连接体 (4)轻杆连接体 2.连接体的分析方法 适用条件注意事项优点 整体法系统内各物体保持相 对静止,即各物体具 有相同的加速度 只分析系统外力,不 分析系统内各物体间 的相互作用力 便于求解系统受到的 外加作用力 隔离法(1)系统内各物体加 速度不相同 (2)要求计算系统内 物体间的相互作用力 (1)求系统内各物体 间的相互作用力时, 可先用整体法,再用 隔离法 (2)加速度大小相同, 便于求解系统内各物 体间的相互作用力
方向不同的连接体,应采用隔离法分析 (2020·舟山质检)如图所示,质量为M 的小车放在光滑的水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m 的小球,M >m ,用一力F 水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a 向右运动时,细线与竖直方向成θ角,细线的拉力为F 1。若用一力F ′水平向左拉小车,使小球和小车一起以加速度a ′向左运动时,细线与竖直方向也成θ角,细线的拉力为F 1′。则( ) A .a ′=a ,F 1′=F 1 B .a ′>a ,F 1′=F 1 C .a ′<a ,F 1′=F 1 D .a ′>a ,F 1′>F 1 [解析] 当用力F 水平向右拉小球时,以小球为研究对象, 竖直方向有F 1cos θ=mg ① 水平方向有F -F 1sin θ=ma , 以整体为研究对象有F =(m +M )a , 解得a =m M g tan θ ② 当用力F ′水平向左拉小车时,以球为研究对象, 竖直方向有F 1′cos θ=mg ③ 水平方向有F 1′sin θ=ma ′,解得a ′=g tan θ ④ 结合两种情况,由①③式有F 1=F 1′;由②④式并结合M >m 有a ′>a 。故正确选项为B 。 [答案] B 【对点练1】 一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车,小车的支架OAB 上在O 点用轻绳悬挂一个小球,杆AB 垂直于小车板面(小车板面与斜面平行)。当小车运动状态不同时,悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态,下列关于小车在不同运动形式下轻绳呈现状态的说法中正确的是( ) A .若小车沿斜面匀速向上运动,轻绳一定与A B 杆平行 B .若小车沿斜面匀加速向上运动,轻绳可能沿竖直方向 C .若小车沿斜面匀减速向下运动,轻绳可能与AB 杆平行 D .若小车沿斜面匀加速向下运动时,轻绳可能与AB 杆平行
2013年高三一轮复习全套教案(牛顿运动定律)
2012-2013年高三物理一轮复习全套教案 §3. 牛顿运动定律 一、牛顿第一运动定律、牛顿第三运动定律 导学目标 1.掌握牛顿第一定律,会应用其解释物理现象.2.理解牛顿第三定律,会应用其解释物理现象. 考点一牛顿第一定律的理解与应用 考点解读 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,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质. 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答.牛顿第一定律是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. 典例剖析 例1、火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现他仍落回到原处,这是因为:(D) A、人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同车一起向前运动; B、人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动; C、人跳起后,车在继续向前运动,所以人在下落后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已; D、人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度; 跟踪训练: 如图所示,一个劈形物M放在倾角为θ的斜面上,M上表面呈水平,在M上表面再放一个光滑小球m,开始时,M m都静止,现让M加速下滑,则小球在碰到斜面之前的运动轨迹 是(B) A、沿斜面方向的直线; B、竖直向下的直线; C、抛物线; D、无规则的曲线; 拓展:在上述运动过程中小球对M的压力为多大?(有能力者完成) 例2如图2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着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
2021高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 专题三 牛顿第二定律的应用教案
2021高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律专题三牛顿第二定律的应用教案 年级: 姓名:
专题三牛顿第二定律的应用 考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度 1.两种模型 加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种模型: 2.求解瞬时加速度的一般思路 两个质量均为m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图所示。现突然迅速剪断轻绳OA,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示,则( ) A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=2g C.a1=g,a2=0 D.a1=2g,a2=0 A[由于绳子张力可以突变,故剪断OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g。故选项A正确。] 1.
在【例1】中只将A 、B 间的轻绳换成轻质弹簧,其他不变,如图所示,则下列选项中正确的是( ) A .a 1=g ,a 2=g B.a 1=0,a 2=2g C .a 1=g ,a 2=0 D.a 1=2g ,a 2=0 D [剪断轻绳OA 的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,故小球A 所受合力为2mg ,小球B 所受合力为零,所以小球A 、B 的加速度分别为a 1=2g ,a 2=0。故选项D 正确。] 2. 把【考法拓展1】中的题图放置在倾角为θ=30°的光滑斜面上,如图所示,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,则下列说法正确的是( ) A .a A =0 a B =1 2g B.a A =g a B =0 C .a A =g a B =g D.a A =0 a B =g B [细线被烧断的瞬间,小球B 的受力情况不变,加速度为零。烧断前,分析整体受力可知线的拉力为F T =2mg sin θ,烧断瞬间,A 受的合力沿斜面向下,大小为2mg sin θ,所以A 球的瞬时加速度为a A =2g sin 30°=g ,故选项B 正确。] [变式1] 如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为2 kg 的物体A ,A 处于静止状态。现将质量为3 kg 的物体B 轻放在A 上,则B 与A 刚要一起运动的瞬间,B 对A 的压力大小为(g 取10 m/s 2 )( ) A .30 N B.18 N
2020年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第12讲牛顿第二定律两类动力学问题学案含解析
第12讲 牛顿第二定律 两类动力学问题 考点一 牛顿第二定律的理解 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的□01作用力成正比,跟物体的□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:□04F =ma 。 3.适用范围 (1)只适用于惯性参考系,即相对于地面□ 05静止或匀速直线运动的参考系。 (2)只适用于解决□06宏观物体的□07低速运动问题,不能用来处理微观粒子的高速运动问题。 4.牛顿第二定律的六个特性 a = Δv Δt 是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法; a =F m 是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素。 1.(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解正确的是( ) A .由F =ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B .由m =F a 可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比 C .由a =F m 可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比 D .由m =F a 可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出
答案 CD 解析 牛顿第二定律的表达式F =ma 表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量。但物体的质量是由物体本身决定的,与受力无关;作用在物体上的合力,是由与它相互作用的其他物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关。a =F m 是加速度的决定式,a 与F 成正比,与m 成反比。故A 、B 错误,C 、D 正确。 2.(多选)下列关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( ) A .物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大 B .物体的速度为0,则加速度为0,所受的合外力也为0 C .物体的速度为0,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大 D .物体的速度很大,但加速度可能为0,所受的合外力也可能为0 答案 CD 解析 物体的速度大小和加速度大小没有必然联系,一个很大,另一个可以很小,甚至为0;物体所受合外力的大小决定加速度的大小,同一物体所受合外力越大,加速度一定也越大,故A 、B 错误,C 、D 正确。 3.(2017·上海高考)如图,在匀强电场中,悬线一端固定于地面,另一端拉住一个带电小球,使之处于静止状态。忽略空气阻力,当悬线断裂后,小球将做( ) A .曲线运动 B .匀速直线运动 C .匀加速直线运动 D .变加速直线运动 答案 C 解析 在悬线断裂前,小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态,故重力与电场力的合力与拉力等值反向。悬线断裂后,小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变,故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动,C 正确。 考点二 牛顿第二定律的瞬时性问题 1.牛顿第二定律F =ma ,其核心是物体的加速度和合外力的瞬时对应关系,两者总是同时产生、同时变化、同时消失。 2.两种基本模型 (1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间。 (2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以认为保持不变。
2021高考湘教考苑物理一轮复习教材研读:第三章 第3讲 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析
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第3讲牛顿运动定律的综合应用 一、牛顿运动定律的应用 1.整体法:当连接体内(即系统内)各物体的①加速度相同时, 可以把系统内的所有物体看成一个②整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对③整体列方程求解的方法。 2。隔离法:当求系统内物体间④相互作用的内力时,常把某个物体从系统中⑤隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对⑥隔离出来的物体列方程求解的方法。 3.外力和内力 (1)外力:系统外的物体对⑦研究对象的作用力。 (2)内力:系统内⑧物体间的作用力。 二、临界或极值条件的标志 1。有些问题中有“刚好”“恰好"“正好"等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点; 2。若有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就对应临界状态; 3。若有“最大”“最小"“至多"“至少"等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点;
4。若要求“最终加速度”“稳定加速度”等,即求收尾加速度或收尾速度。 1。判断下列说法对错. (1)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。(√ ) (2)应用牛顿运动定律进行整体分析时,可以分析内力.( ✕)(3)分析物体间相互作用时,要用隔离法。( √ ) (4)当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地面静止时,解题时一般采用隔离法。( √ ) 2。(多选)如图所示,质量分别为m A、m B的A、B两物块用轻线连接,放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ。为了增加轻线上的张力,可行的办法是( ) A.减小A物块的质量B。增大B物块的质量 C.增大倾角θD。增大动摩擦因数μ 答案AB 3.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为μ 。若将水平力作用在A 3 上,使A刚好要相对B滑动,此时A的加速度为a1;若将水平力作用在B
2020高考物理一轮复习第三章第3讲牛顿运动定律综合应用学案解析版
第3讲牛顿运动定律综合应用 主干梳理对点激活 知识点连接体问题Ⅱ 1.连接体 01物体系统称多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的□ 为连接体。 2.外力与内力 (1)外力:系统□02之外的物体对系统的作用力。 (2)内力:系统□03内各物体间的相互作用力。 3.整体法和隔离法 (1)整体法:把□04加速度相同的物体看做一个整体来研究的方法。 (2)隔离法:求□05系统内物体间的相互作用时,把一个物体隔离出来单独研究的方法。 知识点临界极值问题Ⅱ 1.临界或极值条件的标志
(1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,即表明题述的过程存在着□01临界点。 (2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往对应□ 02临界状态。 (3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点。 (4)若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等,即是求收尾加速度或收尾速度。 2.四种典型的临界条件 (1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是□03弹力F N =0。 (2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是□ 04静摩擦力达到最大值。 (3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于□05它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是□06F T =0。 (4)加速度变化时,速度达到最值的临界条件:速度达到最大的临界条件是□07a =0,速度为0的临界条件是a 达到□ 08最大。 知识点 多过程问题 Ⅱ 1.多过程问题 很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程,在物体不同的运动阶段,物体的□01运动情况和□02受力情况都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。 2.类型 多过程问题可根据涉及物体的多少分为单体多过程问题和多体多过程问题。 3.综合运用牛顿第二定律和运动学知识解决多过程问题的关键 首先明确每个“子过程”所遵守的规律,其次找出它们之间的关联点,然后列出“过程性方程”与“状态性方程”。