高考复习4-牛顿运动定律

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新高考物理:牛顿运动定律 匀变速直线运动(解析版)

新高考物理:牛顿运动定律 匀变速直线运动(解析版)

牛顿运动定律 匀变速直线运动1.本专题是动力学方法的典型题型,包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。

高考中既可以在选择题中命题,更会在计算题中命题。

2024年高考对于动力学的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习,可以培养同学们的审题能力,分析和推理能力。

提高学生关键物理素养。

3.用到的相关知识有:匀变速直线运动规律,受力分析、牛顿运动定律等。

牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果,是提高学生关键物理素养的重要知识点,因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在,其中包括对与高种常见的几种运动形式,以及对于图像问题的考查等,所以要求考生了解题型的知识点及要领,对于常考的模型要求有充分的认知。

考向一:有关牛顿第二定律的连接体问题1.处理连接体问题的方法:①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时,一般采用整体法。

②当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,一般采用隔离法。

2.处理连接体问题的步骤:3.特例:加速度不同的连接体的处理方法:①方法一(常用方法):可以采用隔离法,对隔离对象分别做受力分析、列方程。

②方法二(少用方法):可以采用整体法,具体做法如下:此时牛顿第二定律的形式:F 合x =m 1a 1x +m 2a 2x +m 3a 3x +⋯;F 合y =m 1a 1y +m 2a 2y +m 3a 3y +⋯说明:①F 合x 、F 合y 指的是整体在x 轴、y 轴所受的合外力,系统内力不能计算在内;②a 1x 、a 2x 、a 3x 、⋯⋯和a 1y 、a 2y 、a 3y 、⋯⋯指的是系统内每个物体在x 轴和y 轴上相对地面的加速度。

考向二:有关牛顿第二定律的动力学图像问题常见图像v ­t 图像、a ­t 图像、F ­t 图像、F ­a 图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线,求解物体的运动情况。

高中物理高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理高考物理牛顿运动定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。

如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。

B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。

倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。

一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。

用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。

g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。

【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011v v t a -=解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:220112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22v ta = 解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:2 3? 1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。

高考物理牛顿运动定律考点复习

高考物理牛顿运动定律考点复习

2019年高考物理牛顿运动定律考点复习考点一:对牛顿运动定律的理解1.对牛顿第一定律的理解(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关(3)肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例(5)当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律2.对牛顿第二定律的理解(1)揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度3.对牛顿第三定律的理解(1)力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力(2)指出了物体间的相互作用的特点:“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧1.理想实验法2.控制变量法3.整体与隔离法4.图解法5.正交分解法6.关于临界问题处理的基本方法是:根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本) 考点三:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题1.力、加速度、速度的关系(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零(2)合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系(3)速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题(1)轻绳①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向②同一根绳上各处的拉力大小都相等③认为受力形变极微,看做不可伸长④弹力可做瞬时变化(2)轻杆①作用力方向不一定沿杆的方向②各处作用力的大小相等③轻杆不能伸长或压缩④轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力⑤弹力变化所需时间极短,可忽略不计(3)轻弹簧①各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反②弹力的大小遵循的关系③弹簧的弹力不能发生突变3.关于超重和失重的问题(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。

【高考第一轮复习物理】牛顿运动定律知识梳理

【高考第一轮复习物理】牛顿运动定律知识梳理

牛顿运动定律是力学的基础,也是高中重点知识,对整个物理学也有重大意义。

本章考查的重点是牛顿第二定律,而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到了广泛的体现。

从近几年高考看,要求准确理解牛顿第一定律;加深理解牛顿第二定律,熟练掌握其应用,尤其是物体受力分析的方法;理解牛顿第三定律;理解和掌握运动和力的关系;理解超重和失重。

本章内容的高考试题每年都有,对本章内容单独命题大多以选择、填空形式出现,趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。

经常与电场、磁场联系,构成难度较大的综合性试题,运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体,考查推理能力和综合分析能力。

一(1)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(2)物理意义:①揭示了物体不受外力作用时的运动规律,②揭示了力不是维持运动的原因,③揭示了一切物体都具有惯性.物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。

1.物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。

2.一切物体都有惯性,物体在任何状态下都有惯性.惯性是物体固有的属性,是不能被克服的。

3.质量是物体惯性大小的量度质量大的物体,运动状态难改变,惯性大;质量小的物体,运动状态容易改变,惯性小.惯性不是力,不能说物体受惯性二:物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。

作用力和反作用力的关系:同时性;相等性;反向性;同性质。

作用力、反作用力和一对平衡力的关系三1、物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。

2、公式:4、用牛顿第二定律解题方法一.“合成法”若物体只受两个力作用产生加速度时,根据平行四边形定则求合力.运用三角形的有关知识,列出分力、合力及加速度之间的关系求解.二.“正交分解法”步骤:1、明确加速度方向2、分析受力3、建坐标系F m a合4、建立方程常把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,有Fx=ma(沿加速度方向)Fy=0(垂直于加速度方向)有时也把加速度分解在相互垂直的两个方向上,有Fx=maxFy=may5.两类动力学问题(1).已知物体的受力情况求物体的运动情况(2).已知物体的运动情况求物体的受力情况6.整体法与隔离法应用(1)如果不要求知道各物体之间的相互作用力,而且各物体具有相同的加速度,用整体法解决。

专题04 牛顿运动定律-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)

专题04 牛顿运动定律-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)

专题04 牛顿运动定律1.(2021·全国高考真题)水平地面上有一质量为1m 的长木板,木板的左端上有一质量为2m 的物块,如图(a )所示。

用水平向右的拉力F 作用在物块上,F 随时间t 的变化关系如图(b )所示,其中1F 、2F 分别为1t 、2t 时刻F 的大小。

木板的加速度1a 随时间t 的变化关系如图(c )所示。

已知木板与地面间的动摩擦因数为1μ,物块与木板间的动摩擦因数为2μ,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g 。

则( )A .111=F m g μB .2122211()()m m m F g m μμ+=-C .22112m m m μμ+>D .在20~t 时间段物块与木板加速度相等 【答案】BCD【解析】A .图(c )可知,t 1时滑块木板一起刚在从水平滑动,此时滑块与木板相对静止,木板刚要滑动,此时以整体为对象有1112()F m m g μ=+,A 错误;BC .图(c )可知,t 2滑块与木板刚要发生相对滑动,以整体为对象,根据牛顿第二定律,有211212()()F m m g m m a μ-+=+,以木板为对象,根据牛顿第二定律,有221121()0m g m m g m a μμ-+=>,解得2122211()()m m m F g m μμ+=-,()12212m m m μμ+>,BC 正确;D .图(c )可知,0~t 2这段时间滑块与木板相对静止,所以有相同的加速度,D 正确。

故选BCD 。

2.(2021·全国高考真题)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P 处,上部架在横杆上。

横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。

将小物块由平板与竖直杆交点Q 处静止释放,物块沿平板从Q 点滑至P 点所用的时间t 与夹角θ的大小有关。

若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t 将( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大后减小D .先减小后增大【答案】D【解析】设PQ 的水平距离为L ,由运动学公式可知21sin cos 2L g t θθ=,可得24sin 2L t g θ=,可知45θ=︒时,t 有最小值,故当θ从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t 先减小后增大。

牛顿运动定律高考复习教案

牛顿运动定律高考复习教案

牛顿运动定律高考复习教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解牛顿运动定律的基本概念和原理;(2)掌握运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

2. 过程与方法:(1)通过复习牛顿运动定律,提高学生的分析问题和解决问题的能力;(2)培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 情感态度价值观:(1)激发学生对物理学科的兴趣和热情;(2)培养学生科学思维和探索精神。

二、教学内容1. 牛顿运动定律的概述(1)牛顿运动定律的定义;(2)牛顿运动定律的内容及其相互关系。

2. 牛顿第一定律(1)惯性的概念及其性质;(2)静止和匀速直线运动状态的判断;(3)外力作用下物体运动状态的改变。

3. 牛顿第二定律(1)力与加速度的关系;(2)质量的概念及其作用;(3)矢量合成的方法。

4. 牛顿第三定律(1)作用力和反作用力的概念;(2)作用力和反作用力的大小和方向关系;(3)作用力和反作用力在实际中的应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)牛顿运动定律的基本概念和原理;(2)运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

3. 教学难点:(1)牛顿运动定律在不同情境下的应用;(2)矢量合成的方法。

四、教学方法1. 讲授法:讲解牛顿运动定律的基本概念和原理;2. 案例分析法:分析实际问题,引导学生运用牛顿运动定律解决问题;3. 讨论法:分组讨论,分享各自解决问题的方法和经验;4. 练习法:布置练习题,巩固所学知识。

五、教学过程1. 引入新课:通过回顾生活中的实例,引导学生思考物体运动规律;2. 讲解牛顿运动定律的基本概念和原理;3. 分析实际问题,讲解运用牛顿运动定律解决问题的方法;4. 学生分组讨论,分享各自解决问题的方法和经验;5. 布置练习题,让学生巩固所学知识。

教学反思:在教学过程中,要关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,提高学生的学习兴趣和自信心。

通过案例分析和练习题,让学生充分理解和掌握牛顿运动定律的应用。

在讨论环节,鼓励学生积极参与,培养学生的合作意识和沟通能力。

牛顿运动定律知识点的总结

牛顿运动定律知识点的总结

牛顿运动定律知识点的总结(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高考物理一轮复习(新高考版2(粤冀渝湘)适用) 第3章 实验四 验证牛顿运动定律

高考物理一轮复习(新高考版2(粤冀渝湘)适用) 第3章 实验四 验证牛顿运动定律
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解析 平衡摩擦力时,应不挂沙桶, 只让小车拖着纸带在木板上做匀速 运动,选项A错误; 平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,选 项B正确; 小车释放前应靠近打点计时器,且先接通打点计时器的电源后释放小 车,选项C错误;
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(2)将沙和沙桶的总重力 mg 近似地当成小车所受的拉力 F 会给实验带来 系统误差.设小车所受拉力的真实值为 F 真,为了使系统误差mgF-真F真<5%, 小车和砝码的总质量是 M,则 M 与 m 应当满足的条件是Mm<__0_._0_5___.
6.误差分析 (1)实验原理不完善:本实验用槽码的总重力m′g代替小车的拉力,而实 际上小车所受的拉力要小于槽码的总重力. (2)平衡摩擦阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、 纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.
02
考点一 教材原型实验
例1 (2020·山东模拟)某同学利用如图2甲所示的装置探究加速度与物体 受力、物体质量的关系.实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度 大小排列的,第8组数据中小车质量和加速度数据漏记.
12
解析 在本实验中认为细线的拉力 F 等于沙和沙桶的总重力 mg,由此造 成的误差是系统误差,对小车,根据牛顿第二定律得:a=FM真,对整体, 根据牛顿第二定律得:a=Mm+gm,且mgF-真F真<5%,解得:Mm<0.05.
12
(3)在完成实验操作后,用图象法处理数据,得到小车的加速度倒数
1 a
m 图象.
4.数据处理
(1)利用逐差法或v-t图象法求a.
(2)以a为纵坐标,F为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,
说明a与F成正比. (3)以a为纵坐标,m1 为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线, 就能判定a与m成反比.

广东省新高考高三物理复习课件-实验四验证牛顿运动定律

广东省新高考高三物理复习课件-实验四验证牛顿运动定律

(2)实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量.
光电门A、B之间的距离x
设小车所受拉力的真实值为F真,为了使系统误差
<5%,小车和砝码的总质量是M,则M与m应当满足的条件是 <______.
(2)安装好光电门,从图甲中读出两光电门之间的距离s=________ cm:
解析 平衡摩擦力时,应不挂沙桶,只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动, 选项A错误; 平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器,选项B正确; 小车释放前应靠近打点计时器,且先接通打点计时器的电源后释放小车,选 项C错误;
(2)将沙和沙桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力F会给实验带来系统误 差的.总设质小量车是所M受,拉则力M的与真m实应值当为满F足真的,条为了件使是系Mm统<_误_0_.差0_5_m_g.F-真F真 <5%,小车和砝码
命题点一 教材原型实验
基础考点 自主悟透
例1 (2019·湖北武汉市四月调研)某同学用如图2所示装置来探究“在外力一 定时,物体的加速度与其质量之间的关系”.
图2 (1)下列实验中相关操作正确的是__B___. A.平衡摩擦力时,应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上 B.平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器 C.小车释放前应靠近打点计时器,且先释放小车后接通打点计时器的电源
式求出加速度.
例2 (2019·安徽合肥市第二次质检)某课外小组利用图4甲装置探究物体的加 速度与所受合力之间的关系,请完善如下主要实验步骤. (1)如图乙,用游标卡尺测量遮光条的宽度d=__0_.5_5_0___ cm;
图4 解析 由题图乙可知,该游标卡尺为20分度,精度为0.05 mm,读数为5 mm+ 10×0.05 mm=5.50 mm=0.550 cm;

创新设计《高考物理总复习》第章

创新设计《高考物理总复习》第章

[高考导航]基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律知识点一、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)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。

知识点二牛顿第三定律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。

[思考判断](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)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。

()(5)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质。

()(6)作用力与反作用力的效果可以相互抵消。

()(7)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。

()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×对牛顿第一定律的理解与应用1.牛顿第一定律:牛顿第一定律不是实验定律,它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,其实际意义是物体受到的合外力为零。

2.惯性: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,物体的惯性只与其质量有关,物体的质量越大其惯性越大。

3.惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。

高考物理知识点之牛顿运动定律

高考物理知识点之牛顿运动定律

高考物理知识点之牛顿运动定律考试要求高考要点牛顿运动定律是力学中重中之重的部分,纵观近年的高考考察内容,注重对牛顿运动定律尤其是牛顿第二定律的理解和应用,并能解决实际生活、生产和科学中的力学问题.与本章内容相关的考题知识覆盖面宽,如牛顿第二定律应用到圆周运动和天体运动,还经常与电学进行综合,特别是与电场、电磁感应现象的综合应用.旧题、常规题推出有新意,加强了信息图象题的考察,考察从图象中挖取有效信息的能力.主要方法牛顿定律是在研究力和运动的关系的基础上总结出来的三条基本规律,是全部经典力学的基础,也和电磁学的学习紧密相关.牛顿第一定律讨论在不受外力时物体怎样运动;牛顿第二定律讨论在所受合外力不为零时,物体的加速度由什么决定;牛顿第三定律则是讨论物体之间相互作用的规律.本章涉及的主要方法有:1.控制变量法,如第5课时实验,探究加速度与力、质量的关系2.极限分析法,用“放大”或“缩小”的思想把物理过程所蕴含的临界状态“暴露”出来的方法,如第3课时例23.理想实验法,理想化实验是人们根据研究问题的需要,抓住主要因素,忽略次要因素,对物理过程进行科学抽象,从而进行逻辑推理的思维方法.如第1课时的课后创新演练第6题,高考试题选编第3题4.图象法,如第3课时例3、高考试题赏析例35.程序法:依顺序对研究对象或其物理过程进行分析研究的方法,要注意确定对象与对象之间、过程与过程之间的各物理量的关系.如第2课时例4、高考试题选编第13题6.二力合成与正交分解法,如第2课时例1、例27.整体法与隔离法,如第4课时例2、例3、高考试题赏析例48.“超重”、“失重”分析法,当物体具有向上或向下的加速度a时,物体就“超重ma”或“失重ma”.这样就能迅速地判断物体对支持物的压力或对悬线的拉力.如第4课时例19.假设法:当物体的运动状态或受力情况不明确时,可以根据物理意义作出某一假设,从而根据物理管理进行推断、验证的方法.1.牛顿第一第三定律基础知识回顾1.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.(2)对牛顿第一定律的理解①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想实验为基础,加之高度的抽象思维概括总结出来的.②揭示了力和运动的关系: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,即牛顿第一定律确定了力的含义.③牛顿第一定律不能看着牛顿第二定律的特殊情况,牛顿第一定律是定性描述物体运动规律的一种物理思想,而不是进行定量计算和求解的具体方法,是一条独立的基本规律.但牛顿第一定律为牛顿第二定律提供了建立的基础.明确了惯性的概念:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性.2.惯性的理解要点(1)惯性的性质:惯性是一切物体都有的性质,是物体的固有属性,与物体的受力情况和运动状态无关.(2)惯性的表现:物体不受外力作用时,有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质;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.(3)惯性的量度:质量是惯性大小的唯一量度.质量大的物体惯性大.3.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,而且作用在同一条直线上.(2)特点:作用力与反作用力同时产生、同时消失、同时变化、同性质、分别作用在相互作用的两个物体上,作用效果不能抵消.(3)作用力与反作用力和一对平衡力的比较重点难点例析一、怎样判断物体运动状态是否发生变化?1.从条件出发进行判断当物体所受合外力不为零时,物体的运动状态必发生变化.2.从结果出发进行判断(1)当速度的大小发生了变化时,物体的运动状态也随之发生变化.(2)当速度的方向发生了变化时,物体的运动状态也随之发生变化.(3)当速度的大小、方向同时发生变化时,物体的运动状态也随之发生变化.3.从运动的状态进行判断只要不是静止或匀速直线运动状态,则物体的运动状态必定发生变化.【例1】关于运动状态的改变,下列说法正确的是()A.速度方向不变,速度大小改变的物体,运动状态发生了变化B.速度大小不变,速度方向改变的物体,运动状态发生了变化C.速度大小和方向同时改变的物体,运动状态一定发生了变化D.做匀速圆周运动的物体,运动状态没有改变【解析】运动状态是否改变是指速度是否改变.因为速度是矢量,既有大小,又有方向,只要大小和方向两个因素中有一个因素改变,速度就发生改变,运动状态就发生改变.故A、B、C项都正确.做匀速圆周运动的物体,速度的大小不变,而速度的方向时刻发生变化,故运动状态不断改变,所以D选项错误.【答案】ABC【点拨】断物体的速度是否发生变化,拓展在以下各种情况中,()A.静止的物体B同的路程CD【解析】态不变,故A、D动其运动状态就一定改变,故【答案】BC二、对惯性的理解1.运动状态无关.因此人们只能“克服”惯性.2.3.惯性不是力4.惯性在不同的情况下,受外力或所受合外力为零时,运动状态不变,【例2】如图3-1-1所示做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的水槽,水槽内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于水槽怎么运动?【解析】从惯性的角度去考虑水槽内的气泡和水,突然停止运动时,泡向前移动的趋势,【答案【点拨】一切物体都有惯性,只与物体的质量,质量联系起来,就会减少错误.拓展一天,下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的现状如图3-1-2中的()【解析】列车进站时要刹车,而水由于惯性仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,液面形状和选项C一致.【答案】C三、对牛顿第三定律的理解和应用应用牛顿第三定律时应注意的问题1.定律中的“总是”二字说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.2.作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关,与物体被作用的效果也无关.易错门诊【例3】关于马拉车时马与车的相互作用,下列说法中正确的是A.马拉车而车未动,马向前拉车的力小于车向后拉马的力B.马拉车只有匀速前进时,马向前拉车的力才等于车向后拉马的力C.马拉车加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力D.无论车是否运动、如何运动,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力【错解】C;马拉车加速前进,就像拔河一样,甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大,所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大,由此而得出结论:马向前拉车的力大于车向后拉马的力.【错因】产生上述错解原因是学生凭主观想像,而不是按物理规律分析问题.按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的,车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力.【正解】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和3-1-2CBD反作用力.根据牛顿第三定律,物体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,故不管在什么情况下,马向前拉车的力都等于于车向后拉马的力,而与马车的运动状态无关,故A 、B 、C 错误;D 正确.【点悟】生活中有一些感觉不总是正确的,不能把生活中的经验,感觉当成规律来用,要运用物理规律来解决问题.课堂自主训练1.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是 ( ) A .先有作用力,后有反作用力B 只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力C 只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力D .两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力【解析】作用力和反作用力同时产生,同时消失,A 错;作用力和反作用力与运动状态无关,也不需要相互接触,故B 、C 错;作用力与反作用力一定是同性质的力,故D 选项正确. 【答案】D2.如图3-1-3所示在向右匀速行驶的车厢内,用细线悬挂一小球,其正下方为a 点, b 、c 两点分别在a 点的左右两侧,如图l 所示,烧断细绳,球将落在 (不计空气阻力)A .一定落在a 点B .可能落在b 点C .可能落在c 点D.不能确定【解析】细绳烧断后,小球下落过程中,由于惯性水平方向速度不变,因此小球一定落在a 点,故A 选项正确. 【答案】A3.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( ) A .物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用 B .物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用 C .物体朝什么方向运动,则这个方向上必受力的作用D .物体的速度不变,则其所受合外力必为零 【解析】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.故B 、C 错,A 、D 正确. 【答案】AD课后创新演练1.火车在平直轨道上匀速行驶, 门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起, 发现仍落回车上原处, 这是因为 ( D ) A .人跳起后, 车厢内空气给他以向前的力, 带着他随同火车一起向前运动B .人跳起的瞬间, 车厢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, 所以人落下后必定偏后一些, 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始终有相同的速度2.列车沿东西方向直线运动,车里桌面上有一小球,乘客看到小球突然沿桌面向东滚动,则列车可能是(CD)A .以很大的速度向西做匀速运动B .向西做减速运动C .向西做加速运动D .向东做减速运动3.如图3-1-4所示,一个劈形物体A ,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球B ,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(B )A .沿斜面向下的直线B .竖直向下的直线C .无规则的曲线D .抛物线 4.如图3—1—5所示, 在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m 1、m 2的两小球(m 1> m 2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其它阻力,设车无限长,则两个小球 (B) A .一定相碰 B .一定不相碰 C .不一定相碰 D .难以确定是否相碰 5.如图3-1-6所示,P 和Q 叠放在一起,静止在水平桌面上,下列各对力中属于作图3-1-4 图3-1-6图3-l-3图3-1-7用力和反作用力的是 ( C )A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.P所受的重力和P对Q的压力6.伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.如图3-1-7所示,有关的实验程序内容如下:(1)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(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速运动请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(括号内数字表示上述程序的号码)(C)A.事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)B.事实(2)→推论(1)→推论(3)→推论(4)C.事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)D.事实(2)→推论(1)→推论(4)→推论(3)7.以下说法中错误的是(B )A.力是使物体产生加速度的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.力是使物体速度发生改变的原因8.以下有关惯性的说法中正确的是(BD)A.在水平轨道上滑行的两节车厢质量相同,其中行驶速度较大的不容易停下来,说明速度较大的物体惯性大B.在水平轨道上滑行的两节车厢速度相同,所受阻力也相同,其中质量较大的车厢不容易停下来,说明质量大的物体惯性大C.推动原来静止在水平轨道上的车厢,比推另一节相同的、正在滑行的车厢所需要的力大,说明静止的物体惯性大D.物体的惯性的大小与物体的运动情况及受力情况无关9.如图3-1-8所示,小球m用细线悬挂在水平向左运动的火车车厢内,以下说法正确的是(AC)A.当火车向左匀速前进,且小球m相对车厢静止不动时,悬线沿竖直方向B.当火车向左加速前进,小球及悬线向位置1偏转C.当火车向左加速运动时,小球及悬线向位置2偏转D.当火车向左减速运动时,小球及悬线向位置2偏转10.如图3—1—9所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,其质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片B被吸引而上升的过程中,轻绳拉力F的大小为 (D )A.F=mgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g11.在天花板上悬挂一个重为G的吊扇,当吊扇静止时,悬杆对吊扇的拉力为T,当吊扇转动时悬杆对吊扇拉力为T',则G、T与T'三者之间的大小关系如何?【解析】TGT'>=(1)吊扇静止时处于平衡状态GT=(2)吊扇转动时,向下推动空气,空气对吊扇有向上的反作用力,所以GT<'.12.如图3-1-10所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放,小球沿杆匀加速时,小球与杆间的摩擦力大小为F f,.则在小球下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?【解析】小球在竖直方向受一个重力和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f,如图3-1-11所示,由牛顿第三定律,小球对箱子的杆有一个竖直向下的摩擦力作用,故箱子的受力情况如图3-1-12所示,箱子受重力Mg,小球对杆的摩擦力F f′= F f,地面对箱子的支持力F N,箱子在这三力的作用下处于平衡状态,即面的压力为Mg+F f图3-1-9【答案】Mg+F f2.牛顿第二定律力学单位制基础知识回顾1.牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同.(2)公式:F合=ma(3)意义:牛顿第二定律的表达式F=ma,公式左边是物体受到的合外力,右边反映了质量为m 的物体在此合外力的作用下的效果是产生加速度a,它突出了力是物体运动状态改变的原因,是物体产生加速度的原因.(4)对牛顿第二定律的理解要点①同体性:牛顿第二定律的公式中F、m、a三个量必须对应同一个物体或同一个系统.②矢量性:牛顿第二定律公式是矢量式,公式F合=ma不仅表示加速度与合外力的大小关系,还表示加速度与合外力的方向始终一致.③瞬时性:牛顿第二定律反映了加速度与合外力的瞬时对应关系:合外力为零时加速度为零;合外力恒定时加速度保持不变;合外力变化时加速度随之变化.同时注意它们虽有因果关系,但无先后之分,它们同时产生,同时消失,同时变化.④独立性:作用在物体上的每一个力都能独立的使物体产生加速度;合外力产生物体的合加速度,x 方向的合外力产生x方向的加速度,y方向的合外力产生y方向的加速度.牛顿第二定律的分量式为∑Fx=ma x;∑F y=ma y⑤相对性:公式F=ma中的加速度a是相对地球静止或匀速直线运动的惯性系而言的.⑥局限性:牛顿第二定律只适用于惯性系中的低速(远小于光速)运动的宏观物体,而不适用于微观、高速运动的粒子.⑦统一性:牛顿第二定律定义了力的基本单位:牛顿(N),因此应用牛顿第二定律求解时要用统一的单位制即国际单位制.2.力学单位制(1)基本单位:所选定的基本物理量的单位.物理学中有七个物理量的单位被选定为基本单位,在力学中选长度、质量、和时间这三个物理量的单位为基本单位(2)导出单位:根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系推导出的物理量的单位.(3)单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.(4)国际单位制(SI)中的七个基本物理量和相应的基本单位.重点难点例析一、用合成法解动力学问题合成法即平行四边形定则,当物体受两个力作用而产生加速度时,应用合成法比较简单,根据牛顿第二定律的因果性和矢量性原理,合外力的方向就是加速度的方向,解题时只要知道加速度的方向,就可知道合外力的方向,反之亦然.解题时准确作出力的平行四边形,然后用几何知识求解即可.友情提示:当物体受两个以上的力作用产生加速度时一般用正交分解法.【例1】如图3-2-1所示,小车在水平面上做匀变速运动,在小车中悬线上挂一个小球,发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上,则当悬线保持与竖直方向的夹角为θ时,小车的加速度是多少?试讨论小车的可能运动情况.【解析】小车在水平方向上运动,即小车的加速度沿水平方向,小球与小车相对静止,则小球与小车有相同加速度,所以小球受到的合外力一定沿水平方向,对小球进行受力分析如图3-2-2所示,小球所受合外力水平向左,则小球和小车的加速度水平向左,加速度的大小为a ,由牛顿第二定律得F =mgtan θ=ma ,得a =gtan θ.小车可以向左加速;也可以向右减速运动. 【答案】gtan θ;向左加速或向右减速;【点拨】用牛顿第二定律解力和运动的关系的问题,关键是求出物体受到的合外力,当物体受两个力产生加速度时,一般用平行四边形定则求合外力比较直接简单,注意合外力的方向就是加速度的方向.拓展如图3-2-3所示,质量为m 2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m l 的物体,与物体l 相连接的绳与竖直方向成θ角,则 ( )A .车厢的加速度为gsin θB .绳对物体1的拉力为m 1g/cos θC .底板对物体2的支持力为(m 2一m 1)gD .物体2所受底板的摩擦力为m 2 g tan θ【解析】小车在水平方向向右运动,由图可知小车的加速度沿水平向右,物体1与小车有相同加速度,根据【例1】对物体1进行受力分析,由牛顿第二定律得F =mgtan θ=ma ,得a =gtan θ,故A 选项错误;且由图3-2-2可知绳对物体1的拉力为m 1g /cos θ,底板对物体2的支持力为(m 2g 一m 1g /cos θ),故C 错、B 正确;物体2与小车也有相同加速度,由牛顿第二定律得,物体2所受底板的摩擦力为f =m 2a =m 2 g tan θ,即D 选项正确. 【答案】BD二、利用正交分解法求解当物体受到三个或三个以上的力作用产生加速度时,根据牛顿第二定律的独立性原理,常用正交分解法解题,大多数情况下是把力正交分解在加速度的方向和垂直加速度的方向上.友情提示:特殊情况下分解加速度比分解力更简单.正交分解的方法步骤: (1)选取研究对象;(2)对研究对象进行受力分析和运动情况分析; (3)建立直角坐标系(可以选x 方向和a 方向一致)(4)根据牛顿第二定律列方程∑F x =ma ,(沿加速度的方向);∑F y =0(沿垂直于加速度的方向) (5)统一单位求解【例2】风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力,先将一套有小球的细杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图3-2-4所示 (1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动,这时所受风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆的动摩因数. (2)保持小球所示风力不变,使杆与水平方向间夹角为37º并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s 的时间为多少(sin370=0.6,cos370=0.8) 【解析】(1)设小球所受的风力为F ,支持力为F N 、摩擦力为F f 、小球质量为m ,作小球受力图,如图3-2-5所示,当杆水平固定,即θ=0时,由题意得:F =μmg ∴μ=F /mg=0.5mg /mg =0.5 (2)沿杆方向,由牛顿第二定律得:F cos θ+mg sin θ-F f =ma ①在垂直于杆的方向,由共点力平衡条件得: F N +F sin θ-mg cos θ=0 ② 又: F f =μN ③ 联立①②③式解得: a=mF mg F f-+θθsin cos =mmg F )cos sin ()sin cos (θμθθμθ-++将F =0.5 mg 代入上式得a =43g ④ 由运动学公式得:s =21at 2 ⑤ 图3-2-4图3-2-5由④⑤得: t =4/32g s =gs38【答案】gS38【点拨】当物体有沿斜面的加速度时,我们建立沿斜面和垂直斜面的直角坐标系,然后将没有在这两个方向的力沿着两个方向正交分解,且沿斜面方向一定有∑F x =ma x ,而沿垂直斜面的方向有∑F y =0,(即一对平衡力),然后联立求解可得.拓展如图3-2-6所示, 质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的动摩擦因数为μ, 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a 向上运动,梯对人的支持力F N 和摩擦力f分别为( )A . F N =ma sin θB . F N =m(g+a sin θ)C . f=μmgD . f=ma cos θ【解析】物体受到重力mg 、支持力F N 、静摩擦力f 三个力作用,这三个力都在水平方向和竖直方向,如果要分解这三个力比较麻烦,根据力的独立作用原理,将加速度沿着两个方向分解,再在这两个方向用牛顿第二定律列方程比较简单,在水平方向有:∑F x =ma x , 即f =ma cos θ,故C 错D 选项正确;在竖直方向有:∑F y =ma y , 即F N -mg =ma sin θ,故A 错B 对. 【答案】BD三、动力学的两类基本问题1.已知受力情况求运动情况方法:已知物体的受力情况,根据牛顿第二定律,可以求出物体的加速度;再知道物体的初始条件,根据运动学公式,就可以求出物体物体在任一时刻的速度和位置,也就求出了物体的运动情况. 2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况 方法:根据物体的运动情况,由运动学公式可以求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律可确定物体的合外力,从而求出未知力或与力相关的某些量. 可用程序图表示如下:【例3】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg 的运动员,从离水平网面3.2 m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0 m 高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g =10 m/s 2)【解析】本题知道了物体的运动情况,应先由运动学的知识求出加速度,再由牛顿第二定律求力的大小.选向上的方向为正方向,则运动员自由下落触网时速度为v 1=-12gh =-8m /s (方向向下), 离网时速度为v 2=22gh =10m /s (方向向上),由加速度的定义得:21v v a t-==15m/s 2 由牛顿第二定律得:F -mg =ma 可得:F =mg +ma =1.5×103 N .【答案】1.5×103N【点拨】用牛顿第二定律解决力和运动的关系的问题,先要分析物体的受力情况和运动情况,并弄清楚是已知物体的受力情况还是已知物体的运动情况,但不管是哪一类问题,首先要解决物体的加速度,在这里加速度起着桥梁的作用.拓展在跳马运动中,运动员完成空中翻转的动作,能否稳住是一个得分的关键,为此,运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程,为的是减小地面对人的冲击力.某运动员质量为m ,从最高处下落过程中在空中翻转的时间为t ,接触地面时所能承受的最大作用力为F (视为恒力),双脚触地时重心离脚的高度为h ,能下蹲的最大距离为s ,若运动员跳起后,在空中完成动作的同时,又使脚不受伤,则起跳后重心离地的高度H 的范围为多大? 【解析】设人起跳后重心离地高度为H 1,为完成图3-2-6。

备战2021高考物理(全国通用)-力学模块考点必练-牛顿运动定律(四)(含答案)

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备战2021高考物理(全国通用)-力学模块考点必练-牛顿运动定律(四)共:15题共:60分钟一、单选题1.如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A物体,A物体质量为m,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,初始时A保持静止状态,在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体,随后两物体一起运动,则()A.当B放在A上的瞬间,A的加速度仍为零B.当B放在A上的瞬间,A对B的摩擦力为零C.当B放在A上的瞬间,A对B的支持力大于mgD.A和B一起下滑距离时,A和B的速度达到最大2.如图所示,光滑水平面上放置质量分别m、2m、3m的三个木块,其中质量为和的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为。

现用水平拉力拉其中一个质量为的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是()A.质量为的木块受到四个力的作用B.当逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断C.当逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为2T/33.水平地面上固定一倾角为的足够长的光滑斜面,如图所示,斜面上放一质量为、长的薄板。

质量为的滑块(可视为质点)位于薄板的最下端,与之间的动摩擦因数。

开始时用外力使、静止在斜面上,某时刻给滑块一个沿斜面向上的初速度,同时撤去外力,已知重力加速度,,。

下列说法正确的是()A.在滑块向上滑行的过程中,、的加速度大小之比为B.从、开始运动到、相对静止的过程所经历的时间为C.从、开始运动到、相对静止的过程中滑块克服摩擦力所做的功为D.从、开始运动到、相对静止的过程中因摩擦产生的热量为4.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B 物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。

现用竖直向上的拉力F 作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v­t图象如图乙所示(重力加速度为g),以下说法正确的是()A.拉力F施加的瞬间,A,B间的弹力大小为MgB.A,B分离的瞬间,A上升的位移为C.由图像可知,A,B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零D.弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值5.如图,一劲度系数为k轻弹簧的一端固定在倾角为θ=30°的光滑固定斜面的底部,另一端和质量为2m的小物块A相连,质量为m的物块B紧靠A一起静止.现用手缓慢斜向下压物体B使弹簧再压缩x0并静止。

高中物理重难点及高考题解 牛顿运动定律

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高中物理重难点及高考题解牛顿运动定律一.牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,这就是牛顿第一定律,又叫惯性定律。

这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。

1.牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了宇宙中一切物体(或物质)的存在形式,即一切物体在不受外力作用时处于匀速直线运动状态,或处于静止状态,并且运动是绝对的,而静止是相对的。

同时牛顿第一定律也说明了力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

2.惯性(1)惯性是物体本身的固有属性,不论物体处于怎样的运动状态,物体均具有惯性。

(2)质量是物体惯性大小的量度。

质量越大,惯性也就越大。

【难点突破】惯性是物体最基本的属性。

表现为:当物体不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为物体运动状态不改变;当物体所受合外力不为零时,惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。

【例题】如图所示,水平放置的小瓶内有水,其中有一气泡。

当瓶从静止状态突然向右运动时,小气泡在瓶内将向何方运动?(1)甲同学认为:在瓶内的小气泡由于惯性将向左运动,你认为这个结论正确吗?并说明理由。

(2)乙同学认为:瓶中的水由于惯性保持原来的静止状态,相对于瓶子来说向左运动,而瓶中的气泡就向右移动,你认为这个结论正确吗,请说明理由。

【分析】【题解】【答案】二.牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。

1.牛顿第二定律(1)牛顿第二定律揭示了物体的加速度跟它受到的合外力及物体本身质量之间的定量关系,其数学表达式为a ∝mF 式中各物理量取国际单位制中的单位后可以写为F 合=ma(2)牛顿第二定律反映了合外力的方向决定加速度的方向,而加速度的方向和速度改变量的方向一致,所以速度改变量的方向也就决定于合外力的方向。

(3)作用在物体上的每一个力都会使物体产生一个加速度,物体最终表现出来的加速度是这些加速度的矢量和,由此可以提供计算物体加速度的两条途径,即可以先求合外力,再求合外力产生的加速度;可以先求所有外力产生的加速度,再求这些加速度的矢量和。

高考物理一轮复习知识点总结归纳

高考物理一轮复习知识点总结归纳

高考物理一轮复习知识点总结归纳一、力学1. 牛顿三定律a. 第一定律:物体在静止状态或匀速直线运动状态下,受力平衡。

b. 第二定律:F = ma,物体所受合力等于其质量乘以加速度。

c. 第三定律:任何两个物体之间存在相互作用力,大小相等、方向相反。

2. 力的合成与分解a. 合力:多个力共同作用在物体上的结果力。

b. 分解:将一个力分解为两个或多个力的合成。

3. 牛顿万有引力定律a. 任何两个物体之间存在引力,大小与质量成正比,与距离的平方成反比。

4. 牛顿运动定律a. 第一定律:惯性原理,物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止状态。

b. 第二定律:物体所受合力等于质量乘以加速度。

c. 第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反。

5. 动量与动量守恒定律a. 动量:物体的质量乘以速度。

b. 动量守恒定律:系统中物体总动量在不受外力作用下保持不变。

6. 工作、能量与功a. 功:力在物体上产生的位移与力的方向相同时的乘积。

b. 功率:单位时间内做功的大小。

c. 机械能守恒定律:一个封闭系统中,机械能总量保持不变。

7. 机械振动与波动a. 振动:物体来回周期性运动。

b. 波动:能量以波的形式传播。

二、热学1. 温度与热量a. 温度:物体分子热运动的快慢程度的度量。

b. 热量:能量由高温物体传递到低温物体的过程。

2. 热能传递a. 热传导:通过物质的直接接触而传递热能。

b. 热对流:热能通过流体的对流传递。

c. 热辐射:热能以电磁波的形式传播。

3. 热力学定律a. 热力学第一定律:能量守恒定律。

b. 热力学第二定律:熵增定律。

4. 相变a. 固体-液体相变:熔化。

b. 液体-气体相变:汽化。

c. 固体-气体相变:升华。

5. 理想气体定律a. 法国物理学家伯努利发现的理想气体定律:PV = nRT。

三、电学1. 电荷与电场a. 电荷:质子带正电荷,电子带负电荷。

b. 电场:电荷周围的空间中存在电力作用的物理场。

牛顿运动定律高考复习教案

牛顿运动定律高考复习教案

牛顿运动定律高考复习教案第一章:牛顿运动定律概述1.1 牛顿运动定律的定义和意义1.2 牛顿运动定律的发现和发展历程1.3 牛顿运动定律在物理学中的地位和作用第二章:牛顿第一定律(惯性定律)2.1 牛顿第一定律的表述和理解2.2 惯性的概念和性质2.3 牛顿第一定律的应用和实例分析第三章:牛顿第二定律(动力定律)3.1 牛顿第二定律的表述和理解3.2 力、质量和加速度之间的关系3.3 牛顿第二定律的计算和应用3.4 牛顿第二定律的实验验证第四章:牛顿第三定律(作用与反作用定律)4.1 牛顿第三定律的表述和理解4.2 作用力和反作用力的概念和性质4.3 牛顿第三定律的应用和实例分析第五章:牛顿运动定律的综合应用5.1 牛顿运动定律在不同情境下的应用5.2 牛顿运动定律与其他物理学定律的关联5.3 牛顿运动定律在实际问题中的解决方案第六章:非惯性参考系和牛顿定律6.1 非惯性参考系的定义和重要性6.2 惯性力和非惯性力的概念6.3 牛顿定律在非惯性参考系中的应用第七章:牛顿定律与曲线运动7.1 曲线运动的基本概念和条件7.2 牛顿定律在曲线运动中的应用7.3 实例分析:抛体运动和圆周运动第八章:牛顿定律与动力学系统8.1 动力学系统的概念和分类8.2 多自由度系统的牛顿定律应用8.3 外力作用下的动力学系统分析第九章:牛顿定律与碰撞9.1 碰撞的基本概念和类型9.2 牛顿定律在碰撞过程中的应用9.3 碰撞的规律和能量守恒第十章:牛顿定律在现代物理学中的应用10.1 相对论与牛顿定律的关系10.2 牛顿定律在量子力学中的应用10.3 牛顿定律在其他物理学领域的延伸重点和难点解析一、牛顿运动定律的定义和意义难点解析:理解牛顿运动定律的普遍性和适用范围,以及在不同情境下的应用。

二、牛顿第一定律(惯性定律)难点解析:理解和解释惯性的本质,以及惯性在实际情境中的体现。

三、牛顿第二定律(动力定律)难点解析:掌握牛顿第二定律的数学表达式和计算方法,以及在复杂情境下的应用。

高考物理牛顿定律知识点总结

高考物理牛顿定律知识点总结

高考物理牛顿定律知识点总结一、牛顿第一定律牛顿第一定律:理想实验的魅力牛顿物理学的基石——惯性定律牛顿第一定律(惯性定律)定义: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变这种状态。

惯性定义:物体所具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。

惯性与质量:描述物体惯性的物理量是它们的质量。

质量是标量,只有大小,没有方向。

质量单位:千克(kg)实验:探究加速度与力、质量的关系加速度与力的关系基本思路:保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。

加速度与质量的关系基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。

制定实验方案时的两个问题怎样由实验结果得出结论 a&prop;F,a&prop;1/m二、牛顿第二定律牛顿第二定律定义:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

公式:F=kma k是比例系数,F指的是物体所受的合力。

牛顿年第二定律的数学表达式:F=ma力的单位:千克米每二次方秒。

力学单位制基本量:被选定的、可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的物理量。

基本单位:基本量的单位。

导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位。

单位制:由基本单位和导出单位组成。

国际单位制(SI):1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。

三、牛顿第三定律作用力和反作用力定义:物体间相互作用的这一对力。

作用力和反作用力总是互相依存、同时存在的。

牛顿第三定律定义: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。

用牛顿运动定律解决问题(一)从受力确定运动情况从运动情况确定受力用牛顿运动定律解决问题(二)共点力的平衡条件平衡状态:一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时所处的状态。

2021版高考物理一轮复习实验四验证牛顿运动定律典型例题(含解析)

2021版高考物理一轮复习实验四验证牛顿运动定律典型例题(含解析)

验证牛顿运动定律典型例题热点一实验原理与操作【典例1】(2019·烟台模拟)探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,重物通过跨过滑轮的细线与小车相连。

(1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图乙所示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。

根据测量结果计算:①打C点时纸带的速度大小为__________m/s;②纸带运动的加速度大小为__________m/s2(结果保留3位有效数字)。

(2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作__________(选填“能”或“不能”)探究加速度与质量的关系。

【解析】(1)每相邻两点间还有4个点(图中未画),所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1 s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:v C==m/s=0.479 m/s根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,为了更加准确地求解加速度, a==m/s2=0.810 m/s2(2)要探究加速度与质量的关系,必须保证合外力一定,即盘中砝码的重力不变,所以此操作不能探究加速度与质量的关系。

答案:(1)①0.479②0.810(2)不能热点二数据处理与误差分析【典例2】某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。

图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

(1)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。

2024届高考物理强基计划专题讲座课件:牛顿运动定律

2024届高考物理强基计划专题讲座课件:牛顿运动定律
衡或抵消。 (3)作用力和反作用力属于同一种性质的力。
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二、力学中的常见力
1. 万有引力(universal gravitation)
存在于任何 两个物体间的相互吸引力。
牛顿万有引力定律:
F
G
m1m2 r2
其中m1和m2为两个质点的引力质量,r为两个质点
的距离,G叫做引力常量。
G 6.672 59 1011 N m2 / kg2
合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速
度的方向与合外力的方向相同。
数学形式: F ma

F
dp
m
dv
讨论
dt dt
(1)力是产生加速度的原因。
(2)惯性质量:平动惯性大小的量度
(3)瞬时性,矢量性
分量式: Fx=max , Fy=may , Fz =maz 或 Ft=mat , Fn=man (自然坐标系) (4)在惯性系中成立
FT
2m1m2 m1 m2
(a
g)
讨论
当a =-g时,ar=0,T=0,即滑 a1 轮、质点都成为自由落体,两 个物体之间没有相对加速度。
FT
m1 a2
m1 g
y
FT
m2
m2 g
O
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例1-10 一个质量为m、悬线长度为l 的摆锤,挂在架 子上,架子固定在小车上,如图所示。求在下列情况
下悬线的方向(用摆的悬线与竖直方向所成的角表示)
v 2Rg cos
圆轨道的作用力
FN
m
v2 R
mg cos
3mg cos
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2. 变力作用下的单体问题 例1-12 计算一小球在水中竖直沉降的速度。已知小 球的质量为m,水对小球的浮力为Fb,水对小球的粘 性力为Fv= -Kv,式中K是和水的黏性、小球的半径有 关的一个常量。

【高考物理必刷题】牛顿运动定律(后附答案解析)

【高考物理必刷题】牛顿运动定律(后附答案解析)

上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小1D.的大小不变,而方向与角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为()2由图可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;(1)该小组同学根据图的数据判断出小车做匀变速运动,小车运动到图(b)中点位置时的速度大小为,加速度大小为.(结果均保留位有效数字)(2)3实验步骤如下:如图(a)将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对4表示滑块下滑的加速度大小,用表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大的关系式为.,.(结果保留3位有效数字)56,放在静止于水平地面上的木板的两;木板的质量为,与地面间的动摩擦因数为两滑块开始相向滑动,初速度大小均为.、相遇时,与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为.求:开始运动时,两者之间的距离.1上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小的合力大小方向不变,且与先增后减,始终变大.2D.;由,可知摩擦力为:,代入数据为:联立可得:,故C正确.故选C.相互作用共点力平衡多个力的动态平衡由图可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;(1)该小组同学根据图的数据判断出小车做匀变速运动,小车运动到图(b)中点位置时的速度大小为,加速度大小为.(结果均保留位有效数字)(2)34实验步骤如下:如图(a)将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对56开始运动时,两者之间的距离.考点时和板共速和板共速后得加速度:再经过,和板共速,(2)牛顿运动定律牛顿运动定律专题滑块问题。

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牛顿运动定律专题
知识达标:
1、牛顿第一定律内容:一切物体总保持 状态或 状态,直到有 迫使它改变这种状态为止。

2、运动状态的改变:(1)含义:是指速度的改变,若速度的大小,方向其中有一种发生改变或两种都发生改变,则物体运动状态发生改变。

(2)原因:有 作用。

3、牛顿第二定律内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的 成反比;加速度的方向与合外力的 ;公式: 。

4、牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小 ,方向 ,作用在一条直线上。

作用力与反作用力作用在 不同物体上。

5、超重和失重:
(1)超重:当物体具有 的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。

(2)失重:当物体具有 的加速度时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。

(3)完全失重:当物体以向下的加速度a= 运动时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。

注意:超重和失重与物体的速度 直接关系。

6、质量是物体 的量度,它是唯一的量度吗? 质量越大, 越大,力不是 物体速度的原因,而是 物体速度的原因。

经典题型:
1、关于惯性下列说法中正确的是…………………………………………( )
A.物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因为只有此时物体才有惯性
B.物体加速度越大,说明它的速度改变的越快,因此加速度大的物体惯性小;
C.行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大
D.物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关
2、如图,一个楔形物体M 放在固定的粗糙斜面上,上表面成水平,在其上表面上放一光滑小球m ,楔形物体从静止开始释放,则小球在斜面前的运动轨迹是…………( )
A. 沿斜面方向的直线
B.竖直秘下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
3、如图,AC 、BC 为位于竖直平面内的两根光滑细杆,A 、B 、C 恰好位于同一圆周上,C 为最低点,a 、b 、c 为套在细杆上的两个小环,当两环同时从A 、B 两点由静止开始自由下滑时,下面正确的是……………………………………………………………( )
A. a 环先到c 点
B. b 环先到c 点
C. 两环同时到达c 点
D.无法确定
4、如图所示,物体A 放在光滑水平桌面上,用一根细绳系住,若在绳的另一端用mg 牛顿的拉力拉物体A 时,A 的加速度为a 1,若在绳的另一端挂一质量为m 的物体时,物体的加速度为a 2,则………………………………………………………………………( )
A. a 1>a 2
B. a 1<a 2
C. a 1=a 2
D.无法确定 5、如图所示,质量为m 的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a 向上减速运动,a 与水平方向的夹角为θ,则人所受的支持力大小为 ,摩擦力大小为 ,方向为 。

6、如图所示,两个质量都是m 的滑块A 和B ,紧挨着并排放在水平桌面上,A 、B 间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A 上,使A 、B 一起向右做加速运动,试求:(1)如果要A 、B 间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?(2)要使A 、B 间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?
7、如图所示,在小车的倾角为300的光滑斜面上,用倔强系数k=500N/m 的弹簧连接一个质量为m=1kg 的物体,当小车以2/3s m 的加速度运动时,m 与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度?若使物体m 对斜面的无压力,小车加速度必须多大?若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?
参考答案:
知识达标:1、匀速直线运动;静止;外力。

2、(2)力3、质量、相同4、相等、相反、
两个5、(1)向上;(2)向下、小于(3)g 6、惯性大小、是、质量、维
持、改变。

经典题型:1、D 2、B 3、C 4、A 5、N=m(g-asin θ) f=macos θ方向水平向左
6、(1)a=gtan θ (2) 0<F ≤2mgtan θ
7、0.013m/s 2 17.3m/s 2 5.78m/s 2
水平向左
mg
v。

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