高考綜合復習——牛頓運動定律專題復習一.doc

牛頓運動定律專題華碩物理輔導賴老師1537767089知識網(wǎng)絡(luò)第一部分 牛頓第一定律和牛頓第三定律知識點一 -牛頓第一定律1定律內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2慣性：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性一切物體都有慣性，慣性是物體的固有性質(zhì)。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。3理想實驗：也叫假想實驗。它是在可知的經(jīng)驗事實基礎(chǔ)上采用科學的抽象思維來展開的實驗，是人們在思想上塑造的理想過程。牛頓第一定律是通過理想斜面實驗得出的，它不能由實際的實驗來驗證。對慣性的理解1慣性是物體的一種固有屬性，一切物體都具有慣性。2慣性的大小和有無與物體的運動狀態(tài)、受力情況均無關(guān)，不論物體處于怎樣的運動狀態(tài)，慣性總是存在的。當物體靜止時，它一直“想”保持這種靜止狀態(tài)；當物體運動時，它一直“想”保持這一速度做勻速直線運動。3慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。例：在向前行駛的客車上駕駛員和乘客的身體姿勢如圖所示，則對客車運動情況的判斷正確的是（ ）A客車一定做勻加速直線運動B客車一定做勻速直線運動C客車可能是突然減速 D客車可能是突然加速知識點二-牛頓第三定律1定律內(nèi)容兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。對牛頓第三定律的理解1定律中的“總是”二字說明對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的。2牛頓第三定律只對相互作用的兩個物體成立，因為大小相等、方向相反、作用在兩個物體上且作用在同一條直線上的兩個力，不一定是作用力與反作用力。3牛頓第三定律說明了作用力與反作用力中，若一個產(chǎn)生或消失，則另一個必須同時產(chǎn)生或消失，否則其間的相等關(guān)系就不成立了。4作用力與反作用力有如下說明：“四同”（同大小、同時存在、同性質(zhì)、共線）；“三異”（反向、異體、不同效果）；“三無關(guān)”（與什么物體無關(guān)，與相互作用的兩物體的運動狀態(tài)無關(guān)，與是否和另外的物體相互作用無關(guān)）。5牛頓第三定律的實驗性：牛頓第三定律是一個實驗定律，可用實驗方法驗證作用力與反作用力大小是相等的。如甲、乙兩隊進行拔河比賽，無論勝敗如何，甲、乙兩隊拉繩子的力是大小相等、方向相反的。例：在一次學校組織的拔河比賽中甲隊勝、乙隊負，在分析總結(jié)會上，同學們關(guān)于勝負的討論有以下幾種說法，正確的是（ ）A由于甲勝、乙負，所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力B只在兩隊相持不動時，兩隊拉力才大小相等C不管什么情況下兩隊的拉力總是相等的D甲隊獲勝的原因是甲隊受到地面的最大靜摩擦力大于乙隊受到地面的最大靜摩擦力典型例題類型一生活現(xiàn)象中的慣性問題例1、一天，下著傾盆大雨某人乘坐列車時發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列車進站過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的（ ）總結(jié)：同學們對慣性的理解時常有下面的錯誤認識：（1）認為做勻速直線運動的物體才有慣性，做變速運動的物體沒有慣性；（2）物體在做勻速直線運動或靜止時有慣性，一旦速度改變，慣性就沒有了；（3）把慣性看成一種力，認為物體保持原來的運動狀態(tài)是因為受到了“慣性力”；（4）認為物體的速度越大，物體的慣性越大等等。【變式】下列關(guān)于慣性的各種說法中，你認為正確的是（ ）A材料不同的兩個物體放在地面上，用一個相同的水平力分別推它們，則難以推動的物體慣性大B在完全失重的情況下，物體的慣性將消失C把手中的球由靜止釋放后，球能豎直加速下落，說明力是改變物體慣性的原因D拋出去的標槍、手榴彈等是靠慣性向遠處運動的。類型二牛頓第一定律的理解例2、關(guān)于牛頓第一定律有以下說法，正確的是（ ）牛頓第一定律是由理想實驗得出的定律 牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的 物體的運動不需要力來維持A B C D總結(jié)：慣性是物體的固有屬性，與物體的運動情況及受力情況無關(guān)。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。有的同學總認為“慣性與物體的運動速度有關(guān)。速度大，慣性越大；速度小，慣性就小”。理由是物體運動速度大，不容易停下來；速度小，容易停下來。產(chǎn)生這種錯誤認識的原因是把“慣性大小表示運動狀態(tài)改變的難易程度，理解成慣性大小是把物體從運動變?yōu)殪o止的難身程度。事實上，在受到了相同阻力的情況下，速度（大?。┎煌|(zhì)量相同的物體，在相同的時間內(nèi)速度的減小量是相同的。這就說明質(zhì)量相同的物體，它們改變運動狀態(tài)的難易程度是相同的，所以它們的慣性是相同的，與它們的速度無關(guān)?！咀兪健筷P(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是（ ）A運動速度大的物體，不能很快停下來，是因為速度大時，慣性也大B靜止的火車啟動時，速度變化慢，是因為靜止的火車慣性大C乒乓球可以快速抽殺是因為乒乓球慣性小的緣故D物體受到的外力大，則慣性小；受到的外力小，則慣性就大類型三作用力、反作用力和一對平衡力的區(qū)別作用力和反作用力與一對平衡力的聯(lián)系和區(qū)別（1）聯(lián)系：都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上。（2）區(qū)別：作用力和反作用力都是同種性質(zhì)的力，而一對平衡力不一定是同種性質(zhì)的力。作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時消失，而一對平衡力不具有同時性。作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，而一對平衡力作用在同一物體上。作用力和反作用力可以處于任何運動狀態(tài)，而一對平衡力的相關(guān)物體一定處于平衡狀態(tài)。例3、如圖所示，物體A放在水平桌面上，被水平細繩拉著處于靜止狀態(tài)，則（ ）A繩子對A的拉力小于A受的靜摩擦力BA受的重力和桌面對A的支持力是一對作用力和反作用力CA對桌面的壓力和桌面對A的支持力總是平衡的DA對桌面的摩擦力的方向是水平向右的該方向才會有平衡力?！咀兪健坑盟酵饬將木塊壓在豎直墻面上而保持靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是（ ）A木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力平衡B木塊重力與墻對木塊的靜摩擦力是一對作用力與反作用力C水平力F與墻對木塊的正壓力是一對作用力與反作用力D木塊對墻的壓力的反作用力與水平力F是一對平衡力第二部分 牛頓第二定律知識點一牛頓第二定律一、牛頓第二定律1牛頓第二定律內(nèi)容：物體運動的加速度與所受的合外力處邊成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力相同。2牛頓第二定律的比例式為；表達式為。3力的單位是牛（N），1 N力的物理意義是使質(zhì)量為m=1kg的物體產(chǎn)生的加速度的力。4幾點說明：（1）瞬時性：牛頓第二定律是力的瞬時作用規(guī)律，力是加速度產(chǎn)生的根本原因，加速度與力同時存在、同時變化、同時消失。（2）矢量性：是一個矢量方程，加速度a與力F方向相同。（3）獨立性：物體受到幾個力的作用，一個力產(chǎn)生的加速度只與此力有關(guān)，與其他力無關(guān)。（4）同體性：指作用于物體上的力使該物體產(chǎn)生加速度。應(yīng)用步驟一般為：確定研究對象；分析研究對象的受力情況并畫出受力圖；建立直角坐標系，把力或加速度分解在x軸和y軸上；分別沿x軸方向和y軸方向應(yīng)用牛頓第二定律列出方程；統(tǒng)一單位，計算數(shù)值。例：如圖所示，質(zhì)量為和的兩個物體用細線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后豎直向上運動，在三個階段的運動中，線上張力的大?。?）A由大變小B由小變大C始終不變D由大變小再變大典型例題類型一力、加速度、速度的關(guān)系合外力和加速度之間的關(guān)系是瞬時關(guān)系，但速度和加速度不是瞬時關(guān)系。同時要注意是加速還是減速只取決于加速度與速度的方向，加速度與速度同向時，速度增加，加速度與速度反向時，速度減小。例1、如圖所示，自由下落的小球下落一段時間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧被壓縮到最短的過程中，即彈簧上端位置AOB，且彈簧被壓縮到O位置時小球所受彈力等于重力，則小球速度最大時彈簧上端位于（ ）AA位置 BB位置CO位置 DOB之間某一位置?！咀兪健咳鐖D所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的D點，自由伸長到B點。今用一小物體m把彈簧壓縮到A點，然后釋放，小物體能運動到C點靜止，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說法正確的是（ ）A物體從A到B速度越來越大，從B到C速度越來越小B物體從A到B速度越來越小，從B到C加速度不變C物體從A到B先加速后減速，從B到C一直減速運動D物體在B點受合外力為零類型二牛頓運動定律分析瞬時加速度問題1剛性繩（或接觸面）：不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，當剪斷（或脫離物體）后，其產(chǎn)生的彈力立即消失，不需要時間一般題目中所給細線或接觸面若不加特殊說明，均可按此模型處理。2彈性繩（或彈簧）：其特點是形變量大，形變恢復需要較長時間，在瞬時問題中，其彈力的大小往往可以看成沒來得及發(fā)生變化。例2、如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為、的兩根細線上，的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度。（1）下面是某同學對該題的一種解法：解：設(shè)線上拉力為，線上拉力為，重力為mg，物體在三力作用下平衡剪斷線的瞬間，突然消失，物體即在反方向獲得加速度。因為，所以加速度，方向在反方向你認為這個結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價并說明理由。（2）若將圖甲中的細線改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖乙所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與（1）完全相同，即，你認為這個結(jié)果正確嗎？請說明理由?？偨Y(jié)：解題時要注意力的瞬時性，繩的拉力可以突變，而彈簧的彈力不能突變。另外要注意力的變化對應(yīng)物體運動情景的改變?！咀兪健緼、B兩小球的質(zhì)量分別為m和2m，用輕質(zhì)彈簧相連，并用細繩懸掛起來，如圖 （a）所示。（1）在用火將細線燒斷的瞬間，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2）若A、B球用細線相連，按圖 （b）所示方法，用輕質(zhì)彈簧把A、B球懸掛起來，在用火燒斷連接兩球的細線瞬間，A、B球的瞬時加速度各多大？方向如何？類型三整體法和隔離法在牛頓第二定律中的應(yīng)用例3、在水平推力（）的作用下，一輛質(zhì)量為M、傾角為的斜面小車從靜止開始沿水平地面運動；車上有一個質(zhì)量為m的滑塊，其受力及相應(yīng)的合力（）如圖所示。不計一切摩擦，試分析和比較各種情況下水平推力的大小關(guān)系，哪種情況不可能實現(xiàn)？（ ）總結(jié)：當系統(tǒng)中各物體具有相同的加速度，要求系統(tǒng)中某兩物體間的作用力時，往往先用整體法求出加速度，再用隔離法求出物體間的相互作用力，即先整體，再隔離，隔離時分析受力少的物體。【變式】如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B緊靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它們分別受到水平推力和，且，則A施于B的作用力的大小為（ ）ABCD類型四正交分解在牛頓二定律中應(yīng)用物體在受到三個或三個以上不同方向的力的作用時，一般都要用正交分解法，在建立直角坐標系時，不管選哪個方向為x軸的正方向，所得的結(jié)果都是一樣的，但在選坐標系時，為使解題