適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)第3章運(yùn)動和力的關(guān)系第1講牛頓第一定律牛頓第二定律課件

第1講牛頓第一定律牛頓第二定律課程標(biāo)準(zhǔn)1.通過實(shí)驗(yàn),探究物體運(yùn)動的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。理解牛頓運(yùn)動定律,能用牛頓運(yùn)動定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象。2.知道國際單位制中的力學(xué)單位。了解單位制在物理學(xué)中的重要意義核心素養(yǎng)試題情境生活實(shí)踐類交通安全、體育運(yùn)動、娛樂活動,如汽車剎車、飛機(jī)起飛、滑雪、滑草等學(xué)習(xí)探索類加速度測量、連接體問題、傳送帶問題、板塊模型問題等考點(diǎn)一牛頓第一定律強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分一、對力和運(yùn)動關(guān)系的認(rèn)識

維持改變速度二、牛頓第一定律

不是牛頓第二定律在加速度等于零時的特例1.內(nèi)容:一切物體總保持

狀態(tài)或

狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

2.意義(1)指出了一切物體都有

,因此牛頓第一定律又叫慣性定律。

(2)指出力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而是

物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因。

勻速直線運(yùn)動靜止慣性改變3.慣性

一切物體都具有的一種固有屬性,與物體的運(yùn)動情況和受力情況無關(guān)(1)定義:物體

原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

(2)量度:

是慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。

保持質(zhì)量×××提示

有適用條件,牛頓運(yùn)動定律只有在慣性參考系中宏觀、低速運(yùn)動的情況下才成立。研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.慣性的兩種表現(xiàn)形式(1)保持“原狀”:物體在不受力或所受合外力為零時,慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動)。(2)反抗改變:物體受到外力時,慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。慣性越大,物體的運(yùn)動狀態(tài)越難以被改變。2.牛頓第一定律的應(yīng)用技巧(1)應(yīng)用牛頓第一定律分析實(shí)際問題時,要把生活感受和理論問題聯(lián)系起來深刻認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系,正確理解力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,克服生活中一些錯誤的直觀印象,建立正確的思維習(xí)慣。(2)如果物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,那么物體必然受到不為零的合外力作用。因此,判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變,以及如何改變,應(yīng)分析物體的受力情況?？枷蛞?/p>

對慣性的理解典題1(2023山東濰坊模擬)在2022年女足亞洲杯上,中國女足再次站在亞洲之巔。以下說法正確的是(

)A.足球被踢出后仍能繼續(xù)運(yùn)動,是因?yàn)樽闱蚴艿綉T性力的作用B.足球被運(yùn)動員用頭頂入對方球網(wǎng),說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)C.足球在運(yùn)動過程中所受阻力逐漸減小,慣性也在減小D.足球在運(yùn)動過程中速度逐漸減小,慣性也在減小B解析

物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性,慣性不是一種力,足球繼續(xù)運(yùn)動并不是受到慣性力的原因,A錯誤;足球被運(yùn)動員用頭頂入對方球網(wǎng),說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),B正確;慣性只與物體的質(zhì)量大小有關(guān),不因物體受到的阻力和運(yùn)動速度的改變發(fā)生變化,C、D錯誤?？枷蚨?/p>

牛頓第一定律的理解與應(yīng)用典題2(多選)(2023山東青島聯(lián)考)如圖所示,圓柱形玻璃容器內(nèi)裝滿液體靜置于水平面上,容器中有a、b、c三個不同材質(zhì)的物塊,物塊a、c均對容器壁有壓力,物塊b懸浮于容器內(nèi)的液體中,忽略a、c與容器壁和液體間的摩擦?，F(xiàn)給容器施加一水平向右的恒力,使容器向右做勻加速直線運(yùn)動,下列說法正確的是(

)A.三個物塊將相對于容器靜止,與容器一起向右加速運(yùn)動B.物塊a將相對于容器向右運(yùn)動,最終與容器右側(cè)壁相互擠壓C.物塊b將相對于容器保持靜止,與容器一起做勻加速運(yùn)動D.物塊c將相對于容器向右運(yùn)動,最終與容器右側(cè)壁相互擠壓CD解析

由題意可知,c排開液體的質(zhì)量大于本身的質(zhì)量,b排開液體的質(zhì)量等于本身的質(zhì)量,a排開液體的質(zhì)量小于本身的質(zhì)量。所以c的慣性小于同體積液體的慣性,b的慣性等于同體積液體的慣性,a的慣性大于同體積液體的慣性。則當(dāng)容器向右加速運(yùn)動時,由牛頓第一定律可知,物塊a將相對于容器向左運(yùn)動,最終與容器左側(cè)壁相互擠壓;物塊b將相對于容器保持靜止,與容器一起做勻加速運(yùn)動;物塊c將相對于容器向右運(yùn)動,最終與容器右側(cè)壁相互擠壓,故選C、D。名師點(diǎn)撥

對牛頓第一定律的四點(diǎn)說明

考點(diǎn)二牛頓第二定律強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分一、牛頓第二定律

指出了加速度的決定因素1.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成

,跟它的質(zhì)量成

,加速度的方向跟

的方向相同。

2.表達(dá)式:F=ma。二、單位制1.單位制:

和

一起組成了單位制。

2.基本單位:在力學(xué)范圍內(nèi),國際單位制規(guī)定

、

和

為三個基本量,它們的單位

、

和

為基本單位。

3.導(dǎo)出單位:由

根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。

正比反比作用力基本單位導(dǎo)出單位質(zhì)量長度時間千克米秒基本量×√×測空間站質(zhì)量的原理圖如圖所示。若已知飛船質(zhì)量為m=3.0×103kg,其推進(jìn)器的平均推力F=900N。在飛船與空間站對接后,推進(jìn)器工作5s內(nèi),測得飛船和空間站的速度變化為0.05m/s,求空間站的質(zhì)量。答案

8.7×104

kg解析

設(shè)空間站質(zhì)量為m0,據(jù)牛頓第二定律得F=(m+m0)a,根據(jù)加速度的定義式

=0.01

m/s2,聯(lián)立解得m0=8.7×104

kg。研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.牛頓第二定律的“五性”2.牛頓第二定律瞬時性的兩種模型

考向一

對牛頓第二定律的理解典題3(多選)下列說法正確的是(

)A.對靜止在光滑水平面上的物體施加一個水平力,當(dāng)力剛作用瞬間,物體立即獲得加速度B.物體由于做加速運(yùn)動,因此才受合外力作用C.如果一個物體同時受到兩個力的作用,那么這兩個力各自產(chǎn)生的加速度互不影響D.如果一個物體同時受到幾個力的作用,那么這個物體的加速度等于所受各力單獨(dú)作用在物體上時產(chǎn)生的加速度的矢量和ACD解析

由牛頓第二定律的瞬時性可知A正確;由牛頓第二定律的因果性可知,物體受到合外力作用才產(chǎn)生加速度,物體才會做變速運(yùn)動,B錯誤;由牛頓第二定律的獨(dú)立性可知C正確;由牛頓第二定律的獨(dú)立性和矢量性可知,既可以先求物體所受的合力,再求加速度,也可以先求每個力單獨(dú)作用產(chǎn)生的加速度,再把各個加速度合成得物體的實(shí)際加速度,D正確?？枷蚨门ｎD第二定律定性分析物體的運(yùn)動典題4(2023廣東肇慶二模)如圖所示,彈弓將飛箭以豎直向上的初速度v0彈出,飛箭上升到最高點(diǎn)后返回,徐徐下落,已知飛箭上升過程中受到的空氣阻力越來越小,下落過程中受到的空氣阻力越來越大,則飛箭(

)A.上升過程中,速度越來越大B.上升過程中,加速度越來越小C.下落過程中,速度越來越小D.下落過程中,加速度越來越大B解析

由牛頓第二定律可知,上升過程飛箭所受的合力F上=mg+F阻=ma,飛箭上升過程中受到的空氣阻力越來越小,合力F上變小,加速度也越來越小,故做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動,A錯誤,B正確;由牛頓第二定律可知,下降過程飛箭所受的合力F下=mg-F阻=ma',飛箭下降過程中受到的空氣阻力越來越大,合力F下變小,加速度越來越小,故做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,C、D錯誤。考向三牛頓第二定律的簡單應(yīng)用典題5(多選)(2024四川成都模擬)如圖所示,凹形槽車靜止在水平直軌道上,位于光滑槽底的水平輕彈簧一端連接右側(cè)槽壁,另一端連接質(zhì)量m=1kg的物體,物體靜止時,彈簧對物體的壓力F=2N?，F(xiàn)使槽車與物體一起以a=2m/s2的加速度沿軌道運(yùn)動,用F彈表示彈簧的彈力大小,FN表示物體對左側(cè)槽壁的壓力大小,下列判斷正確的是(

)A.若a的方向向左,則F彈=2NB.若a的方向向左,則FN=4NC.若a的方向向右,則F彈=2ND.若a的方向向右,則FN=0AC解析

若加速度方向向左,設(shè)左側(cè)槽壁對物體恰好沒有作用力,根據(jù)牛頓第二定律有F=ma0,解得a0==2

m/s2,即槽車和物體一起向左以大小為2

m/s2的加速度運(yùn)動時,彈簧彈力為2

N,但物體對左側(cè)槽壁沒有壓力,A正確,B錯誤;同理,若a的方向向右,彈簧長度不變,所以彈簧的彈力為2

N,根據(jù)牛頓第二定律有FN'-F=ma,得FN'=F+ma=4

N,FN=FN'=4

N,所以彈簧彈力為2

N,物體對左側(cè)槽壁的壓力大小為4

N,C正確,D錯誤。考向四

牛頓第二定律的瞬時性問題典題6(多選)如圖甲、乙所示,光滑斜面上,當(dāng)系統(tǒng)靜止時,擋板C與斜面垂直,輕彈簧、輕桿均與斜面平行,A、B兩球質(zhì)量相等。在突然撤去擋板的瞬間,下列說法正確的是(

)A.兩圖中兩球的加速度均為gsin

θB.兩圖中A球的加速度均為零C.圖甲中B球的加速度為2gsin

θD.圖乙中B球的加速度為gsin

θCD解析

撤去擋板前,對整體分析