2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第3單元牛頓運動定律1牛頓運動定律的理解學(xué)案新人教版

PAGE10-第1講牛頓運動定律的理解學(xué)問點一牛頓第肯定律慣性1．牛頓第肯定律(1)內(nèi)容：一切物體總保持________________運動狀態(tài)或________________，除非作用在它上面的力迫使它變更這種狀態(tài)．(2)適應(yīng)條件．①宏觀、________運動的物體．②物體處于慣性參考系中．2．牛頓第肯定律的意義(1)指出了一切物體都有________．(2)指出力不是________物體運動狀態(tài)的緣由，而是________物體運動狀態(tài)的緣由，即產(chǎn)生________的緣由．3．慣性(1)特點：慣性是一切________都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性，與物體的運動狀況和受力狀況無關(guān)．(2)表現(xiàn)形式①在物體不受外力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài)．②在物體受力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)變更的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難變更．學(xué)問點二牛頓其次定律力學(xué)單位制1．牛頓其次定律(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________，加速度的方向跟作用力的方向________．(2)表達式：F＝________.(3)適用范圍①牛頓其次定律只適用于慣性參考系，即相對于地面________或____________的參考系．②牛頓其次定律只適用于________物體(相對于分子、原子等)、________運動(遠小于光速)的狀況．2．力學(xué)單位制(1)單位制：由________單位和________單位一起組成了單位制．(2)基本單位：基本物理量的單位．基本物理量共七個，其中力學(xué)有三個，是________、________、________，其國際制單位分別是________、________、________.(3)導(dǎo)出單位：由基本物理量依據(jù)______________推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．學(xué)問點三牛頓第三定律1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是________的，一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體同時對前一個物體也施加力．2．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________、作用在________________．3．表達式：F＝－F′.思索辨析(1)牛頓第肯定律是試驗定律．()(2)牛頓第肯定律指出，當(dāng)物體受到的合力為零時，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)．()(3)物體運動必需有力的作用，沒有力的作用，物體將靜止．()(4)力的單位是牛頓，1N＝1kg·m/s2.()(5)物體的加速度方向肯定與合力方向相同．()(6)慣性是物體反抗運動狀態(tài)變更的性質(zhì)．()教材改編[人教版必修1P82做一做改編](多選)用計算機協(xié)助試驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的試驗，把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，視察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果(如圖所示)，分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變更的曲線，以下結(jié)論正確的是()A．作用力與反作用力同時產(chǎn)生B．作用力與反作用力作用在同一物體上C．作用力與反作用力大小相等D．作用力與反作用力的合力為零考點一牛頓第肯定律的理解與應(yīng)用自主演練[多維練透]1．(多選)下列對牛頓第肯定律的理解正確的是()A．牛頓第肯定律反映了物體不受外力的作用時的運動規(guī)律B．不受外力作用時，物體的運動狀態(tài)保持不變C．在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果D．奔跑的運動員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他變更原來的運動狀態(tài)2．漫畫中的情景在公交車急剎時常會出現(xiàn)．為提示乘客留意，公交公司征集到幾條友情提示語，其中對慣性的理解正確的是()A．站穩(wěn)扶好，克服慣性B．穩(wěn)步慢行，避開慣性C．當(dāng)心急剎，失去慣性D．謹(jǐn)防意外，慣性恒在3．[2024·北京朝陽區(qū)模擬](多選)“共享單車”是指企業(yè)在校內(nèi)、地鐵站點、公交站點、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等供應(yīng)的自行車共享服務(wù)，是一種分時租賃模式，也是一種新型綠色環(huán)保共享經(jīng)濟．“共享單車”的出現(xiàn)與普及為我們的生活出行帶來了極大的便利，但是也出現(xiàn)了許多不文明的行為，其中有一種行為就是家長將自己的孩子放在單車的車籃內(nèi)(如圖所示)，這種做法極易發(fā)生事故．我們以礦泉水為例探討這個問題，若將一箱礦泉水放在車籃內(nèi)，下列說法正確的是()A．自行車加速前進時，車籃對礦泉水的作用力向前B．自行車勻速前進時，礦泉水受到的合力為零C．自行車突然剎車時，礦泉水會向前傾是因為受到車籃對礦泉水向前的推力D．自行車突然剎車時，礦泉水離開車籃掉下的過程中，受到重力和空氣阻力的作用4．(多選)17世紀(jì)，意大利物理學(xué)家伽利略依據(jù)斜面試驗指出：在水平面上運動的物體之所以會停下來，是由于受到摩擦阻力的原因，你認為下列陳述正確的是()A．該試驗是一志向試驗，是在思維中進行的，無真實的試驗基礎(chǔ)，故其結(jié)果是荒謬的B．該試驗是以牢靠的事實為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽視次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律C．該試驗證明了亞里士多德“力是維持物體運動狀態(tài)的緣由”的結(jié)論D．該試驗為牛頓第肯定律的提出供應(yīng)了有力的試驗依據(jù)題后反思(1)牛頓第肯定律不是試驗定律，是在牢靠的試驗事實(如伽利略斜面試驗)基礎(chǔ)上采納科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論．(2)慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，與物體是否受力、是否運動及所處的位置無關(guān)，物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量越大則其慣性越大；牛頓第肯定律揭示了力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運動狀態(tài)的緣由．考點二對牛頓其次定律的理解師生共研1．牛頓其次定律的五個特征2．動力學(xué)中的三個確定關(guān)系(1)力與物體的質(zhì)量確定加速度．(2)加速度與時間確定速度的變更量．(3)速度方向與加速度方向(或合力方向)確定物體的運動性質(zhì)．例1(多選)關(guān)于速度、加速度、合力的關(guān)系，下列說法正確的是()A．原來靜止在光滑水平面上的物體，受到水平推力的瞬間，物體立即獲得加速度B．加速度的方向與合力的方向總是一樣的，但與速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度為0的勻加速直線運動中，速度、加速度與合力的方向總是一樣的D．合力變小，物體的速度肯定變小練1物體由靜止起先做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，物體的位移為x，速度為v，則()A．由公式a＝vt可知，加速度a由速度的變更量和時間B．由公式a＝Fm可知，加速度a由物體受到的合力和物體的質(zhì)量C．由公式a＝v22x可知，加速度aD．由公式a＝2xt2可知，加速度a練2(多選)某物體在光滑的水平面上受到兩個恒定的水平共點力的作用，以10m/s2的加速度做勻加速直線運動，其中F1與加速度的方向的夾角為37°，某時刻撤去F1，此后該物體()A．加速度可能為5m/s2B．速度的變更率可能為6m/s2C．1秒內(nèi)速度變更大小可能為20m/sD．加速度大小肯定不為10m/s2練3[2024·北京昌平區(qū)模擬]用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持穩(wěn)定，將其置于木板A、B之間，如圖所示．兩木板固定在車上，且板間距離剛好等于工件的外部直徑．當(dāng)卡車沿平直馬路以加速度a勻加速行駛時，工件對木板A、B壓力的大小分別為F1、F2，則()A．F1＝ma，F(xiàn)2＝0B．F1＝0，F(xiàn)2＝maC．F1＝0，F(xiàn)2＝0D．F1＝ma，F(xiàn)2＝ma考點三對牛頓第三定律的理解多維探究1．作用力與反作用力的比較2．一對相互作用力與一對平衡力比較作用力與反作用力一對平衡力受力物體作用在兩個物體上作用在同一個物體上作用效果不行抵消可以抵消力的性質(zhì)肯定相同不肯定相同變更特點同時產(chǎn)生、同時消逝不肯定相同點大小相等，方向相反，作用在同一條直線上題型1|相互作用力的識別和理解例2[2024·揚州江都中學(xué)考試]甲、乙兩人參與拔河競賽時的場景如圖所示．下列說法正確的是()A．若甲贏，則甲對繩子的拉力大小大于繩子對甲的拉力大小B．不論誰贏，甲對繩子的拉力大小均等于繩子對甲的拉力大小C．甲受到的重力與支持力是一對作用力和反作用力D．甲受到的摩擦力與繩子對甲的拉力是一對作用力和反作用力題型2|區(qū)分作用力和反作用力與一對平衡力例3[2024·山東名校聯(lián)考]在2024年建國70周年國慶閱兵中，空中護旗梯隊破空而來，拉開了閱兵分列式的序幕，懸掛國旗的“直-20”直升機勻速通過天安門廣場上空，受到水平風(fēng)力的作用，懸掛國旗的懸繩與豎直方向成θ角(懸繩質(zhì)量不計)，如圖所示．其中“直-20”直升機質(zhì)量為M，國旗(含下方重物)質(zhì)量為m，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．“直-20”直升機和國旗(含下方重物)受到的空氣作用力豎直向上B．“直-20”直升機和國旗(含下方重物)受到的空氣作用力沿懸繩的方向向上C．懸繩對國旗(含下方重物)的拉力大小為mgcosθD．懸繩對國旗(含下方重物)的拉力和國旗(含下方重物)對懸繩的拉力是一對平衡力題型3|牛頓第三定律的應(yīng)用例4如圖所示大圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB(質(zhì)量不計)上套有一質(zhì)量為m的橡皮球，現(xiàn)讓橡皮球沿鋼絲AB以肯定的初速度v0豎直向上運動，大圓環(huán)對地面無壓力，則橡皮球上升過程中()A．鋼絲對橡皮球的摩擦力為Mg，方向豎直向上B．鋼絲對橡皮球的摩擦力為0C．橡皮球的加速度大小為M-mD．橡皮球的加速度大小為M+m練4[2024·浙江1月，2]如圖所示，一對父子掰手腕，父親讓兒子獲勝．若父親對兒子的力記為F1，兒子對父親的力記為F2，則()A．F2>F1B．F1和F2大小相等C．F1先于F2產(chǎn)生D．F1后于F2產(chǎn)生練5[2024·石家莊模擬](多選)如圖所示是我國首次立式風(fēng)洞跳傘試驗的情景，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將試驗者加速向上“托起”，此過程中()A．地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈Υ笮∠嗟菳．人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力C．人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小D．人被向上“托起”時處于超重狀態(tài)第1講牛頓運動定律的理解基礎(chǔ)落實學(xué)問點一1．(1)勻速直線靜止?fàn)顟B(tài)(2)低速2．(1)慣性(2)維持變更加速度3．(1)物體學(xué)問點二1．(1)正比反比相同(2)ma(3)①靜止勻速直線運動②宏觀低速2．(1)基本導(dǎo)出(2)長度質(zhì)量時間米千克秒(3)物理關(guān)系學(xué)問點三1．相互2．相反同一條直線上思索辨析(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√教材改編答案：AC考點突破1．解析：A、B對：牛頓第肯定律描述的是物體不受外力作用時的運動規(guī)律；總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變．C錯、D對：牛頓第肯定律還揭示了力和運動的關(guān)系，力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，而不是維持物體運動狀態(tài)的緣由．在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于摩擦力的作用而變更了運動狀態(tài)；奔跑的運動員，遇到障礙而被絆倒，是因為他受到外力作用而變更了運動狀態(tài)．答案：ABD2．解析：慣性是物體具有的保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，是物體固有的屬性，不能被克服或避開，也不會失去，故A、B、C錯誤，D正確．答案：D3．解析：本題考查力與運動的關(guān)系．自行車加速前進時，車籃內(nèi)的礦泉水也加速前進，則礦泉水所受重力和車籃對礦泉水作用力的合力水平向前，故A錯誤；自行車勻速前進時，車籃內(nèi)的礦泉水也勻速前進，則礦泉水所受合力為零，故B正確；自行車突然剎車時，礦泉水會向前傾，是由于礦泉水具有慣性而接著保持原來的運動狀態(tài)，不是因為受到車籃向前的推力，故C錯誤；自行車突然剎車時，礦泉水離開車籃后不再受車籃的作用力，在下落過程中受到重力和空氣阻力的作用，故D正確．答案：BD4．解析：“伽利略斜面試驗”是一志向試驗，但是建立在真實的試驗基礎(chǔ)之上，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽視次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律，選項B正確，A錯誤；該試驗說明亞里士多德“力是維持物體運動的緣由”的結(jié)論是錯誤的，選項C錯誤；該試驗為牛頓第肯定律的提出供應(yīng)了有力的試驗依據(jù)，選項D正確．綜上本題選B、D.答案：BD例1解析：加速度與力同時產(chǎn)生、同時消逝、同時變更，選項A正確；加速度的方向由合力方向確定，但與速度方向無關(guān)，選項B正確；在初速度為0的勻加速直線運動中，合力方向確定加速度方向，加速度方向確定末速度方向，選項C正確；合力變小，物體的加速度肯定變小，但速度不肯定變小，選項D錯誤．答案：ABC練1解析：牛頓其次定律給出了加速度與物體受到的合外力和物體質(zhì)量的關(guān)系，因此，公式a＝Fm是加速度的確定式；而a＝ΔvΔt是加速度的定義式，公式a＝v22x答案：B練2解析：依據(jù)牛頓其次定律F合＝ma＝10m，F(xiàn)1與加速度方向的夾角為37°，依據(jù)幾何學(xué)問可知，F(xiàn)2有最小值，最小值為F2m＝F合sin37°＝6m.所以當(dāng)F1撤消后，合力的最小值為Fmin＝6m，此時合力的取值范圍為6m≤F合，所以最小的加速度為amin＝Fminm＝6m/s答案：BC練3解析：本題考查牛頓其次定律的基本應(yīng)用．當(dāng)卡車沿平直馬路以加速度a勻加速行駛時，工件所受的合外力供應(yīng)加速度，則合外力向右，可知工件受到A板向右的壓力，即工件會擠壓木板A，不擠壓木板B，故F2＝0，由牛頓其次定律有，F(xiàn)1＝ma，故A正確，B、C、D錯誤．答案：A例2解析：甲對繩子的拉力和繩子對甲的拉力為作用力和反作用力，故二者大小肯定相等，與誰贏無關(guān)，故A錯誤，B正確；甲受到的重力與支持力是一對平衡力，不是作用力和反作用力，故C錯誤；作用