2018高考物理异构异模复习:专题三牛顿运动定律3-1含解析
- 格式:doc
- 大小:70.50 KB
- 文档页数:4
第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律惯性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)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.深度思考判断下列说法是否正确.(1)牛顿第一定律不能用实验验证.(√)(2)在水平面上滑动的木块最终停下来,是因为没有外力维持木块运动的结果.(×)(3)物体运动时受到惯性力的作用.(×)(4)物体匀速运动时才有惯性,加速时没有惯性.(×)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,后一个物体同时对前一个物体也施加力.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.3.表达式:F=-F′.深度思考由于作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以作用效果可以抵消,合力为零,这种认识对吗?答案不对解析作用力与反作用力作用在两个物体上,不可相互抵消.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BC2.(人教版必修1P82做一做改编)(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果(如图1所示),分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是( )图1A.作用力与反作用力同时产生B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反答案ACD3.手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象,下列说法正确的是( ) A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂B.锤头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小答案 C4.(粤教版必修1P71第1题)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷.若人下陷的过程是先加速后匀速运动,下列判断正确的是( )A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力答案 D命题点一牛顿第一定律的理解和应用例1 伽利略创造性的把实验、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2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( )图1A.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解析根据题意,铺垫材料粗糙程度降低时,小球上升的最高位置升高,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上没有能量损失,因此可以上升到与O点等高的位置,而B、C、D三个选项,从题目不能直接得出,所以选项A正确.例2 (多选)一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论,正确的是( )A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的位移越长D.车速越大,刹车后滑行的位移越长,所以惯性越大答案BC解析要理解质量是惯性大小的唯一决定因素,惯性是物体的固有属性,其大小仅由物体的质量决定,质量越大,惯性越大,所以选项A错误,B正确.滑行位移应由刹车时的速度确定,因为刹车过程中,其加速度是一定的,根据v2-v20=2ax,所以车速越大,其滑行位移越大,而与其惯性大小无关,所以选项C正确,D错误.1.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )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.行星在圆周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答案AD解析物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性,即物体抵抗运动状态变化的性质,则A项正确.没有力的作用,物体可能保持匀速直线运动状态或静止状态,则B 错.行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的向心力作用,其运动状态是不断变化的,则C错.D项符合惯性定义,是正确的.2.(多选)如图3所示,在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上,且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是( )图3A.若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进B.若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动D.磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动答案BC3.关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )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.两个物体只要质量相同,那么惯性的大小就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小答案 C4.某同学为了取出如图4所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则( )图4A .此同学无法取出羽毛球B .羽毛球会从筒的下端出来C .羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D .该同学是在利用羽毛球的惯性答案 D解析 羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来,D 正确.命题点二 牛顿第三定律的理解与应用1.相互作用力的特点:“三同、三异、三无关”.(1)三同⎩⎪⎨⎪⎧ 同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧ 反向异体,即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)三无关⎩⎪⎨⎪⎧ 与物体的种类无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点例3 (多选)如图5所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是( )图5A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力①紧压;②静止.答案BD解析水平力F跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,故这两个力是一对平衡力,选项B 正确;水平力F作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也不是相互作用力,选项C错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力,是一对作用力与反作用力,选项D正确.5.某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是( ) A.只有在桶匀速上升过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力D.桶减速向上运动的过程中,绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力答案 C6.(多选)用手托着一块砖,开始时静止不动,后来手突然向上加速运动,下列判断正确的是( )A.静止时,砖受到的支持力等于砖的重力B.加速时,砖对手的压力大于砖的重力C.静止时,砖受到的支持力等于砖对手的压力D.加速时,砖受到的支持力大于砖对手的压力答案ABC解析静止时,重力与支持力是一对平衡力,大小相等,A正确;不论静止还是加速,支持力和压力都是一对相互作用力,大小相等,故C正确,D错误;加速时,支持力大于重力,则压力大于重力,故B正确.命题点三“转移研究对象法”在受力分析中的应用1.“转移研究对象法”在受力分析中的应用,其本质是牛顿第三定律的应用.2.由于作用力与反作用力的关系,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.例4 建筑工人用如图6所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在水平地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦,求:地面受到的压力和摩擦力的大小.(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)图6答案524 N 132 N解析建筑材料受力分析如图甲所示由牛顿第二定律得:F1-mg=ma代入数据解得:F1=220 N因此绳对人的拉力F2=F1=220 N工人受力分析如图乙所示由平衡条件得:F2·cos 53°=F fF2·sin 53°+F N=Mg代入数据解得:F N=524 N,F f=132 N由牛顿第三定律得:人对地面的压力大小为524 N,地面受到的摩擦力大小为132 N.7.如图7所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是( )图7A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθB.地面对斜面体的支持力为(M+m)gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上答案 A解析由于斜面体和物体都处于平衡状态,将斜面体和物体看成一个整体,由受力情况可得:地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθ,地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g+F sinθ,故A对,B错;隔离物体进行受力分析,物体对斜面体的摩擦力大小为F+mg sinθ,故C错;将斜面体作为施力物体,则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力,由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反,故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上,D错.题组1 对牛顿第一定律和惯性的理解1.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案BCD解析亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,A错误;伽利略通过“理想实验”得出:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去,B正确;笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,C正确;由牛顿第一定律知,D正确.2.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上A处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变,车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B 点,则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( )答案 A解析由于列车原来做匀速运动,小球和列车保持相对静止,现在列车要减速,由于惯性小球必向前运动,C、D错;又因列车要向南拐弯,由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用,即桌子受到向南的力的作用,所以小球相对桌面向北运动,A对,B错.3.如图1所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )图1A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定答案 B解析因小车表面光滑,因此小球在水平方向上没有受到外力作用,原来两球与小车有相同的速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球的速度将不变,所以不会相碰.4.“严禁超载,严禁超速,严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法.下列说法正确的是( ) A.汽车超速会增大汽车的惯性B.汽车超载会减小汽车的刹车距离C.疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D.汽车超载会增大汽车的惯性答案 D题组2 对牛顿第三定律的理解5.(多选)如图2所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )图2A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.细绳对小球的拉力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力答案BC6.(多选)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是一对作用力与反作用力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BD解析作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力,选项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与反作用力,选项B正确;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,选项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始终大小相等,选项D正确.7.(多选)2018年8月18日11时15分,中国在太原卫星发射中心用长征四号运载火箭成功发射高分二号卫星,卫星顺利进入预定轨道,关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间仍存在相互作用答案AD解析火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即火箭上升的推力,此推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关,故选项B、C错误,A正确;当卫星进入预定轨道后,卫星与地球之间仍然存在着相互吸引力,即地球吸引卫星,卫星也吸引地球,这是一对作用力与反作用力,故选项D正确.8.(多选)下列说法中正确的是( )A.人走路时,地对脚的力大于脚蹬地的力,所以人才往前走B.人站在地上不动时,人对地面的压力和地面对人的支持力大小相等、方向相反C.物体A静止在物体B上,A的质量是B的质量的100倍,而A作用于B的力的大小等于B 作用于A的力的大小D.以卵击石,石头没损坏而鸡蛋破了,这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力答案BC9.汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法中正确的是( )A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力答案 D题组3 牛顿第三定律在受力分析中的应用10.如图3所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上.A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N.则细线的拉力及B对地面的压力分别是( )图3A.8 N和0 N B.5 N和7 NC.5 N和3 N D.7 N和7 N答案 C解析对A由平衡条件得F T-G A-kx=0,解得F T=G A+kx=3 N+100×0.02 N=5 N,对B 由平衡条件得kx+F N-G B=0,解得F N=G B-kx=5 N-100×0.02 N=3 N,由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N,故选项C正确.11.如图4所示,倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的光滑小球放在墙与斜面体之间处于平衡状态,求小球对斜面体的压力大小和地面对斜面体的摩擦力大小.图4答案mgcos θmg tanθ解析小球受力分析如图甲所示,由平衡条件得:竖直方向:F N1cos θ-mg=0水平方向:F N2-F N1sin θ=0对整体受力分析如图乙所示,由平衡条件得:水平方向:F f-F N2=0解得:F N1=mg cos θF f=mg tanθ由牛顿第三定律得小球对斜面体的压力为F N1′=F N1=mgcos θ.。
第三章牛顿运动定律第14课时牛顿第一定律牛顿第三定律(双基落实课) [命题者说]高考对牛顿第一、第三定律很少单独命题,但弄清楚惯性、作用力和反作用力的关系是进一步学好物理的至关重要一环。
复习本课时时,要侧重对概念和规律的理解及应用。
[小题练通]1.(多选)(2013·海南高考)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是()A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析:选BCD本题考查物理学史实。
亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,他的观点是错误的;伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,假如没有力作用在运动的物体上,物体将以原来的速度永远运动下去;同时期的笛卡尔也得出了类似的结论;牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上,提出了惯性定律,即认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
本题应选B、C、D。
2.(多选)(2017·金华质检)早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是() 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.行星在圆周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,也可以说抵抗运动状态变化的性质是惯性,A、D正确;没有力的作用时物体处于平衡状态,即物体处于静止或匀速直线运动状态,B错误;行星在圆周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,速度方向时刻在改变,C错误。
第三章错误!牛顿运动定律全国卷考情分析]超重和失重(Ⅰ)未曾独立命题实验四:验证牛顿运动定律丙卷T23(10分)—Ⅰ卷T22(6分)-综合命题概率50%常考角度(1)通过牛顿第三定律考查力的相互性(2)由牛顿第二定律分析、求解加速度(3)动力学的两类基本问题分析与计算(4)通过整体法与隔离法考查牛顿第二定律的应用第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律(1)牛顿第一定律是实验定律。
(×)(2)在水平面上运动的物体最终停下来,是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。
(×)(3)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
(×)(4)物体的惯性越大,运动状态越难改变.(√)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。
(×)(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。
(√)(1)伽利略利用“理想实验"得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。
突破点(一)牛顿第一定律的理解1.对牛顿第一定律的理解(1)提出惯性的概念:牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。
(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。
2.惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力.惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态容易改变。
3.与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的,而牛顿第二定律是一条实验定律。
多角练通]1.(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是()A.牛顿第一定律是理想的实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持解析:选BD 牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略理想斜面实验为基础,经过科学抽象,归纳推理总结出来的,A错误;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,而惯性定律即为牛顿第一定律,反映的是物体不受力作用时的运动规律,故C项错误;根据牛顿第一定律可知,物体的运动不需要力来维持,但物体运动状态改变时必须有力的作用,故B、D均正确。
第3章牛顿运动定律“牛顿运动定律“是高中物理的核心内容之一,是动力学的基石,也是整个经典力学的理论基础,是历年高考的必考内容。
《考试说明》中对本章的知识能力要求几乎达到了最高地步,因此在历年的高考中,每年都要考查到本章知识,有时还会多题考查。
出题的形式多样,有选择题、填空题和计算题。
一、本章内容、考试范围及要求二、教材各节内容的重点、难点、易错点三、趋势分析及预测1. 分析总结(1)常考点其考查的重点有:准确理解牛顿第一定律,熟练掌握牛顿第二定律及其应用,尤其是物体的受力分析方法,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。
本章内容的命题形式倾向于应用型、综合型和能力型,易与生产生活、军事科技、工农业生产等紧密联系.还可以力、电综合题形式出现。
从方法上重点考查运用隔离法和整体法来求解加速度相等的连接体问题,运用正交分解法处理受力较复杂的问题,运用图象法处理力与运动的关系问题。
从能力角度来看,重点考查思维能力、分析和解决问题的能力。
(2)命题分析从历年高考物理试题看出,牛顿运动定律的几种命题涉及三个考点:一是对牛顿运动定律的理解,二是牛顿第二定律的应用,三是超重和失重。
三个方面考点通常又相互联系和相互渗透,既可单独命题,又可以与力学、甚至电磁学相联系,构建力电的综合考题。
2. 趋势预测(1)从高考考点透视看出,牛顿第二定律是考查的重点,每年均考;而牛顿第一定律和牛顿第三定律在牛顿第二定律的应用中得到完美体现.与斜面、轻绳、轻杆、轻弹簧、圆周运动等内容综合的题目,命题频率较高.(2)2017 年高考对本专题的考查仍将以概念和规律的应用为主,单独考查本专题的题目多为选择题,与曲线运动、电磁学相结合的题目多为计算题.(3)以实际生活、生产和科学实验中有关问题为命题背景,突出表现物理知识在生活中的应用的趋势较强,2017 年高考应予以高度关注。
四、复习策略1.融会贯通理解牛顿三个定律:牛顿第一定律是“前奏”、第二定律是“主干”、第三定律是“回声”充分体现了力和运动的客观规律.2.应用牛顿定律,关键是对于研究对象正确地进行受力分析,参考加速度的方向建立直角坐标系,可在不同方向上进行应用.3.从近几年的高考形势看,对连结体问题不作要求,但对系统的整体的考查还是必要的.应掌握整体法和隔离法的应用.4.牛顿定律是力学中三大规律之一,另外还有“动量守恒定律”和“功能关系”,解题时还应首先考虑另外两大规律的应用(注意符合题设条件),然后考虑牛顿定律的应用.专题01 牛顿第一定律牛顿第三定律课前预习● 自我检测1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)牛顿第一定律是实验定律。
****
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 2r 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·m 2·C -2
D .N·m 2·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 =Fr 2
q 1q 2
,代入各自的单位,注意1 N =1 kg·m/s 2,1 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·m 3·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。