1、NO.1备考基础要打牢 NO.2基本考点要研透 NO.3课时跟踪检测 教材回顾(三)牛顿三大定律备考基础要打牢 NO.1 一、牛顿第一定律 1内容一切物体总保持状态或状态,除非作用在它上面的力迫使它这种状态。2意义(1)揭示了力与运动的关系,即力不是物体运动的原因,而是物体运动状态的原因。(2)提出了的概念,因此牛顿第一定律又称为。匀速直线运动静止改变维持改变惯性惯性定律3惯性(1)定义:物体保持原来状态或状态的性质。(2)量度:是物体惯性大小的唯一量度,的物体惯性大,的物体惯性小。(3)普遍性:一切物体都有惯性,惯性是物体的属性,与物体的运动状态和受力情况无关。匀速直线运动静止质量质量大质量
2、小固有小题速验(判断正误)1牛顿第一定律是实验定律。()2速度大的物体,惯性大。()3物体的惯性越大,运动状态越难改变。()答案:1.2.3.二、牛顿第二定律 1内容物体的加速度跟物体的成正比,跟物体的成反比,加速度的方向跟的方向相同。2表达式F合,该表达式只能在国际单位制中成立,因为公式F 合kma,只有在国际单位中才有 k1。3力的单位当质量的单位为,加速度的单位为时,力的单位为N,即 1 N1 kgm/s2。合外力质量合外力makgm/s2深化理解牛顿第二定律的五个特性小题速验(判断正误)1牛顿第二定律表达式 Fma 在任何情况下都适用。()2物体只有在受力的前提下才会产生加速度,因此,
3、加速度的产生要滞后于力的作用。()3Fma 是矢量式,a 的方向与 F 的方向相同,与速度方向无关。()4物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。()5物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系。()答案:1.2.3.4.5.三、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,方向,作用在。相等相反同一条直线上2作用力和反作用力与一对平衡力的区别作用力和反作用力一对平衡力受力物体作用在_个物体上作用在同一物体上力的性质一定是同种_的力不一定是同种性质的力合成与作用效果不可求合力,作用效果不可抵消合力为_,作用效果相互抵消依存关系相互依存,同
4、时产生,同时变化,同时消失无依存关系两 性质 零 深化理解牛顿第三定律是转换研究对象的桥梁牛顿第三定律在受力分析、处理连接体问题中都有广泛的应用。当某个力不方便直接分析或求解时,可利用牛顿第三定律转换研究对象,通过分析或求解反作用力,从而快捷地解决问题。小题速验(判断正误)1作用力与反作用力可以作用在同一物体上。()2人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。()3牛顿第三定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下该定律都是成立的。()答案:1.2.3.1超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象。(2)产生条件:物体具有的加速度。2失重(
5、1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象。(2)产生条件:物体具有的加速度。3完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)的现象。(2)产生条件:物体的加速度为重力加速度。四、超重和失重 大于向上小于向下等于零小题速验下列关于超重和失重的说法正确的是()A游泳高手静躺在水面上时处于完全失重状态B跳水运动员在入水前处于失重状态,入水后短时间内处于超重状态C飞船利用火箭发射后,上升过程中处于超重状态,返回地面过程中处于失重状态D给物块一个初速度沿斜面上滑,上滑的过程中物块处于超重状态,到最高点后下滑,下滑的过程中物块处于失重状态答案:B五、动力学两类基本问题
6、 1解决两类基本问题的方法无论从受力确定运动情况,还是从运动确定受力情况,都要以为“桥梁”,根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解。受力情况 牛顿第二定律 加速度 运动学公式 运动情况加速度2两类动力学问题的解题步骤小题速验 多选(2017长安联考)如图所示,质量为 m1 kg 的物块 A 停放在光滑的水平桌面上。现对物块施加一个水平向右的外力 F,使它在水平面上作直线运动。已知外力 F 随时间 t(单位为 s)的变化关系为 F(62t)N,则()A在 t3 s 时,物块的速度为零B物块向右运动的最大速度为 9 m/sC在 06 s 内,物块的平均速度等于 4.5 m/sD物块向右运动的最大位
7、移大于 27 m解析:水平面光滑,物块所受的合力等于 F,在 03 s 内,物块的受力一直向右,一直向右做加速运动,可知 3 s 时速度不为零,故 A 错误。根据牛顿第二定律得,aFm62t(m/s2),a-t 图线如图甲所示,图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,可知最大速度变化量为 v1263 m/s9 m/s,可知物块向右运动的最大速度为 9 m/s,故 B 正确。物块的速度时间图线如图乙所示,由图线与时间轴围成的面积表示位移知,位移 x1269 m27 m,则平均速度 vxt276 m/s4.5 m/s,故 D 正确,C 错误。答案:BD 基本考点要研透 NO.2 考点一 对牛顿运动
8、定律的理解 1考查斜面实验意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是()A力不是维持物体运动的原因B力是使物体产生加速度的原因C自由落体运动是一种匀变速直线运动D物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性解析:测量铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是 90时,这时铜球做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动。答案
9、:C 2考查作用力、反作用力和平衡力的区别多选如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是()A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜解析:物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,与物体所处的状态无关,由于力作用在不同的物体上,其效果可能不同。当甲把乙加速拉过去时,甲加速前进的原因是甲受到地
10、面的摩擦力大于绳子对甲的拉力;乙加速后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力;但是,根据牛顿第三定律,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小。答案:BD 3考查 F、a、v 之间的关系多选关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是()A物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零解析:物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关,故 C、D 正确,A、B 错误。答案:CD 通关锦囊合力、加速度、速度间的决定关系
11、1合力的方向决定了加速度的方向,只要合力不为零,不管速度是大是小,或是零,物体都有加速度,即力是产生加速度的原因,不是产生速度的原因。2合力与速度同向时,物体做加速运动;合力与速度反向时,物体做减速运动。3avt是加速度的定义式,a 与 v、t 无直接关系;aFm是加速度的决定式,aF,a1m。考点二 动力学的两类基本问题和图像 题点一 动力学两类基本问题的分析与计算1考查已知受力求运动多选两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关。若它们下落相同的距离,则(2016全国卷)()A甲球用的时间比乙球长
12、B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析:设小球在下落过程中所受阻力 F阻kR,k 为常数,R为小球半径,由牛顿第二定律可知:mgF 阻ma,由 mV43R3 知:43R3gkR43R3a,即 ag 3k4 1R2,故知:R 越大,a 越大,即下落过程中 a 甲a 乙,选项 C 错误;下落相同的距离,由 h12at2 知,a 越大,t 越小,选项 A 错误;由2ahv2v02 知,v00,a 越大,v 越大,选项 B 正确;由 W阻F 阻h 知,甲球克服阻力做的功更大一些,选项 D 正确。答案:BD 2考查已知运
13、动求受力一质量为 m2 kg 的滑块能在倾角为 30的足够长的斜面上以 a2.5 m/s2 的加速度匀加速下滑。如图所示,若用一水平向右恒力 F 作用于滑块,使之由静止开始在 t2 s 内沿斜面运动的位移 x4 m。(g 取 10 m/s2)求:(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数;(2)恒力 F 的大小。解析:(1)根据牛顿第二定律可得 mgsin mgcos ma解得 36。(2)滑块沿斜面做匀加速直线运动,则 x12a1t2解得加速度大小为 a12 m/s2使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度沿斜面向上和向下两种可能。当加速度沿斜面向上时,则有 Fcos mgsin FNma1FNFsin
14、 mgcos 解得 F76 35 N当加速度沿斜面向下时 mgsin Fcos FNma1FNFsin mgcos 解得 F4 37 N。答案:(1)36 (2)76 35 N 或4 37 N通关锦囊解决两类动力学问题的两个关键点1把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析:受力情况分析和运动过程分析,并画受力分析图与运动过程图。一个桥梁:加速度是联系物体运动和受力的桥梁。2寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,而各过程的位移之间的联系可以通过画运动情景图找出。题点二 动力学的图像问题1.考查 F-x 图像如图所示,光滑水平地面上,可视为质点的两滑块 A
15、、B 在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为 x0,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系。现将外力突然反向并使 B 向右做匀加速运动,下列关于拉力 F、两滑块间弹力 FN与滑块 B 的位移 x 变化的关系图像可能正确的是(2018黄冈质检)()解析:设 A、B 质量分别为 m、M,对 A、B 整体,外力反向前,有 F0kx0,外力刚反向后,有 2kx0(mM)a;匀加速过程隔离物体 A,有 k(x0 x)FNma,隔离物体 B,有 FFNMa,解得 FNkx0MmMm kx,Fkxkx0,当 FN0 时可得 xMmMm x0 x0,此时两物
16、块脱离,力 F 达到最大,之后保持不变,但 x0 时,Fkx00,故选项 A、B、C 错误,D 正确。答案:D 2考查 v-t 图像多选如图甲,一物块在 t0 时刻滑上一固定斜面,其运动的 v-t 图线如图乙所示。若重力加速度及图中的 v0、v1、t1 均为已知量,则可求出(2015全国卷)()A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度解析:由题图乙可以求出物块上升过程中的加速度为 a1v0t1,下降过程中的加速度为 a2v1t1。物块在上升和下降过程中,由牛顿第二定律得 mgsin fma1,mgsin fma2,由以上各式可求得 sin v0v12t1
17、g,滑动摩擦力 fmv0v12t1,而 fFNmgcos,由以上分析可知,选项 A、C 正确;由 v-t 图像中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离,可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度,选项 D 正确。答案:ACD 通关锦囊1动力学图像问题的解题策略(1)弄清图像斜率、截距、交点、拐点的物理意义。(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断。2分析图像问题时常见的误区(1)没有看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。(2)不注意坐标原点是否从零开始。(3)不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。(4)忽视对物体
18、的受力情况和运动情况的分析。题点一 超重、失重现象1.考查超重、失重现象的判断在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为 50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是()A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为g5,方向一定竖直向下考点三 牛顿第二定律的应用 解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,A 选项错;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小一
19、定相等,B 选项错;以竖直向下为正方向,有 mgFma,代入数据,解得 ag5,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,C 选项错,D 选项正确。答案:D 2考查超重、失重现象的图像问题若货物随升降机运动的 v-t 图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力 F 与时间 t关系的图像可能是(2015重庆高考)()解析:根据 v-t 图像可知电梯的运动情况:加速下降匀速下降减速下降加速上升匀速上升减速上升,根据牛顿第二定律 Fmgma 可判断支持力 F 的变化情况:失重等于重力超重超重等于重力失重,故选项 B 正确。答案:B 通关锦囊对超重、失重现象的理解1超重或失
20、重只是一种物理现象,物体的重力并没有变化,反映的是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了)。2物体是否处于超重或失重状态,与物体是向上运动或是向下运动无关,而在于物体具有的加速度方向,加速度方向(或分量)向上是超重,加速度方向(或分量)向下是失重,这是判断物体超重或失重的根本依据。3当物体处于完全失重状态时,重力只有使物体产生 ag 的加速度效果,不再有其他效果。此时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、液体不再产生压强和浮力等。题点二 较简单的连接体问题的分析与计算1.考查绳连接体如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m、2m
21、和 3m 的三个木块,其中质量为 2m 和 3m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FT。现用水平拉力 F 拉质量为 3m 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 2m 的木块受到四个力的作用B当 F 逐渐增大到 FT 时,轻绳刚好被拉断C当 F 逐渐增大到 1.5FT 时,轻绳还不会被拉断D当轻绳刚要被拉断时,质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为 FT解析:质量为 2m 的木块受重力、地面的支持力、轻绳的拉力、木块 m 的压力和摩擦力五个力作用,选项 A 错误;当轻绳达到最大拉力 FT 时,对 m 和 2m 整体,FT3ma,再对三个木块整体
22、,F(m2m3m)a,得到 F2FT,选项 B 错误,C 正确;对木块 m,由 Ffma,得到 Ff13FT,选项 D 错误。答案:C2考查弹簧连接体质量分别为 m、2m 的物块 A、B 用轻弹簧相连,设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同。当用水平力 F作用于 B 上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为 x1,如图甲所示;当用同样大小的力 F 沿竖直方向加速提升两物块时,弹簧的伸长量为 x2,如图乙所示;当用同样大小的力 F 沿固定斜面向上拉两物块,使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为 x3,如图丙所示,则 x1x2x3 等于()A111 B123C121 D无法确定解析:
23、当用水平力 F 作用于 B 上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时,对 A、B 整体,由牛顿第二定律可得 F3mg3ma,再用隔离法单独对 A 分析,由牛顿第二定律可得 FTmgma,整理得 FTF3,即 kx113F;根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时:kx2kx313F。故 x1x2x3111。答案:A 3考查物块连接体如图所示,在倾角为 的固定斜面上有两个靠在一起的物体 A、B,两物体与斜面间的动摩擦因数 相同,用平行于斜面的恒力 F 向上推物体 A,使两物体沿斜面向上做匀加速运动,且 B 对 A 的压力平行于斜面,则下列说法中正确的是()A只减小 A 的质量,B
24、对 A 的压力大小不变B只减小 B 的质量,B 对 A 的压力大小会增大C只减小斜面的倾角,B 对 A 的压力大小不变D只减小两物体与斜面间的动摩擦因数,B 对 A 的压力会增大解析:将 A、B 看成一个整体,整体在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力,沿斜面向下的滑动摩擦力,沿斜面向上的推力,根据牛顿第二定律可得 aFmAmBgsin mAmBgcos mAmBFmAmBgsin gcos,对 B 分析可得 NmBgsin mBgcos mBa,解得 N mBFmAmB,由牛顿第三定律可知,B 对A 的压力 N mBFmAmB,若只减小 A 的质量,压力变大,若只减小 B 的质量,压力变小
25、,A、B 错误;A、B 之间的压力与斜面的倾角、与斜面间的动摩擦因数无关,C 正确,D 错误。答案:C 通关锦囊选择隔离法或整体法解决连接体问题1滑轮上的连接体问题若要求绳的拉力,一般都是先整体后隔离的思想。例如,如图所示,绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同,但方向不同,故采用先整体后隔离的思想。通关锦囊2水平面上的连接体问题这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止,具有相同的加速度。解题时,一般采用先整体、后隔离的方法;当加速度不同时常采用隔离的方法。3斜面体与上面物体组成的连接体问题当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地面静止时,解题时一般采用隔离法。“课时跟踪检测”见“夯基保分练(三)”(单击进入电子文档)谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢