【先学后教新思路】2020高考物理一轮复习-教案12-牛顿第一定律-牛顿第三定律.docx
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1、 考点内容要求说明考纲解读牛顿运动定律及其应用加速度大小不同的连接体问题的计算仅限于两个物体的状况1.从近几年的高考考点分布知道,本章主要考查考生能否精确理解牛顿运动定律的意义,能否娴熟应用牛顿其次定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力的问题;理解超重和失重现象,把握牛顿其次定律的验证方法和原理2高考命题中有关本章内容的题型有选择题、计算题高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查,考题中留意与电场、磁场的渗透,并经常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系3本章是中学物理的基本规律和核心学问,在整个物理学中占有格外重要的地位,仍将为高考命题的重点和热点,考查和要求的程度往往层次较高.
2、试验:探究加速度与物体质量、物体受力的关系牛顿第确定律牛顿第三定律考纲解读 1.理解牛顿第确定律的内容和惯性,会分析实际问题.2.理解牛顿第三定律的内容,会区分相互作用力和平衡力1关于牛顿第确定律的说法正确的是()A牛顿第确定律不能在试验室中用试验验证B牛顿第确定律说明力是转变物体运动状态的缘由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答案ABD解析牛顿第确定律是物体在抱负条件下的运动规律,反映的是物体在不受力的状况下所遵循的规律,而自然界中不受力的物体是不存在的,所以A正确;惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛顿第确定律)则是反映物体在确定条件下的运动规律,
3、故C不正确;由牛顿第确定律可知,物体的运动不需要力来维持,但要转变物体的运动状态则必需有力的作用,所以B、D正确2关于两个物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是()A作用力和反作用力确定同时产生、同时消逝B作用力和反作用力可以不同时产生C作用力和反作用力确定是相同性质的力D作用力和反作用力的效果会相互抵消答案AC解析作用力和反作用力确定是同时产生、同时变化、同时消逝,力的性质确定相同,由于二者分别作用在两个物体上,力的作用效果不能相互抵消,故A、C对,B、D错3关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是()A物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生转变B物体受到不为零的合力作用时,
4、它的运动状态要发生转变C物体受到的合力为零时,它确定处于静止状态D物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同答案BD解析力是转变物体运动状态的缘由,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就确定会转变,A错误,B正确;物体不受力或所受合力为零,其运动状态确定不变,处于静止状态或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动方向与它所受合力的方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D正确4下列关于惯性的说法中正确的是()A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B汽车速度越大刹车后越难停下来,表明速度越大惯性越大C宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性D乒乓球可以被快速抽杀,是由于乒乓球的惯
5、性小答案D解析惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态无关,A错误;惯性的大小仅取决于物体的质量,与其速度的大小及运动的时间无关,B错误;处于完全失重状态的物体,失去的不是重力,更不是质量,而是物体对悬挂物或支持物的弹力为零,C错误;乒乓球可以被快速抽杀,是由于它的质量小,即惯性小,D正确,本题答案为D.考点梳理一、牛顿第确定律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转变这种状态2意义(1)指出力不是维持物体运动的缘由,而是转变物体运动状态的缘由,即力是产生加速度的缘由(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第确定律又称为惯性定律3惯性(1)定义:物体具有保持原
6、来匀速直线运动状态或静止状态的性质(2)量度:质量是物体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,一切物体都有惯性,与物体的运动状况和受力状况无关误区提示1.物体运动状态转变了,误认为惯性消逝了.2.速度越大,误认为惯性越大.3.误认为惯性和惯性定律是一回事二、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,另一个物体确定同时对这个物体施加了力力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力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5
7、在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用广泛,一磁性冰箱贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受到的磁力()A小于受到的弹力B大于受到的弹力C和受到的弹力是一对作用力与反作用力D和受到的弹力是一对平衡力答案D6我们都难以遗忘刘翔那秀丽的跨栏姿势在他跨越栏架的过程中()A支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向后的摩擦力C支撑脚离地后,他还受到向前冲的力,以至于能很快地通过栏架D运动到最高处时,速度达到最大值,方向沿水平方向向前答案B解析刘翔在跨越栏架的过程中,支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力等于脚对地面的压力,脚受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,脚离地后
8、,他只受到重力作用,做减速运动,故B正确方法提炼1作用力、反作用力和一对平衡力的区分主要在于:一对平衡力作用在一个物体上,而一对作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上2推断平衡力和相互作用力时,若为的关系,则为相互作用力;若为的关系则为平衡力.考点一牛顿第确定律的理解与应用1明确了惯性的概念牛顿第确定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性,即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质2揭示了力的本质牛顿第确定律对力的本质进行了定义:力是转变物体运动状态的缘由,而不是维持物体运动的缘由,物体的运动并不需要力来维持3揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第确定律描述的只是一种抱负状态,而实际
9、中不受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受外力的合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态不变例1下列关于牛顿第确定律以及惯性概念的说法中,正确的是()A牛顿第确定律说明,只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B物体运动状态发生变化则物体确定受到力的作用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,但物体的运动速度越大时其惯性也越大解析当物体所受的合力为零时,物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态,故A项错误由牛顿第确定律可知,力是转变物体运动状态的缘由,故B项正确惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛
10、顿第确定律)则反映物体在确定条件下的运动规律,C项错误虽然物体的运动不需要力来维持,但物体的惯性与运动速度大小无关,D项错误答案B用惯性解释运动现象的思路日常生活中有很多与惯性相关的运动现象,如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等,运用惯性学问解释这些现象的思路是:(1)明确要争辩的是哪个物体或物体的哪一部分,它原来处于什么运动状态(2)确定外力作用在此物体的什么位置,物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化(3)由于惯性的缘由,物体上没受力的部分保持原运动状态(4)物体的不同部分运动状态不同,引起了惯性现象的毁灭突破训练1在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗现突
11、然发觉碗中的水洒出,水洒出的状况如图1所示,则关于小车的运动状况,下列叙述正确的是()图1A小车匀速向左运动B小车可能突然向左加速C小车可能突然向左减速D小车可能突然向右减速答案BD解析原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对碗向右洒出,故B、D正确考点二牛顿第三定律的理解与应用1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:大小相同;性质相同;变化状况相同(2)“三异”:方向不同;受力物体不同;产生效果不同(3)“三无关”:与
12、物体的种类无关;与物体的运动状态无关;与物体是否和其他物体存在相互作用无关2相互作用力与平衡力的比较 对应名称比较内容作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依靠关系同时产生、同时消逝不愿定同时产生、同时消逝叠加性两力作用效果不行抵消,不行叠加,不行求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零力的性质确定是同性质的力性质不愿定相同相同点大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上例2一个榔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榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂B榔头受到的力大于玻璃受到的力,只
13、是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C榔头和玻璃之间的作用力应当是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D由于不清楚榔头和玻璃的其他受力状况,所以无法推断它们之间的相互作用力的大小解析榔头对玻璃的作用力和玻璃对榔头的作用力为作用力与反作用力关系,大小确定相等,但相同大小的力作用在不同物体上的效果往往是不同的,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系,故选项C正确答案C突破训练2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()A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小球受到的重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
14、的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力 图2D小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力答案C解析小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上,且等大反向,是一对平衡力,A、D错误,C正确;小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力,故B错误10牛顿第三定律的应用用“转移对象法”进行受力分析 作用力与反作用力,二者确定等大反向,分别作用在两个物体上当待求的某个力不简洁求出时,可先求它的反作用力,再反过来求待求力如求压力时,可先求支持力在很多问题中,摩擦力的求解亦是如此例3一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图3所示
15、,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱对地面的压力大小为多少? 图3解析环在竖直方向上受力状况如图甲所示,其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力Ff,依据牛顿第三定律,环应对杆一个竖直向下的摩擦力Ff.故箱子在竖直方向上受力状况如图乙所示,其受重力Mg、地面对它的支持力FN及环对它的摩擦力Ff.由于箱子处于平衡状态,可得:FNFfMgFfMg.依据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力大小,则FNFNFfMg答案FfMg突破训练3如图4所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的
16、压力大小为()A(Mm)g图4B(Mm)gmaC(Mm)gmaD(Mm)g答案B解析对竿上的人受力分析:其受重力mg、摩擦力Ff,且有mgFfma竿对人有摩擦力,人对竿也有反作用力摩擦力,且大小相等,方向相反,对竿受力分析:其受重力Mg、摩擦力Ff,方向向下、支持力FN,且有MgFfFN,又由于竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律得FNFN(Mm)gma,B项正确.高考题组1(2022新课标全国14)伽利略依据小球在斜面上运动的试验和抱负试验,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物体抵制运动状态变
17、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运动物体假如没有受到力的作用,将连续以同一速度沿同始终线运动答案AD解析物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质,或者说是物体抵制运动状态变化的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,选项B错误;行星在圆周轨道上做匀速圆周运动,而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态,选项C错误;运动物体假如没有受到力的作用,依据牛顿第确定律可知,物体将连续以同一速度沿同始终线始终运动下去,选项D正确2(2011浙江14)如图5所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有
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