【中学教材全解】2020年秋高中物理必修一本章复习学案：第四章-牛顿运动定律.docx

第四章 牛顿运动定律 1.加强对力与运动关系的理解，全面深刻理解惯性和惯性定律。2.进一步加强对牛顿运动定律的理解，娴熟把握运用牛顿运动定律解决问题的方法步骤。3.深化对超重和失重的理解，能娴熟运用它解释一些现象。4.强化对共点力平衡条件的理解，机敏、娴熟运用平衡条件解决问题。一、牛顿第确定律 牛顿第三定律1.牛顿第确定律的理解与应用(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。这就是牛顿第确定律。(2)成立条件：物体不受外力作用。(3)理解明确了惯性的概念：牛顿第确定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性，即物体保持 状态或保持 状态的性质。揭示了力的本质：牛顿第确定律对力的本质进行了定义： 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 来维持。2.牛顿第三定律的理解与应用(1)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是 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也施加了力。(2)牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 上。(3)表达式：。(4)作用力和反作用力与一对平衡力的比较。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 相互作用的物体上作用在 物体上依靠关系相互依存，不行单独存在，且同时产生，同时变化，同时消逝无依靠关系，撤去一个力，另一个力照旧存在叠加性两力作用效果不行叠加，不行求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为0力的性质确定是 性质的力可以是 性质的力，也可以是 性质的力相同点大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上例1 (单选)某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案。关于小磁铁，下列说法中正确的是( )A.小磁铁受到黑板的吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B.小磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C.小磁铁受到五个力的作用D.小磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力二、牛顿其次定律 两类动力学问题1.牛顿其次定律的理解(1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 、跟它的质量成 ，加速度的方向跟 相同。(2)表达式： 。(3)理解矢量性公式Fma是矢量式，任一时刻，F与a总是 瞬时性a与F对应 时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受的合力因果性 是产生加速度a的缘由，加速度a是 作用的结果图4-1例2 (多选)质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上。A紧靠墙壁，如图4-1所示，今用恒力F使B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间( )A.A球的加速度为B.A球的加速度为0C.B球的加速度为D.B球的加速度为例3 (单选)“蹦极”就是跳动者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的状况如图4-2所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为。据图可知，此人在蹦极过程中的最大加速度约为( )图4-2A.BC.D.2.两类动力学问题(1)由受力状况推断物体的运动状况，处理这类问题的基本思路是：先求出几个力的合力，由 求出加速度，再由 求出速度或位移。(2)由物体的运动状况推断受力状况，处理这类问题的基本思路是：已知加速度或依据 求出加速度，再由 求出合力，从而确定未知力，至于牛顿其次定律中合力的求法可用力的合成与分解法(平行四边形定则)或正交分解法。(3)求解上述两类问题的思路，可用下面的框图来表示：图4-3分析解决这类问题的关键：应抓住受力状况和运动状况之间联系的桥梁加速度。例4 (单选)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从0时刻开头，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力的作用，随时间的变化规律如图4-3所示。重力加速度取10 ，则物体在0至12 s这段时间的位移大小为( )A.18 mB.54 mC.72 mD.198 m例5 如图4-4所示，质量为2 kg的、足够长的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一质量为3 kg可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板4 s后物块和木板达到4 m/s的速度并减速，12 s末两者同时静止。求物块的初速度并在图4-5中画出物块和木板的图像。 图4-4 图4-53.超重、失重的理解及应用(1)超重与失重的概念超重失重完全失重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物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于 的状态产生 条件物体有向 的加速度物体有向 的加速度 ， 方向竖直向 视重()( ) (2)不论超重、失重或完全失重，物体的 不变，只是“ ”转变。(3)物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体是有 的加速度还是有 的加速度。(4)当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有的加速度效果，不再产生其他效果。平常一切由重力产生的物理现象都会 。(5)物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同打算的，其大小等于 。图4-6例6 (单选)一枚火箭由地面竖直向上放射，其速度随时间变化的关系图线如图4-6所示，则( )时刻火箭距地面最远的时间内，火箭在向下降落的时间内，火箭处于失重状态D.0的时间内，火箭始终处于失重状态三、共点力的平衡1.平衡条件共点力力的作用点在物体上的 或力的延长线 的几个力叫做共点力平衡状态物体处于 状态或 状态，叫做平衡状态(该状态下物体的加速度为0)平衡条件物体受到的合力为0，即 或 2.平衡条件的推论(1)二力平衡假如物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小 ，方向 ，为一对平衡力。(2)三力平衡假如物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力确定与第三个力大小 ，方向 。三力平衡必共点，即不平行的三个力平衡，三个力的作用线确定相交于 。不平行的三个力平衡，若三个力的夹角互为120，则这三个力大小 。不平行的三个力平衡，若三个力大小相等，则这三个力的夹角互为 。(3)多力平衡假如物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小 ，方向 。 3.处理平衡问题常用的几种方法(1)力的合成法物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力确定与第三个力大小相等、方向相反;“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法。(2)正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：0，0。为便利计算，建立直角坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则。(3)三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭三角形，进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;三角形法在处理动态平衡问题时便利、直观，简洁推断。图4-7例7 (单选)如图4-7所示，在倾角为的斜面上，放一质量为的小球，小球被竖直的挡板拦住，不计摩擦，则小球对挡板的压力是( )A.cos B.tan C.D.图4-8例8 (单选)有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽视、不行伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图4-8所示)。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力和细绳上的拉力的变化状况是( )不变，变大不变，变小变大，变大变大，变小