人教版必修一高中物理全部课件6.ppt

3.1 牛顿运动定律,考点一 牛顿第一定律 惯性 1关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是( ) a牛顿第一定律是实验定律 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：牛顿第一定律是理想状态下的运动规律，反映的是物体在不受外力的条件下遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，故a错误惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律即牛顿第一定律则反映物体在一定条件下的运动规律，显然c也不正确由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态，则必须有力的作用，故b、d正确 答案：bd,2(2010西南师大附中模拟)下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是( ) a抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的 b在完全失重的情况下，物体的惯性将消失 c把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因 d材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大,解析：抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，a正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，b、c均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，d错误 答案：a,答案：b,4(2010高考全国卷)如图311，轻质弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为m的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有( ),图311,答案：c,考点三 牛顿第三定律 5(2010临沂模拟)用计算机辅助实验系统(dis)做验证牛顿第三定律的实验，如图312所示是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观察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312,a作用力与反作用力是同时作用的 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、方向相反 d作用力与反作用力的合力大小为零 解析：根据牛顿第三定律和图象判断，可知，a、c正确作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用，分别作用在两个物体上，无法用一个等效的力及合力来代替这两个力，故b、d错 答案：ac,6(2011河南省实验中学月考)一物体受绳子的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改做减速运动，则下列说法中正确的是( ) a加速前进时，绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力 b减速前进时，绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力 c只有匀速前进时，绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小相等 d不管物体如何前进，绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等,解析：绳子拉物体的力与物体拉绳子的力是一对作用力和反作用力，不管物体间的相互作用力的性质如何、物体的运动状态如何，物体间的相互作用力都遵循牛顿第三定律，即作用力和反作用力总是等大、反向、作用在同一条直线上的，所以d对 答案：d,答案：d,典例探究 题型一 牛顿第一定律 惯性 【例1】以下说法中正确的是( ) a运动得越快的汽车越不容易停下来，这是因为汽车运动得越快，其惯性越大的缘故 b物体匀速运动时，存在惯性；物体做变速运动时，不存在惯性 c同一物体，放在赤道上比放在两极时惯性小 d物体的惯性大小只与物体的质量有关，与其他因素无关 思路分析：惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么位置、做何种运动、受力情况如何，都具有惯性，惯性大小只与质量有关，与其他因素无关质量大的物体惯性大,解析：质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，物体的惯性就越大汽车的质量一定，其惯性大小就一定，与汽车运动的速度无关运动状态改变的难易程度是指用相同大小的力作用于不同物体上，在相同的时间内，速度改变越大的，运动状态越容易改变，其惯性越小，故a选项错误；惯性是物体的固有属性，不论物体是否运动、做什么样的运动、是否受到力，都具有惯性，故b选项错误；尽管同一物体在赤道上的重力比在两极上小，但是，同一物体的质量是一定的，因而惯性也是一定的，故c选项错误本题正确选项为d. 答案：d,题型二 牛顿第三定律的理解和应用 【例2】物体静止于水平桌面上，则( ) a桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 b物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 c物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 d物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 思路分析：一对相互作用力总保持大小相等、方向相反、作用在同一直线上，与物体的运动状态无关,解析：物体和桌面受力情况如图313所示，因物体处于平衡状态，且fn与g作用于同一物体，因此fn和g是一对平衡力，故a项正确；对b选项，因作用力和反作用力分别作用在两个物体上，而物体所受的重力和桌面对它的支持力都作用在物体上，故b项错；对c选项，因压力是弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故c项错；对d选项，由于支持力和压力是物体与桌面相互作用(挤压)而产生的，因此fn和fn是一对作用力和反作用力，故d项错本题应选择a. 答案：a,图313,题型三 牛顿第二定律的应用 【例3】一倾角为30的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用细线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，小球与木块相对静止，如图314所示当细线(1)沿竖直方向；(2)与斜面方向垂直；(3)沿水平方向时，求木块下滑的加速度,图314,思路分析：解答牛顿第二定律问题时常用到力的合成法，正交分解法等 解析：由题意知，小球与木块的加速度相等，必定沿斜面方向 图315 (1)如图315(a)所示，f1与mg都是竖直方向，故不能有加速度，f1mg0，a0，说明木块沿斜面匀速下滑,题型四 瞬时加速度的求解 【例4】如图316(a)所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态现将线l2剪断，求剪断细线瞬时物体的加速度 图316,(1)下面是某同学对该题的某种解法： 解：设线l1上拉力为ft1，线l2上拉力为ft2，重力为mg，物体在三力作用下处于平衡状态 ft1cosmg，ft1sinft2， 解得ft2mgtan. 剪断线l2的瞬间，ft2突然消失，物体却在ft2反方向获得加速度，因为mgtanma，所以加速度agtan，方向在ft2的反方向上 你认为这个结果正确吗？说明理由 (2)若将图316(a)中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图316(b)所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与(1)完全相同，即agtan，你认为这个结果正确吗？请说明理由.,解析：(1)这个结果是错误的 当线l2被剪断的瞬间，因ft2突然消失，而引起l1上的张力发生突变，使物体的受力情况改变，瞬时加速度沿垂直l1斜向下方，由牛顿第二定律得 mgsinma，得agsin. (2)这个结果是正确的 当线l2被剪断时，ft2突然消失，而弹簧的形变还来不及变化(变化要有一个过程，不能突变)，因而弹簧的弹力ft1不变，它与重力的合力与ft2等值反向由平衡条件和牛顿第二定律得 ft1cosmg0，ft1sinma，解得agtan. 答案：见解析,易错点一 仅凭生活经验而不运用物理规律解答问题导致出错 例1 春天，河边的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，在人下陷时( ) a人对湿地地面的压力等于他受的重力 b人对湿地地面的压力大于他受的重力 c人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力 d人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力,解析：人受重力g和湿地地面对他的支持力fn，在人下陷时，人的加速度方向向下，根据牛顿第二定律得gfnma，所以fng.设人对湿地地面的压力大小为fn，根据牛顿第三定律得fnfn，所以人对湿地地面的压力小于他受的重力，选项a、b错，人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力，选项c错，d对 答案：d,易错点二 不理解“力是改变物体运动状态的原因”而出错 例2 如图317所示，一个劈形物体a，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一个光滑小球b，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) a沿斜面向下的直线 b竖直向下的直线 c曲线 d抛物线,图317,解析：此题考查的知识点是“力是改变物体运动状态的原因”在劈形物体a沿斜面下滑的过程中，小球b在水平方向不受任何外力作用(小球与斜面之间光滑)，所以小球在水平方向将保持原来的静止状态，而在竖直方向将在重力与支持力的共同作用下向下做直线运动本题是易错题，造成错误的原因是没有将题中理想光滑的物理过程与实际过程相区别，而得出小球将随劈形物体a在水平方向运动的错误结论如果将此题中小球的运动过程画状态图，可以用上图318体现运动过程 答案：b,图318,考题精练 1.如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是( ) a.悬浮在空中不动 b.运动速度逐渐减小 c.做竖直向下的匀速直线运动 d.以上三种情况都有可能,解析:正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失后物体不再受力,由牛顿第一定律可知,物体将保持此时的速度做竖直向下的匀速直线运动,正确答案为c. 答案:c,2.下列说法中正确的是( ) a.掷出的铅球速度不大,所以其惯性很小,可用手直接去接 b.用力打出的乒乓球速度很大,因此其惯性很大,不能用手直接去接 c.相同的两辆车,速度大的比速度小的难停下,是因为速度大的车惯性大 d.相同的两辆车,速度大的比速度小的难停下,是因为速度大的运动状态变化大,解析:因为惯性的大小仅由质量来决定,铅球质量很大,其惯性大,尽管速度不大,但是运动状态很难改变,故不能用手直接去接;而乒乓球则与其相反,运动状态容易改变,尽管速度很大,但也可以用手直接去接,所以ab是错误的.对于cd,相同的两辆车惯性相同,速度大的停下来,其运动状态变化大,因此较难,故d对. 答案:d,3.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( ) a.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车拉马的力 b.从井里将水桶提上来,绳子对桶的拉力大于桶对绳的拉力 c.不论电梯是加速匀速,还是减速上升,人对电梯底板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的 d.作用力是弹力,其反作用力也一定是弹力,因为作用力与反作用力是性质相同的力,解析:由牛顿第三定律可知选项cd正确.分析此类问题要搞清楚两个方面的问题:一是正确理解作用力与反作用力;二是要正确认识物体运动状态的改变取决于物体受到的力,而与物体给