高考物理 第一节 牛顿运动定律基础知识梳理专项复习课件9.ppt

第一节牛顿运动定律 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第一节牛顿运动定律 基础知识梳理 基础知识梳理 一 牛顿第一定律1 内容 一切物体总保持 状态或 状态 直到有外力迫使它 这种状态为止 2 对牛顿第一定律的理解 1 它揭示了一切物体都具有的一种基本属性 2 它揭示了运动和力的关系 力是 物体运动状态的原因而不是 运动状态的原因 匀速直线运动 静止 改变 惯性 改变 维持 二 惯性1 定义 物体保持 或 状态的性质 2 惯性大小质量是物体惯性大小的量度 的物体惯性大 的物体惯性小 匀速直线运动状态 静止 质量大 质量小 思考感悟惯性能克服吗 提示 惯性是物体固有的基本属性 与物体是否受力及物体的运动状态无关 惯性的大小决定于物体的质量 只有当物体的质量大小变化 惯性大小才发生变化 但不能克服 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 作用在同一条直线上 2 对牛顿第三定律的理解 1 作用力与反作用力总是同时产生 同时 同时消失 无先后之分 2 作用力与反作用力是同一性质的力 3 作用力和反作用力作用在两个物体上 既不能合成 也不能抵消 在各自的物体上产生各自的作用效果 相等 相反 变化 四 牛顿第二定律1 内容 物体的加速度跟所受的 成正比 跟物体的 成反比 加速度的方向跟合外力的方向 牛顿第二定律揭示了力与运动的关系 2 表达式 f合 ma 3 适用范围 1 只适用于相对于地面静止或匀速直线运动的惯性参考系 2 只适用于宏观 相对于微观粒子 低速 相对于光速 的物体 合外力 质量 相同 五 力学的单位制1 单位制 由 和 共同组成了单位制 2 国际单位制中有七个基本单位 其中力学中有 三个基本单位 3 国际单位制中的基本单位 基本单位 导出单位 千克 kg 米 m 秒 s 特别提示 1 有些物理单位属于基本单位 但不是国际单位 如厘米 cm 克 g 小时 h 等 2 有些单位属于国际单位 但不是基本单位 如米 秒 m s 帕斯卡 pa 牛顿 n 等 课堂互动讲练 一 惯性的理解1 惯性的表现形式 物体的惯性总是以保持 原状 或反抗 改变 两种形式表现出来 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 惯性表现为运动状态改变的难易程度 惯性大 物体运动状态难以改变 惯性小 物体运动状态容易改变 2 惯性是物体的固有属性 一切物体都具有惯性 惯性大小的唯一量度是物体的质量 物体的质量越大 惯性就越大 运动状态越难改变 惯性与物体是否受力 怎样受力无关 与物体是否运动 怎样运动无关 与物体所处的地理位置无关 3 惯性不是一种力 惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度 物体的惯性越大 它的运动状态越难改变 4 外力作用于物体上能使物体的运动状态改变 但不能认为克服或改变了物体的惯性 5 惯性与惯性定律的实质是不同的 1 惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质 与物体是否受力 受力的大小无关 2 惯性定律 牛顿第一定律 则是反映物体在一定条件下的运动规律 名师点睛 运动状态的改变 是指速度的改变 既可能是速度的大小改变 又可能是速度的方向改变 还可能是速度的大小和方向都改变 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 下列关于惯性的说法中正确的是 a 物体只有静止或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 是因为乒乓球的惯性小 解析 选d 惯性是物体的固有属性 与物体的运动状态无关 a错误 惯性的大小仅决定于质量 与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撑物的弹力为零 c错误 乒乓球可以被快速抽杀 是由于它的质量小 亦即惯性小 d正确 二 对牛顿第二定律的理解1 牛顿第二定律的几个特性 2 应用牛顿第二定律的解题步骤 1 明确研究对象 根据问题的需要和解题的方便 选出被研究的物体 2 分析物体的受力情况和运动情况 画好受力分析图 明确物体的运动性质和运动过程 3 选取正方向或建立坐标系 通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向 名师点睛 独立性原理是牛顿第二定律正交分解法的基础 根据独立性原理 把物体所受的各力分解在相互垂直的方向 在这两个方向分别列牛顿第二定律方程 这就是牛顿第二定律的正交分解法 解析 选cd 物体质量大 所受合力不一定大 故a错 物体的质量是物体所含物质的多少与合力 加速度无关 b错 d对 由牛顿第二定律知 c对 三 作用力和反作用力与一对平衡力的比较 名师点睛 1 区别作用力 反作用力与平衡力最直观的方法是看作用点的位置 一对平衡力作用在同一个物体上 作用力 反作用力作用在两个物体上 2 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 作用在两个物体上的力 不一定是一对作用力 反作用力 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 跳高运动员从地面跳起 在这一过程中 a 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力b 运动员对地面的压力大于运动员受到的重力c 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力d 运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力 解析 选bc 地面对运动员的支持力与运动员对地面的压力是一对相互作用力 由牛顿第三定律可知 此二力大小相等 故a d错误 运动员能从地面跳起 表明运动员所受合力向上 所以地面对运动员的支持力大于重力 当然运动员对地面的压力也大于运动员受到的重力 故b c正确 经典题型探究 2011年广东外国语学校模拟 在动摩擦因数 0 2的水平面上有一个质量为m 1kg的小球 小球与水平轻弹簧及与竖直方向成 45 角的不可伸长的轻绳一端相连 如图3 1 1所示 此时小球处于静止状态 且水平面对小球的弹力恰好为零 当剪断轻绳的瞬间 取g 10m s2 求 1 此时轻弹簧的弹力大小为多少 2 小球的加速度大小和方向 图3 1 1 思路点拨 分析剪断轻绳前后的受力情况及运动状态 再由牛顿第二定律求出瞬时加速度 解析 1 因为此时水平面对小球的弹力为零 小球在绳没有断时受到绳的拉力t 弹簧的弹力f及自身重力作用而处于平衡状态 依据平衡条件得竖直方向有 tcos mg 水平方向有 tsin f 解得弹簧的弹力为 f mgtan 10n 答案 见解析 互动探究例1中 当剪断弹簧的瞬间小球的加速度为多少 解析 当剪断弹簧的瞬间 小球立即受地面支持力和重力且二力平衡 加速度为0 答案 0 满分样板8分 质量为m的物体放在倾角为 的斜面上 物体和斜面间的动摩擦因数为 如沿水平方向加一个恒力f 使物体沿斜面向上做匀加速直线运动 如图3 1 2所示 则物体加速度的大小为多大 思路点拨 物体受多个力做加速运动时 可用正交分解法求加速度 图3 1 2 图3 1 3 反思领悟 物体在受到三个或三个以上不同方向的力的作用时 一般都要用正交分解法 通常取加速度方向为正方向 如图3 1 4所示 静止在光滑水平面上的物体a 一端靠着处于自然状态的弹簧 现对物体作用一水平恒力 在弹簧被压缩到最短的过程中 物体的速度和加速度的变化情况是怎样的 图3 1 4 思路点拨 处理此类问题的思维程序应如下 先对物体的受力及加速度方向进行分析 再求物体所受的合外力并分析其变化 然后用牛顿第二定律分析加速度的变化 最后根据加速度与速度的方向关系判断速度的变化情况 解析 物体在水平方向上受向左的推力f 弹簧向右的弹力kx 起初合力方向向左 大小为 f f kx 随着x的增大 合力越来越小 由牛顿第二定律可知 加速度越来越小 因加速度与速度同向 故速度越来越大 当弹簧的弹力kx增大到与f相等时 合力为零 加速度为零 速度最大 由于惯性 物体继续向左运动 弹簧向右的弹力大于f 合力方向向右