（江蘇專用）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí)全冊(cè)學(xué)案（打包15套）.zip,江蘇,專用,2019,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),全冊(cè)學(xué)案,打包,15
第三單元 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
高考熱點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
要求
2014年
2015年
2016年
2017年
高考基礎(chǔ)要求及冷點(diǎn)統(tǒng)計(jì)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用
Ⅱ
17、24
17、24
20、25
20、25
18
16
20、24
25
24
25
超重和失重(Ⅰ)
高考對(duì)于牛頓第一、第三定律的考查屬于基本要求,一般不單獨(dú)出題.超重與失重屬于高考冷點(diǎn),通常結(jié)合圖像、圓周運(yùn)動(dòng)等知識(shí)綜合考查.
實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律
22
22
考情分析
1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典物理學(xué)最基本、最重要的規(guī)律,高考著重考查的知識(shí)點(diǎn)有:牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解,用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析物理過程,結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)規(guī)律綜合考查運(yùn)動(dòng)問題(含圖像問題),尤其是單體多過程問題在近幾年高考中出現(xiàn)頻率很高.
2.高考對(duì)本單元基礎(chǔ)知識(shí)的考查(選擇題)一般涉及物理思想方法、受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等,如理想斜面實(shí)驗(yàn)、牛頓第一定律、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、超重與失重問題;綜合考查(計(jì)算題)則涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合問題,如運(yùn)用整體法和隔離法處理連接體問題、多物體運(yùn)動(dòng)和多過程運(yùn)動(dòng)問題、將實(shí)際問題理想化和模型化等.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的考查是近幾年高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn).
第6講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解
一、牛頓第一定律
1.內(nèi)容:一切物體總保持 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).?
2.慣性
(1)定義:一切物體都有保持原來 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).?
(2)量度: 是物體慣性大小的唯一量度, 大的物體慣性大, 小的物體慣性小.?
二、牛頓第二定律
1.內(nèi)容:物體的加速度的大小跟它受到的 成正比、跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向 .?
2.公式: .?
3.適用范圍
(1)只適用于 參考系(相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系).?
(2)只適用于 物體(相對(duì)于分子、原子)、低速運(yùn)動(dòng)(遠(yuǎn)小于光速)的情況.?
三、牛頓第三定律
1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小 ,方向 ,作用在同一條直線上.?
2.表達(dá)式:F甲對(duì)乙=-F乙對(duì)甲,負(fù)號(hào)表示 .?
四、國(guó)際單位制
力學(xué)中的基本量是質(zhì)量、 、長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)的基本單位分別是 、 、 .?
【思維辨析】
(1)牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律. ( )
(2)牛頓第一定律指出,當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí),物體將處于靜止?fàn)顟B(tài). ( )
(3)物體運(yùn)動(dòng)必須有力的作用,沒有力的作用,物體將靜止. ( )
(4)力的單位是牛頓,1 N=1 kg· m/s2.( )
(5)外力(不為零)作用于靜止物體的瞬間,物體立刻獲得加速度. ( )
(6)慣性是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì). ( )
(7)作用力與反作用力的效果相互抵消. ( )
(8)作用力與反作用力的關(guān)系不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化. ( )
考點(diǎn)一 牛頓第一定律
(1)牛頓第一定律是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)(如伽利略斜面實(shí)驗(yàn))基礎(chǔ)上采用科學(xué)的邏輯推理得出的結(jié)論,物體不受外力是牛頓第一定律的理想條件,所以,牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律.
(2)慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),與物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)及所處的位置無關(guān),物體的慣性只與其質(zhì)量有關(guān),物體的質(zhì)量越大其慣性越大;牛頓第一定律揭示了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
1 (多選)如圖6-1所示,高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛,加速度大小為a,車廂頂部A點(diǎn)有油滴滴落在車廂地板上,車廂地板O點(diǎn)位于A點(diǎn)的正下方,重力加速度為g,則油滴 ( )
圖6-1
A.落在O點(diǎn)的左側(cè)
B.落在O點(diǎn)的右側(cè)
C.落點(diǎn)與O點(diǎn)距離為a
D.落點(diǎn)與O點(diǎn)距離為
式題 [2017·浙江臺(tái)州模擬] 伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展.利用如圖6-2所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí),小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,可以得到的最直接的結(jié)論是 ( )
圖6-2
A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置
B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)
C.如果小球受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變
D.小球受到的力一定時(shí),質(zhì)量越大,它的加速度越小
■ 要點(diǎn)總結(jié)
(1)對(duì)牛頓第一定律的理解包含兩方面:其一,定義了“慣性”和“力”;其二,指出了“慣性”和“力”對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響.
(2)慣性不是力,慣性和力是兩個(gè)截然不同的概念.物體受到外力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,慣性越大,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變.但要判斷物體下一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),必須掌握物體的受力情況和初始狀態(tài).
考點(diǎn)二 牛頓第二定律
對(duì)牛頓第二定律的理解
矢量性
公式F=ma是矢量式,任一時(shí)刻,F與a總同向
瞬時(shí)性
a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻,即a為某時(shí)刻的加速度時(shí),F為該時(shí)刻物體所受的合外力
因果性
F是產(chǎn)生加速度a的原因,加速度a是F作用的結(jié)果
同一性
(1)加速度a是相對(duì)同一個(gè)慣性參考系的(一般指地面);(2)F=ma中,F、m、a對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng);(3)F=ma中,各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位
獨(dú)立性
(1)作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都滿足F=ma;(2)物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和;(3)力和加速度在各個(gè)方向上的分量也滿足F=ma,即Fx=max,Fy=may
2 [2017·浙江海鹽高級(jí)中學(xué)模擬] 用一水平力F拉靜止在水平面上的物體,在F從零開始逐漸增大的過程中,加速度a隨外力F變化的圖像如圖6-3所示,g取10 m/s2,水平面各處粗糙程度相同,則由此不能計(jì)算出 ( )
圖6-3
A.物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力
B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C.外力F為12 N時(shí)物體的速度
D.物體的質(zhì)量
式題1 如圖6-4所示,在質(zhì)量為m的物體上加一個(gè)豎直向上的拉力F,使物體以加速度a豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng),若不計(jì)阻力,下面說法正確的是 ( )
圖6-4
A.若拉力改為2F,物體加速度為2a
B.若質(zhì)量改為,物體加速度為2a
C.若質(zhì)量改為2m,物體加速度為
D.若質(zhì)量改為,拉力改為,物體加速度不變
式題2 如圖6-5所示,物體P以一定的初速度v沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng),與一個(gè)右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞,并被彈簧反向彈回,若彈簧在被壓縮過程中始終遵循胡克定律,那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個(gè)過程中 ( )
圖6-5
A.P的加速度大小不斷變化,方向也不斷變化
B.P的加速度大小不斷變化,但方向只改變一次
C.P的加速度大小不斷改變,當(dāng)加速度最大時(shí),速度最小
D.有一段過程,P的加速度逐漸增大,速度也逐漸增大
式題3 [2017·山東大學(xué)附中檢測(cè)] 如圖6-6所示,A、B兩小球分別連在輕線兩端,B球另一端與彈簧相連,彈簧固定在傾角為30°的光滑斜面頂端.A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB,重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度大小分別為 ( )
圖6-6
A.都等于
B.和0
C.
D.
式題4 為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了如圖6-7所示的智能化電動(dòng)扶梯,扶梯與水平面的夾角為θ.無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)行得很慢;當(dāng)有人站上扶梯時(shí),先以加速度a勻加速運(yùn)轉(zhuǎn),再以速度v勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一質(zhì)量為m的顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,那么下列說法中正確的是(重力加速度為g) ( )
圖6-7
A.顧客始終受到三個(gè)力的作用
B.扶梯對(duì)顧客的支持力始終等于mg
C.加速階段扶梯對(duì)顧客的摩擦力大小為macos θ,方向水平向右
D.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先沿扶梯向上,再豎直向下
■ 要點(diǎn)總結(jié)
(1)作用在物體上的每一個(gè)力都將獨(dú)立地產(chǎn)生各自的加速度,合外力產(chǎn)生的加速度是這些加速度的矢量和;
(2)關(guān)于牛頓第二定律的瞬時(shí)性,主要考查輕繩和輕彈簧中力的突變對(duì)比;
(3)牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互獨(dú)立的,牛頓第一定律是在物體不受外力的理想情況下經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來的,而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律,牛頓第二定律的意義在于力是如何改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的.
考點(diǎn)三 牛頓第三定律
對(duì)相互作用力的理解(與平衡力對(duì)比)
比較
相互作用力
平衡力
方向
方向相反、作用在同一條直線上
方向相反、作用在同一條直線上
大小
大小相等
大小相等
受力物體
兩個(gè)相互作用的物體上
同一物體上
力的性質(zhì)
一定是同性質(zhì)的力
性質(zhì)不一定相同
同時(shí)性
一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失
不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失
疊加性
兩力作用效果不可求合力
兩力作用效果可以求合力
3 沼澤地的下面蘊(yùn)藏著豐富的泥炭,泥炭是沼澤地積累的植物殘?bào)w,它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其上面行走時(shí)容易下陷(設(shè)在下陷過程中,泥炭對(duì)人的阻力不計(jì)).如果整個(gè)下陷的過程是先加速再減速最后勻速運(yùn)動(dòng),那么,下列說法中正確的是 ( )
A.在加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)沼澤地的壓力大于人的重力
B.在減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)沼澤地的壓力小于人的重力
C.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,人對(duì)沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對(duì)人的支持力
D.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,人對(duì)沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對(duì)人的支持力大小
式題 [2017·浙江新昌中學(xué)模擬] 如圖6-8所示,用水平外力F將木塊壓在豎直墻面上使其保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是 ( )
圖6-8
A.木塊所受重力與墻對(duì)木塊的靜摩擦力是一對(duì)平衡力
B.木塊所受重力與墻對(duì)木塊的靜摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力
C.木塊對(duì)墻的壓力與水平力F是平衡力
D.水平力F與墻對(duì)木塊的支持力是一對(duì)作用力和反作用力
■ 要點(diǎn)總結(jié)
區(qū)分一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力是牛頓第三定律問題的重點(diǎn),平衡力是同一物體受到的一對(duì)力,其作用效果可以抵消,相互作用力是兩個(gè)不同物體受到的一對(duì)力,二力分別作用在不同物體上,其作用效果不能抵消;牛頓第三定律的重要作用之一是轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,當(dāng)根據(jù)已知條件無法直接求得物體受到的某作用力時(shí),可以根據(jù)牛頓第三定律,先求得該力的反作用力.
第7講 牛頓第二定律的應(yīng)用(1)
一、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題
1.由物體的受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的基本思路:先求出幾個(gè)力的合力,由牛頓第二定律(F合=ma)求出 ,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式求出速度或位移.?
2.由物體的運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況的基本思路:已知加速度或根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出 ,再由牛頓第二定律求出合力,從而確定未知力.?
說明:牛頓第二定律是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)問題與受力問題的橋梁,加速度是解題的關(guān)鍵.
二、超重和失重
1.超重與失重
物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力) 物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象, 物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象.?
2.完全失重
物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力) 的情況稱為完全失重現(xiàn)象.?
【思維辨析】
(1)運(yùn)動(dòng)物體的加速度可根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度、位移、時(shí)間等信息求解,所以加速度由運(yùn)動(dòng)情況決定. ( )
(2)質(zhì)量為m的物體處于超重狀態(tài)時(shí),物體的重力大于mg(g為重力加速度). ( )
(3)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)其重力消失. ( )
(4)物體處于超重還是失重狀態(tài),由加速度的方向決定,與速度方向無關(guān). ( )
考點(diǎn)一 動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題
1.解決動(dòng)力學(xué)兩類基本問題的思路
2.解決動(dòng)力學(xué)兩類基本問題應(yīng)把握的關(guān)鍵
(1)兩種分析——物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過程分析;
(2)一個(gè)“橋梁”——物體運(yùn)動(dòng)的加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁.
考向一 已知受力求運(yùn)動(dòng)問題
1 [2017·晉中質(zhì)檢] 一個(gè)質(zhì)量為4 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.從t=0開始,物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F作用,力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖7-1所示.g取10 m/s2.求:
(1)在2~4 s時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)6 s內(nèi)物體的位移大小.
圖7-1
式題1 [2017·湖南株洲質(zhì)檢] 如圖7-2所示,某次滑雪訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=84 N而從靜止向前滑行,其作用時(shí)間為t1=1.0 s,撤除水平推力F后經(jīng)過t2=2.0 s,他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力,作用距離與第一次相同.已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60 kg,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為f=12 N,求:
(1)第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移;
(2)第二次撤除水平推力后該運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))滑行的最大距離.
圖7-2
式題2 [2017·合肥質(zhì)檢] 如圖7-3所示,有一半圓,其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn),O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心,它們處在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF,它們的兩端分別位于上、下兩圓的圓周上,軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ,現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端,則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為 ( )
圖7-3
A.tAB=tCD=tEF B.tAB>tCD>tEF
C.tAB
v時(shí),可能一直減速,也可能先減速再勻速
(3)v0v時(shí),返回時(shí)速度為v,當(dāng)v0
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