2012届高考物理第一轮能力提升复习:牛顿运动定律

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网
第三章 牛顿运动定律
1、牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律.正确理解惯性概念,理解力和运动的关系,并能熟练地应用牛顿第二定律分析和计算问题,将为今后的热学、电磁学、原子物理学等打下坚实的基础;静力学、运动学的知识,通过牛顿运动定律连为一体。
2、在复习时,应重点掌握两类力学问题的处理方法,具体应从以下几方面下功夫:①灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体问题;②用正交分解法解决受力较复杂的问题,在正交的两个方向上应用牛顿运动定律;③综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决问题,注意多阶段(过程)运动上的连接点;④运用超重和失重的知识定性分析一些力学现象。
3、近五年来,高考再现率100%,侧重于考查单个物体的分析和计算,而且容易与实际紧密联系命题。可以肯定,2009年的高考中,本单元内容仍将是高考的热点之一,可能是力学题,也可能是力、电综合题.在数学中应重点复习等效法以及临界分析的技巧,以培养分析、综合能力。
第一课时 牛顿第一定律和牛顿第三定律
【教学要求】
1.理解牛顿第一定律的内容和意义;
2.知道什么是惯性,知道惯性大小与质量有关,并正确解释有关惯性的现象;
3.理解牛顿第三定律的含义并应用牛顿第三定律解决实际问题
【知识再现】
一. 牛顿第一定律:
1、内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使其改变运动状态为止。
2、意义:
(1)揭示了力和运动的关系。力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
(2)揭示了任何物体都有保持原来运动状态的性质---惯性。
3、说明:
(l)牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)牛顿第一定律不是实验定律。它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象、归纳推理而出来的。
(3)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是阐述物体不受任何外力的理想化情况。
议一议:如图所示,有人想做如下环球旅行:乘坐一个大气球将自己浮在空中,由于地球在自转,一昼夜就能周游世界,这个设想能实现吗?为什么?
二.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相等、方向相反,作用在同一条直线上,同时出现,同时消失,分别作用在两个不同的物体上。
2、表达式: F= - F′
3、平衡力和作用力与反作用力的区别:
(1)平衡力可以是不同性质的力,而作用力与反作用力一定是同一性质的力;
(2)平衡力中的某个力发生变化或消失时,其他的力不一定变化或消失,而作用力与反作用力一定是同时变化或消失;
(3)平衡力作用在同一物体上,作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上;
(4)平衡力的效果使物体平衡,而作用力与反作用力则分别产生各自效果。
知识点一牛顿第一定律
【应用1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段,在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映白然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图所示.其中有一个是经验事实,其余是推论。
(1)减小第二个斜面的倾角,小球在此斜面上仍然要达到原来的高度;
(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
(3)若没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;
(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 (只要填写序号即可)。在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是( )。
A、(1)是事实,(2)(3)(4)是推论
B、(2)是事实,(1)(3)(4)是推论
C、(3)是事实,(1)(2)(4)是推论
D、(4)是事实,(1)(2)(3)是推论
导示: 正确的顺序排列是(2)(3)(1)(4);
B选项正确。
知识点二作用力与反作用力的关系:
1、四相同:①大小相同;②具有同时性,它们同时产生,同时变化,同时消失。③作用力和反作用力是同种性质的力;④作用力和反作用力作用在同一条直线上;
2、三不同:①方向相反;②分别作用在不同的物体上;③作用力和反作用力产生不同的作用效果。
【应用2】(常州高中08届高考物理模拟卷)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,以下结论错误的是( B )
A、作用力与反作用力作用时刻相等;
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;
D、作用力与反作用力方向相反
导示: 选择B。从图象可以看出作用力与反作用力大小相等、方向相反,同时产生消失和变化。
类型一对惯性的理解和应用
【例1】请根据图中的情景,说明车子所处的状态,并对这种情景作出解释。
导示:根据图中的情景,在图(1)中车子突然减速(或刹车),在图(1)中车子突然加速(或启动)。
在图(1)中,车子突然减速(或刹车)时,人的脚随车一起减速或停止,而上身由于惯性继续向前运动,因此人的身体要向前倾。
在图(2)中,车子突然加速(或启动)时,人的脚随车一起加速,而上身由于惯性保持原来的匀速运动(或静止)状态,因此人的身体要向后倒。
虽然惯性与很多现象相联系,但大多是陷阱,因为它“只与”质量有关,质量是惯性的“唯一”量度。对惯性的常见错误认识如下:
①认为做匀速直线运动的物体才有惯性,做变速
运动的物体没有惯性;
②物体在做匀速直线运动或静止时有惯性,一旦
速度改变,惯性就没有了;
③把惯性看成一种力,认为物体保持原来的运动状态是因为受到了“惯性力”;
④认为物体速度越大,物体的惯性就越大等等。
类型二对牛顿第三定律的理解和应用
【例2】党的“十六大”之后,在农业上加大了改革力度,加速推进农业机械化的进程;在农村利用拖拉机进行大面积耕地,下列关于拖拉机和犁之间作用力的说法中正确的是( )
A.由于拖拉机拉犁前进,所以拖拉机拉犁的力大于犁拉拖拉机的力
B.由于犁在泥土里,所以犁拉拖拉机的力大于拖拉机拉犁的力
C.只有二者匀速运动时,二者的拉力大小才相等
D.无论怎样运动,二者的拉力大小始终相等
导示: 选择D。根据牛顿第三定律中关于作用力和反作用力的特点可知。
【例3】(广东省东莞实验中学08届高三期中考试)下列说法正确的是( )
A.一质点受两个力作用且处于平衡状态,这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
B.一质点受两个力作用且处于平衡状态,这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反
C.在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反
D.在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反
导示:选择BD。
(1)作用力与反作用力是高考的热点.主要是针对其特点及其在生活中的“错觉”进行考查,另外,其与平衡力的区别也是高考考查的重点。
(2)作用力与反作用力的关系与物体被作用的效果无关,如“以卵击石”,鸡蛋“粉身碎骨”,而石头却“安然无恙”,但鸡蛋与石头之间的相互作用力依然是等大反向的。
1、如图所示,运输液体货物的槽车,液体上有气泡,当车向前开动时气泡将向________运动;刹车时,气泡将向____________运动,其原因是_____________具有惯性。
2、下列成语中,体现了“力是改变物体运动状态的原因”的思想是( )
A、树欲静而风不止
B、顺水推舟
C、楚霸王不能自举其身
D、扫帚不到,灰尘照例不会自己跑掉
3、在地球赤道上的A处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力消失,则在数小时内,小物体相对于A点处的地面来说,将( )
A、水平向东飞去
B、原地不动,物体对地面的压力消失
C、向上并渐偏向西飞去
D、向上并渐偏向东方飞去
4、(无锡市08届高三基础测试)如果正在作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.作竖直向下的匀速直线运动
D.以上三种情况都有可能
5、如图在匀速行驶的列车中的水平桌面上放一乒乓球,突然乒乓球沿如图轨迹运动,试说明此时列车在作何种运动?
答案:1、前、后、液体 2、AD
3、C 4、C 5、列车在减速左转弯


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