狀元之路高考物理一輪復(fù)習(xí)3-1牛頓運(yùn)動定律課件新人教版

第三章運(yùn)動定律考內(nèi)容要求綱下載1.

運(yùn)動定律、

定律的應(yīng)用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證

運(yùn)動定律考綱解讀“

運(yùn)動定律”是高中物理的

內(nèi)容之一，是動力學(xué)的“基石”，也是經(jīng)典物理學(xué)的理論基礎(chǔ)，是

高考的必考內(nèi)容。考查的重點(diǎn)有：準(zhǔn)確理解

第一定律；熟練掌握

第二定律及其應(yīng)用，尤其是物體的受力分析方法；理解

第三定律；理解和掌握運(yùn)動和力的關(guān)系；理解超重和失重。運(yùn)動定律的應(yīng)用作為高中物理一個(gè)難點(diǎn)，是高考的熱點(diǎn)，命題形式傾向于應(yīng)用型、綜合型和能力型，易與生產(chǎn)生活、軍事科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等緊密聯(lián)系，還可以力、電綜合題形式出現(xiàn)。這對于考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力都是非常好的一個(gè)出題點(diǎn)，本章多與運(yùn)動學(xué)、電磁

系在一起綜合起來對學(xué)生進(jìn)行考查，所以說歷來是高

的重中之重。合理選取研究對象。有時(shí)將物體，受力分析較方便，有時(shí)把互相作用的幾個(gè)物體看成一個(gè)整體來進(jìn)行研究更簡捷。到底選哪個(gè)物體作為研究對象，要憑一定的經(jīng)驗(yàn)和技巧，這就需要從解題的過去體會和總結(jié)，變成自己的知識和技能，僅聽老師的經(jīng)驗(yàn)之談和總結(jié)的條文，能受到一定的啟迪，但要變成自己的本領(lǐng)，還需自己去做題、去體驗(yàn)、去總結(jié)。選取適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。由于加速度與合外力的方向一致，考慮到列

第二定律方程的方便，通常選取與加速度一致的方向建立一坐標(biāo)軸，沿與加速度垂直的方向建立另一坐標(biāo)軸。求解摩擦力時(shí)，通常沿接觸面的切向建立一坐標(biāo)軸，此時(shí)坐標(biāo)軸的方向不見得與合加速度的方向一致?？梢?，根據(jù)題目的具體條件和所求，靈活地建立坐標(biāo)系，會對建立方程和求解帶來方便，會使解題簡便。是3.運(yùn)用

法求解簡單的連接體問題。連接體問題歷來定律中的難點(diǎn)，一般的處理思想是用整體法求出整體的加速度，然后再

出其中的一個(gè)物體來，局部和整體的加速度相同，再對其中一個(gè)物體求解題意中要求的問題。4.要注意與守恒定律結(jié)合應(yīng)用。在有些問題中，研究對

象是互相作用的幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)，它們之間有相對位移，運(yùn)動情況比較復(fù)雜，這時(shí)就想法把某一個(gè)物體

定律來研究這個(gè)物體的運(yùn)動，這就是常用的開來，用法。但有時(shí)候并不需要了解系統(tǒng)中每一個(gè)物體的運(yùn)動情況，而只要知道整體的運(yùn)動特性，這時(shí)應(yīng)用動能定理、機(jī)械能守恒定律等知識來處理問題，就顯得方便快捷。學(xué)案1運(yùn)動定律考點(diǎn)1

第一定律一、對慣性的理解1.慣性的表現(xiàn)形式：物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式來的。物體在不受外力或所受的合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變(或勻速直線運(yùn)動)。物體受到外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體運(yùn)動狀態(tài)難以改變；慣性小，物體運(yùn)動狀態(tài)容易改變。慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。慣性

大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，物體的質(zhì)量越大，慣性就越

大。慣性與物體是否受力、怎樣受力無關(guān)，與物體是否運(yùn)動、怎樣運(yùn)動無關(guān)，與物體所處的地理位置無關(guān)。慣性不是一種力。慣性大小反映了改變物體運(yùn)動狀態(tài)的難易程度。物體的慣性越大，它的運(yùn)動狀態(tài)越難以改變。外力作用于物體上能使物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，但不能認(rèn)為克服或改變了物體的慣性。慣性與慣性定律的實(shí)質(zhì)是不同的。慣性是物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)。慣性定律(

第一定律)則反映物體在一定條件下的運(yùn)動規(guī)律。二、

第一定律的理解明確慣性的概念第一定律揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性——慣性，即物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或

狀態(tài)的性質(zhì)。揭示了力和運(yùn)動關(guān)系的本質(zhì)第一定律揭示了力和運(yùn)動關(guān)系本質(zhì)：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。例如，運(yùn)動的物體逐漸

直至停止，不是因?yàn)椴皇芰Γ且驗(yàn)槭艿搅俗枇?。揭示了不受力作用時(shí)物體的運(yùn)動規(guī)律第一定律描述的只是一種理想狀態(tài)，而實(shí)際中不受外力作用的物體是不存在的，當(dāng)物體受外力作用，但所受合力為零時(shí)，其作用效果跟不受外力作用時(shí)相同。因此，可以把理想情況下的“不受外力作用”理解為實(shí)際情況中的“所受合外力為零”。第一定律是不受任何外力作用下的理想化情況，無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。

第一定律是以

的“理想實(shí)驗(yàn)”為基礎(chǔ)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)論經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來的。因此，第一定律是來源于大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)定律，是一種科學(xué)的抽象思維方法的結(jié)晶，它并不是實(shí)驗(yàn)定律。第一定律與慣性【例1】16世紀(jì)末，用實(shí)驗(yàn)和推理，了已在歐洲流行了近兩千年關(guān)于力和運(yùn)動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新。在以的下說法中，與觀點(diǎn)相反的是()四匹

的車比兩匹

的車跑得快，這說明物體受的力越大，速度就越大一個(gè)運(yùn)動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”兩物體從同一高度

下落，較重的物體下落較快一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動，不需要受力【解析】由運(yùn)動定律可知，力是物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。兩物體從同一高度下落，物體下落的速度與物體的質(zhì)量無關(guān)。由力的平衡知識可知，物體處于

或勻速直線運(yùn)動時(shí)，所受合外力為零，故一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動，不需要外力，選項(xiàng)D正確。D1C.的火車啟動時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w時(shí)慣性大D.物體的慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)下列說法中正確的是(

D

)物體所受的力越大，它的慣性越大物體勻速運(yùn)動時(shí)，存在慣性；物體變速運(yùn)動時(shí)，不存在慣性考點(diǎn)2

第二定律第二定律的深刻理解同向性公式F合=ma是矢量式，任一時(shí)刻，F(xiàn)合與a總同向瞬時(shí)性a與F合對應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)合為該時(shí)刻物體所受的合外力因果性F合是產(chǎn)生加速度a的原因,加速度a是F合作用的效果同一性有三層意思：(1)加速度a也是相對同一個(gè)慣性系的(一般指地面)；(2)F合=ma中，F(xiàn)合、m、a對應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng)；(3)F合=ma公式中，各量

使用國際單位獨(dú)立性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分力和加速度在各個(gè)方向上的分量也滿足F合=ma，即Fx合=max，F(xiàn)y合=may局限性只適用于宏觀、低速運(yùn)動的物體，不適用于微觀、高速運(yùn)動的粒子。(2)物體的加速度必須是相對于地面

或勻速直線運(yùn)動的參考系(慣性系)而言的公式F合＝ma左邊是物體受到的合外力，右邊反映了質(zhì)量為m的物體在此合外力作用下的效果是產(chǎn)生加速度a，它突出了力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，是物體產(chǎn)生加速度的原因。加速度和合外力的瞬時(shí)關(guān)系【例2】

，

落下的小球，從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過)，小球的速度及所受的合外力的變化情況是(A.合力變小，速度變小B.合力變小，速度變大C.合力先變小后變大，速度先變大后變小D.合力先變大后變小，速度先變小后變大【解析】速度大小的變化情況取決于加速度的方向與速度方向的關(guān)系，當(dāng)兩者同向時(shí)小球做加速運(yùn)動，當(dāng)兩者反向時(shí)小球做運(yùn)動；而加速度是由合外力決定的，所以對小球進(jìn)行受力分析成為解答此題的關(guān)鍵，小球接觸彈簧上端后受兩個(gè)力作用：豎直向下的重力和豎直向上的彈力。在接觸后的開始階段，重力大于彈力，合力豎直向下，因?yàn)閺椓?F=kx)不斷增大，所以合力不斷減小，故加速度也不斷減小，由于加速度與速度同向，因此速度不斷變大。當(dāng)彈力增大到與重力大小相等時(shí)，合外力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大(此位置叫平衡位置，是兩個(gè)階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn))。后一階段，即小球達(dá)到上述平衡位置之后，由于慣性，小球繼續(xù)向下運(yùn)動，此時(shí)彈力大于重力，合外力豎直向上，且逐漸變大，因而加速度逐漸變大，方向豎直向上，小球做運(yùn)動，當(dāng)速度逐漸減小到零時(shí)，達(dá)到最低點(diǎn)，彈簧壓縮量最大(注意：小球不會停在最低點(diǎn)，還會豎直向上運(yùn)動，請

分析以后的運(yùn)動情況)。D綜上所述，小球向下壓縮彈簧的運(yùn)動過

，合力方向是先向下后向上，其大小是先變小后變大，加速度a與F合的變化情況相同，速度v的方向始終豎直向下，先變大后變小。分析運(yùn)動物體的加速度及速度變化情況，往往從分析物體受力情況入手，據(jù)F=ma知，物體的加速度的變化情況，由物體的合力決定，而速度變化情況取決于速度與加速度是否同向，同向時(shí)，速度不斷增大；反向時(shí)，速度不斷減小。2如圖(a)(b)所示，圖中細(xì)線均不可伸長，物體均處于平衡狀態(tài)。如果突然把兩水平細(xì)線剪斷，求剪斷瞬間小球

A、B的加速度怎樣？(角已知)【答案】gsin

gtan第二定律的應(yīng)用【例3】，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是(

A

D

)A.向右做加速運(yùn)動

B.向右做

運(yùn)動C.向左做加速運(yùn)動

D.向左做

運(yùn)動【解析】對小球水平方向受到向右的彈簧彈力FN，由第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車相對 ，故小車可能向右加速運(yùn)動或向左 運(yùn)動。物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，只要有合力，不管速度是大、是小、或是零，都有加速度，只有合力為零時(shí)，加速度才能為零。一般情況下，合力與速度無必然的聯(lián)系。合力與速度同向時(shí)，物體加速，反之

。力與運(yùn)動的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，即：力→加速度→速度變化(運(yùn)動狀態(tài)變化)。物體所受到的合力決定了物體當(dāng)時(shí)加速度的大小，而加速度的大小決定了單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量的大小。加速度大小與速度大小無必然的聯(lián)系。3，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑，現(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加A.一定變小B.一定變大C.一定不變D.可能變小，可能變大，也可能不變速度(

B

)第二定律與運(yùn)動圖象的綜合【例4】［2010年高考 理綜］質(zhì)量為2

kg的物體在水平力F的作用下沿水平面做直。g取10

m/s2，求：線運(yùn)動，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動的v-t圖象(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；(2)水平推力F的大??；(3)0～10

s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大小。【答案】(1)0.2 (2)6N (3)46m【解析】(1)由題中圖象知，t=6

s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻 直線運(yùn)動直至 ，其加速度大小為a1=v1/t1=-2

m/s2又因?yàn)閍1=-g聯(lián)立得=0.2由題中圖象知0～6

s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動其加速度大小為a2=v2/t2=1

m/s2由 第二定律得F-mg=ma2聯(lián)立得，水平推力F=6

N設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x=x1+x2=(1/2)×(2+8)×6

m+(1/2)×8×4

m=46

m。本題考查的知識點(diǎn)有勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，以及v-t圖象的理解及應(yīng)用，屬中等難度的題目。4，固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10

m/s2。求：小環(huán)的質(zhì)量m；細(xì)桿與地面間的傾角?！敬鸢浮?1)1

kg

(2)30考點(diǎn)3第三定律、單位制1.作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依存，不可單獨(dú)存在無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同種性質(zhì)的力，也可以不是(3)三無關(guān)(1)四同2.作用力和反作用力的關(guān)系可總結(jié)為“四同、三異、三無關(guān)”同大小同時(shí)產(chǎn)生、變化、同性質(zhì)同一直線(2)三異反向異體不同效果與物體形態(tài)無關(guān)與相互作用的兩物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)與是否有另外的物體相互作用無關(guān)一對相互作用力和一對平衡力的最直觀的區(qū)別是看作用點(diǎn)，一對平衡力的作用點(diǎn)在同一物體上，一對作用力和反作用力的作用點(diǎn)分別在兩個(gè)物體上。高考常在一些綜合題中考查

第三定律，如求某一個(gè)力時(shí)，可以先求出它的反作用力，再

根據(jù) 第三定律求出此力。第