高考總復(fù)習(xí)物理課件8 牛頓運動定律

1、 內(nèi)容要求說明牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用知道國際單位制中規(guī)定的單位符號超重和失重要知道中學(xué)物理中涉及的國際單位制的基本單位和其他物理量的單位，包括小時、分升、電子伏特(ev)實驗：驗證牛頓運動定律從高考考點透視看出，牛頓第二定律是考查的重點，每年均考；而牛頓第一定律和牛頓第三定律在牛頓第二定律的應(yīng)用中得到完美體現(xiàn)與斜面、輕繩、輕桿、輕彈簧、圓周運動等內(nèi)容綜合的題目，命題頻率較高牛頓運動定律，是力學(xué)知識的“基石”，也是整個高中物理最重要的知識部分之一考試說明中對本章的知識能力要求幾乎達到了最高地步，因此在歷年的高考中，每年都要考查到本章知識，有時還會多題考查出題的形式多樣，有選擇題、填空題和計

2、算題，重點考查對牛頓定律的深刻理解和綜合應(yīng)用特別是近幾年要求結(jié)合實際考查能力運用牛頓第三定律分析實際問題、處理相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，將成為今后幾年的命題方向1融會貫通理解牛頓三個定律：牛頓第一定律是“前奏”、第二定律是“主干”、第三定律是“回聲”充分體現(xiàn)了力和運動的客觀規(guī)律2應(yīng)用牛頓定律，關(guān)鍵是對于研究對象正確地進行受力分析，參考加速度的方向建立直角坐標系，可在不同方向上進行應(yīng)用3從近幾年的高考形勢看，對連結(jié)體問題不作要求，但對系統(tǒng)的整體的考查還是必要的應(yīng)掌握整體法和隔離法的應(yīng)用4牛頓定律是力學(xué)中三大規(guī)律之一，另外還有“動量守恒定律”和“功能關(guān)系”，解題時還應(yīng)首先考慮另外兩大規(guī)律的應(yīng)用(注意符合題設(shè)條

3、件)，然后考慮牛頓定律的應(yīng)用課時8牛頓運動定律考點一力與運動的關(guān)系 基礎(chǔ)梳理1運動狀態(tài)及運動狀態(tài)的改變速度是描述運動狀態(tài)的物理量“運動狀態(tài)的改變”是指物體的運動速度發(fā)生改變2力是產(chǎn)生加速度的原因外力的作用使物體的速度發(fā)生改變，而速度發(fā)生改變一定有加速度，所以力是產(chǎn)生加速度的原因 疑難詳析運動狀態(tài)是否發(fā)生改變的判斷1根據(jù)速度判斷(1)速度不變，運動狀態(tài)不發(fā)生改變(2)速度改變，運動狀態(tài)改變2根據(jù)加速度判斷(1)加速度a0，運動狀態(tài)不發(fā)生改變(2)加速度a0，運動狀態(tài)會發(fā)生改變考點二牛頓第一定律 基礎(chǔ)梳理1牛頓第一定律(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀

4、態(tài)為止(2)條件：不受外力作用(3)意義：a.揭示了一切物體都具有的一種基本屬性慣性，因此牛頓第一定律又被稱為慣性定律b揭示了運動和力的關(guān)系2慣性任何物體都有保持原來的靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性 疑難詳析1對牛頓第一定律的理解要點(1)運動是物體的一種屬性，物體的運動不需要力來維持；(2)它定性地揭示了運動與力的關(guān)系，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因；(3)說明了任何物體都有一個極其重要的屬性慣性2慣性大小的量度質(zhì)量a物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大，慣性大；質(zhì)量小，慣性小b慣性是物體的固有屬性，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)考點三牛頓第二定律 基礎(chǔ)梳理

5、1牛頓第二定律的內(nèi)容物體的加速度a跟物體所受的合外力f合成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比2公式：f合ma分量式：fxmax，fymay，fzmaz 疑難詳析對牛頓第二定律的理解要點(1)因果關(guān)系：力是產(chǎn)生加速度的原因，力是因，加速度是果只能描述為物體運動的加速度與物體所受的外力成正比，反之不行(2)矢量關(guān)系：加速度的方向始終與合外力的方向相同若已知物體的加速度方向可以確定物體所受的合外力的方向，因為合外力的方向與加速度方向相同(3)瞬時關(guān)系：力的作用和加速度的產(chǎn)生是瞬時對應(yīng)關(guān)系，當力變化時，加速度同時變化，不存在先后(4)適用范圍：慣性參考系，宏觀低速運動的物體 深化拓展牛頓第二定律是力的瞬時作用

6、的規(guī)律，描述的是力的瞬時作用效果產(chǎn)生加速度物體在某一時刻加速度的大小和方向，是由物體在這一時刻受到的合外力的大小和方向來決定的當物體所受的合外力發(fā)生變化時，它的加速度也立即發(fā)生變化，牛頓第二定律fma對運動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時刻的對應(yīng)量，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失考點四牛頓第三定律 基礎(chǔ)梳理1物體間力的作用是相互的2作用力與反作用力兩個物體之間的任何性質(zhì)的作用力總是相互的物體間的這一對相互作用力，叫做作用力與反作用力，把其中一個力叫做作用力，另一個力就叫做反作用力3牛頓第三定律兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上 疑難詳析作用力與反作用力

7、和二力平衡的區(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相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系同時產(chǎn)生，同時消失，相互依存，不可單獨存在無依賴關(guān)系，撤除一個、另一個可依然存在，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)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以不是同性質(zhì)的力 深化拓展對牛頓第三定律的理解要點(1)作用力和反作用力相互依賴性，它們是相互依存，互以對方作為自己存在的前提；(2)作用力和反作用力的同時性，它們是同時產(chǎn)生、同時消失，同時變化，不是先有作用力后有反作用力；(3)作用力和反作用力是不可疊加的

8、，作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可求它們的合力，兩個力的作用效果不能相互抵消，這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別題型一對力和運動關(guān)系的理解圖1例1如圖1所示，一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的o點，自由伸長到b點今用一小物體m把彈簧壓縮到a點，然后釋放，小物體能運動到c點靜止，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定，試判斷下列說法正確的是 ()a物體從a到b速度越來越大，從b到c速度越來越小b物體從a到b速度越來越小，從b到c加速度不變c物體從a到b先加速后減速，從b到c一直減速運動d物體在b點受合外力為零解析因為速度變大或變小取決于速度方向與加速度方向的關(guān)系(當a與v同向時，v變大，當

9、a與v反向時，v變小)而加速度由合力決定，所以要分析v、a的大小變化，必須先分析物體受到的合力的變化物體在a點時受兩個力作用，向右的彈力kx和向左的摩擦力f，合力f合kxf，物體從ab的過程，彈力由大于f減至零，所以開始一段合力向右，中途有一點合力為零，然后合力向左，而v一直向右，故先做加速度越來越小的加速運動，在a到b中途有一點加速度為零，速度達最大，接著做加速度越來越大的減速運動物體從bc過程，f合f為恒力，向左，所以繼續(xù)做加速度不變的勻減速運動答案c題后反思：決定物體速度變化的是加速度，決定物體加速度變化的是合外力根據(jù)物體所受的力，求出合外力，再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，從而確定加速度

10、大小的變化及加速度的方向；不論加速度大小如何變化，只要加速度方向與運動方向相同，物體就加速，反之則減速一物體放在光滑水平面上，初速度為零先對物體施加一向東的恒力，歷時1 s；隨即把此力改為向西、大小不變，歷時1 s，接著又把此力改變?yōu)橄驏|，歷時1 s如此反復(fù)，共歷時1 min，在此1 min內(nèi) ()a物體時而向東運動，時而向西運動，在1 min末靜止于初位置之東b物體時而向東運動，時而向西運動，在1 min末靜止于初始位置c物體時而向東運動，時而向西運動，在1 min末繼續(xù)向東運動d物體一直向東運動，從不向西運動，在1 min末靜止于初位置之東解析：本題作出vt圖象，易得答案d.答案：d題型二

11、力和加速度的瞬時對應(yīng)關(guān)系圖2例2如圖2所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板ab托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)當木板ab突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為 ()答案答案c題后反思：物體運動的加速度與其所受的合外力有瞬時對應(yīng)關(guān)系每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力，而與這一瞬時之前或這一瞬時之后的力無關(guān)若不等于零的合外力作用在物體上，物體立即產(chǎn)生加速度；若合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即(同時)改變；若合外力變?yōu)榱悖铀俣纫擦⒓醋優(yōu)榱?物體運動的加速度可以突變)這稱為牛頓第二定律的瞬時性圖3如圖3所示，a、b兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，a、b質(zhì)量相等，一起靜止地放

12、在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，a、b兩木塊的加速度分別是 ()aaa0，ab2gbaag，abgcaa0，ab0daag，ab2g解析：由題意得：當剛抽去木板時，彈簧還沒有來得及恢復(fù)形變，所以彈力的大小不變，仍等于物體a的重力大小，對于物體b受到的力為豎直向下的重力和彈簧豎直向下的彈力的作用，根據(jù)牛頓第二定律得到物體b的加速度大小為2g，而對物體a，進行受力分析得：受到豎直向下的重力和彈簧豎直向上的彈力作用，兩力不變，合力為零，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為零，綜上所述，本題的正確選項為a.答案：a題型三對牛頓第三定律的理解例3物體靜止于水平桌面上，則 ()a桌面對物體的支持力的大小

13、等于物體的重力，這兩個力是一對平衡力b物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力c物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同一種性質(zhì)的力d物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力圖4解析物體和桌面受力情況如圖4所示因物體處于平衡狀態(tài)，且fn與g作用于同一物體，因此fn和g是一對平衡力，故a項正確；對b選項，因作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，而物體所受的重力和桌面對它的支持力都作用在物體上，故b項錯；對c選項， 因壓力是彈力，而彈力與重力是性質(zhì)不同的兩種力，故c項錯；對d選項，由于支持力和壓力是物體與桌面相互作用(擠壓)而產(chǎn)生的，因此fn和fn是一對作用力和反作用力，

14、故d項錯答案a題后反思：解決這類問題的關(guān)鍵是對牛頓第三定律要全面理解，任何運動狀態(tài)下一對任何性質(zhì)的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，要注意區(qū)分平衡力與作用力、反作用力如圖5所示，用一輛電動玩具汽車拖動另一輛無動力的玩具汽車，在兩車掛接處裝上兩個力傳感器探頭，并把它們的掛鉤鉤在一起當電動玩具汽車通電后拉著另一輛車向前運動時，可以在顯示屏上呈現(xiàn)出相互作用力隨時間變化的圖象；或者，直接用手施加壓力，使它顯示出相互作用力的圖象(如圖6)分析這幅ft圖象，你能得出什么結(jié)論？圖5 圖6答案：一對相互作用力總是等大反向的，同生共滅1如圖7，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，

15、右端與一小球相連設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是 () 圖7a向右做加速運動b向右做減速運動c向左做加速運動 d向左做減速運動解析：彈簧壓縮，小球受向右的彈力，由牛頓第二定律知小球加速度必向右，因此，小球可能向右加速或向左減速，a、d正確，b、c錯誤答案：ad圖82如圖8所示，輕彈簧下端固定在水平面上一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是 ()a小球剛接觸彈簧瞬間速度最大b從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上c從小球接觸彈簧到到

16、達最低點，小球的速度先增大后減小d從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的加速度先減小后增大解析：小球剛接觸彈簧時，自身所受重力大于彈簧對它的彈力，小球向下做加速度減小的加速運動，當重力等于彈力時，小球速度達到最大值，之后彈簧彈力大于重力，小球開始做反向加速度不斷增大的減速運動綜上可知c、d正確答案：cd3一航天探測器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾斜角的直線飛行，先加速運動，再勻速運動探測器通過噴氣而獲得推動力以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是 ()a探測器加速運動時，沿直線向后噴氣b探測器加速運動時，豎直向下噴氣c探測器勻速運動時，豎直向下噴氣d探測器勻速

17、運動時，不需要噴氣解析：本題的解題關(guān)鍵：物體所受合外力的方向與運動方向在同一直線上，才能做直線運動a選項中，探測器向后噴氣，可獲一個向前的反沖力，該力與重力的合力方向偏離原運動方向，探測器不可能直線運動，a選項錯誤同理可判斷b錯誤c選項中，探測器向下噴氣，當向上的反沖力等于向下的重力時，探測器所受合外力為零，做勻速直線運動，c正確d選項中，探測器不噴氣，沒有反沖力，它在重力作用下做斜拋運動，d錯誤考生主要失誤：沒有考慮月球?qū)μ綔y器的吸引力，誤選a、d.答案：c4(2009山東高考)某物體做直線運動的vt圖象如圖9所示，據(jù)此判斷下圖(f表示物體所受合力，s表示物體的位移)四個選項中正確的是 ()

18、圖9解析：本題通過vt圖象來考查ft和st圖象，意在考查考生運用物理和數(shù)學(xué)相關(guān)知識和規(guī)律來處理圖象問題的能力從vt圖象中可以看出，物體在02 s內(nèi)做初速度為零的勻加速運動，合力與速度方向一致且為恒力，在2 s6 s內(nèi)加速度方向與前2 s內(nèi)速度方向相反，合外力方向與前2 s內(nèi)速度方向相反，故a錯誤、b正確；由于加速度a恒定，所以勻加速運動范圍內(nèi)位移s與時間是二次函數(shù)關(guān)系，且4 s末的位移不為0，故c、d項錯答案：b圖105(2009遼寧/寧夏高考)如圖10所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相