2012屆高考物理第一輪能力提升復習:牛頓運動定律

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高三 來源: 高中學習網(wǎng)
第三章 牛頓運動定律
1、牛頓運動定律是力學乃至整個物理學的基本規(guī)律.正確理解慣性概念,理解力和運動的關系,并能熟練地應用牛頓第二定律分析和計算問題,將為今后的熱學、電磁學、原子物理學等打下堅實的基礎;靜力學、運動學的知識,通過牛頓運動定律連為一體。
2、在復習時,應重點掌握兩類力學問題的處理方法,具體應從以下幾方面下功夫:①靈活運用隔離法和整體法求解加速度相等的連接體問題;②用正交分解法解決受力較復雜的問題,在正交的兩個方向上應用牛頓運動定律;③綜合運用牛頓運動定律和運動學規(guī)律分析、解決問題,注意多階段(過程)運動上的連接點;④運用超重和失重的知識定性分析一些力學現(xiàn)象。
3、近五年來,高考再現(xiàn)率100%,側重于考查單個物體的分析和計算,而且容易與實際緊密聯(lián)系命題?梢钥隙ǎ2009年的高考中,本單元內容仍將是高考的熱點之一,可能是力學題,也可能是力、電綜合題.在數(shù)學中應重點復習等效法以及臨界分析的技巧,以培養(yǎng)分析、綜合能力。
第一課時 牛頓第一定律和牛頓第三定律
【教學要求】
1.理解牛頓第一定律的內容和意義;
2.知道什么是慣性,知道慣性大小與質量有關,并正確解釋有關慣性的現(xiàn)象;
3.理解牛頓第三定律的含義并應用牛頓第三定律解決實際問題
【知識再現(xiàn)】
一. 牛頓第一定律:
1、內容:一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使其改變運動狀態(tài)為止。
2、意義:
(1)揭示了力和運動的關系。力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,從而推翻了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點。
(2)揭示了任何物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質---慣性。
3、說明:
(l)牛頓第一定律也叫慣性定律。
(2)牛頓第一定律不是實驗定律。它是以伽利略的“理想實驗”為基礎,經(jīng)過科學抽象、歸納推理而出來的。
(3)牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例,而是闡述物體不受任何外力的理想化情況。
議一議:如圖所示,有人想做如下環(huán)球旅行:乘坐一個大氣球將自己浮在空中,由于地球在自轉,一晝夜就能周游世界,這個設想能實現(xiàn)嗎?為什么?
二.牛頓第三定律:
1、內容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反,作用在同一條直線上,同時出現(xiàn),同時消失,分別作用在兩個不同的物體上。
2、表達式: F= - F′
3、平衡力和作用力與反作用力的區(qū)別:
(1)平衡力可以是不同性質的力,而作用力與反作用力一定是同一性質的力;
(2)平衡力中的某個力發(fā)生變化或消失時,其他的力不一定變化或消失,而作用力與反作用力一定是同時變化或消失;
(3)平衡力作用在同一物體上,作用力與反作用力分別作用在兩個相互作用的物體上;
(4)平衡力的效果使物體平衡,而作用力與反作用力則分別產(chǎn)生各自效果。
知識點一牛頓第一定律
【應用1】科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段,在研究和解決問題過程中,不僅需要相應的知識,還要注意運用科學的方法。理想實驗有時更能深刻地反映白然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗,如圖所示.其中有一個是經(jīng)驗事實,其余是推論。
(1)減小第二個斜面的傾角,小球在此斜面上仍然要達到原來的高度;
(2)兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球將滾上另一個斜面;
(3)若沒有摩擦,小球將上升到原來釋放的高度;
(4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動。
請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列 (只要填寫序號即可)。在上述的設想步驟中,有的屬于可靠的事實,有的則是理想化的推論。下列關于事實和推論的分類正確的是( )。
A、(1)是事實,(2)(3)(4)是推論
B、(2)是事實,(1)(3)(4)是推論
C、(3)是事實,(1)(2)(4)是推論
D、(4)是事實,(1)(2)(3)是推論
導示: 正確的順序排列是(2)(3)(1)(4);
B選項正確。
知識點二作用力與反作用力的關系:
1、四相同:①大小相同;②具有同時性,它們同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失。③作用力和反作用力是同種性質的力;④作用力和反作用力作用在同一條直線上;
2、三不同:①方向相反;②分別作用在不同的物體上;③作用力和反作用力產(chǎn)生不同的作用效果。
【應用2】(常州高中08屆高考物理模擬卷)用計算機輔助實驗系統(tǒng)(DIS)做驗證牛頓第三定律的實驗,如圖所示是把兩個測力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉動,觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結果。觀察分析兩個力傳感器的相互作用隨著時間變化的曲線,以下結論錯誤的是( B )
A、作用力與反作用力作用時刻相等;
B、作用力與反作用力作用在同一物體上;
C、作用力與反作用力大小相等;
D、作用力與反作用力方向相反
導示: 選擇B。從圖象可以看出作用力與反作用力大小相等、方向相反,同時產(chǎn)生消失和變化。
類型一對慣性的理解和應用
【例1】請根據(jù)圖中的情景,說明車子所處的狀態(tài),并對這種情景作出解釋。
導示:根據(jù)圖中的情景,在圖(1)中車子突然減速(或剎車),在圖(1)中車子突然加速(或啟動)。
在圖(1)中,車子突然減速(或剎車)時,人的腳隨車一起減速或停止,而上身由于慣性繼續(xù)向前運動,因此人的身體要向前傾。
在圖(2)中,車子突然加速(或啟動)時,人的腳隨車一起加速,而上身由于慣性保持原來的勻速運動(或靜止)狀態(tài),因此人的身體要向后倒。
雖然慣性與很多現(xiàn)象相聯(lián)系,但大多是陷阱,因為它“只與”質量有關,質量是慣性的“唯一”量度。對慣性的常見錯誤認識如下:
①認為做勻速直線運動的物體才有慣性,做變速
運動的物體沒有慣性;
②物體在做勻速直線運動或靜止時有慣性,一旦
速度改變,慣性就沒有了;
③把慣性看成一種力,認為物體保持原來的運動狀態(tài)是因為受到了“慣性力”;
④認為物體速度越大,物體的慣性就越大等等。
類型二對牛頓第三定律的理解和應用
【例2】黨的“十六大”之后,在農(nóng)業(yè)上加大了改革力度,加速推進農(nóng)業(yè)機械化的進程;在農(nóng)村利用拖拉機進行大面積耕地,下列關于拖拉機和犁之間作用力的說法中正確的是( )
A.由于拖拉機拉犁前進,所以拖拉機拉犁的力大于犁拉拖拉機的力
B.由于犁在泥土里,所以犁拉拖拉機的力大于拖拉機拉犁的力
C.只有二者勻速運動時,二者的拉力大小才相等
D.無論怎樣運動,二者的拉力大小始終相等
導示: 選擇D。根據(jù)牛頓第三定律中關于作用力和反作用力的特點可知。
【例3】(廣東省東莞實驗中學08屆高三期中考試)下列說法正確的是( )
A.一質點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài),這兩個力在同一段時間內的沖量一定相同
B.一質點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài),這兩個力在同一段時間內做的功或者都為零,或者大小相等符號相反
C.在同樣時間內,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負號一定相反
D.在同樣時間內,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正負號也不一定相反
導示:選擇BD。
(1)作用力與反作用力是高考的熱點.主要是針對其特點及其在生活中的“錯覺”進行考查,另外,其與平衡力的區(qū)別也是高考考查的重點。
(2)作用力與反作用力的關系與物體被作用的效果無關,如“以卵擊石”,雞蛋“粉身碎骨”,而石頭卻“安然無恙”,但雞蛋與石頭之間的相互作用力依然是等大反向的。
1、如圖所示,運輸液體貨物的槽車,液體上有氣泡,當車向前開動時氣泡將向________運動;剎車時,氣泡將向____________運動,其原因是_____________具有慣性。
2、下列成語中,體現(xiàn)了“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的思想是( )
A、樹欲靜而風不止
B、順水推舟
C、楚霸王不能自舉其身
D、掃帚不到,灰塵照例不會自己跑掉
3、在地球赤道上的A處靜止放置一個小物體,現(xiàn)在設想地球對小物體的萬有引力消失,則在數(shù)小時內,小物體相對于A點處的地面來說,將( )
A、水平向東飛去
B、原地不動,物體對地面的壓力消失
C、向上并漸偏向西飛去
D、向上并漸偏向東方飛去
4、(無錫市08屆高三基礎測試)如果正在作自由落體運動的物體的重力忽然消失,那么它的運動狀態(tài)應該是( )
A.懸浮在空中不動
B.運動速度逐漸減小
C.作豎直向下的勻速直線運動
D.以上三種情況都有可能
5、如圖在勻速行駛的列車中的水平桌面上放一乒乓球,突然乒乓球沿如圖軌跡運動,試說明此時列車在作何種運動?
答案:1、前、后、液體 2、AD
3、C 4、C 5、列車在減速左轉彎


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