2022年牛顿运动定律专题复习.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载牛顿运动定律专题复习一学问网络第一部分 牛顿第肯定律和牛顿第三定律学问要点梳理学问点一牛顿第肯定律 学问梳理 一、力与物体运动的关系 亚里士多德的观点：必需有力作用在物体上,物体才能运动；没有力的作用,物体就不会运动；所以说力 是维护物体运动的缘由；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载伽利略的观点： 以肯定速度在水平面上运动的物体,假如没有摩擦力, 物体将保持原有速度连续运动下去；笛卡儿的观点：除非物体受到外力作用,否就物体将会永久保持其静止或匀速直线运动状态,永久不会沿 曲线运动；二、牛顿第肯定律 1定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它转变这种状态为止；2惯性：物体保持原先的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性一切物体都有惯性,惯性是物体的 固有性质；质量是物体惯性大小的唯独量度；3抱负试验：也叫假想试验；它是在可知的体会事实基础上采纳科学的抽象思维来绽开的试验,是人们在 思想上塑造的抱负过程；牛顿第肯定律是通过抱负斜面试验得出的,它不能由实际的试验来验证；4几点说明：（1）牛顿第肯定律指出了力是转变物体运动状态的缘由,为牛顿其次定律的提出作出了预备；（2）牛顿第肯定律明确指出适用于一切物体；这就包括地上的物体和天上的物体,这是人类思想史上的一次跨过,把地上的物体运动规律与天上的物体运动规律统一起来；（3）牛顿第肯定律不能看作牛顿其次定律的特别情形,牛顿第肯定律争论的是不受外力的抱负情形,与受合外力为零不是一回事；（抱负与现实是不能等同的） 疑难导析 一、对牛顿第肯定律内容的懂得 1明确惯性的概念“ 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态” ,揭示了物体所具有的一个重要属性惯性,即物体总 保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；2确定了力的实质“ 除非作用在它上面的力迫使它转变这种运动状态” ,实际上是对力的本质的定义,即力是转变物体运动状态的缘由, 而不是维护物体运动的缘由；对这一点要切实懂得；同学们经常受一些错误生活体会的误导,认为有力作用的物体,物体才能运动,其缘由是没有全面正确地对物体进行受力分析；3定性揭示了力和运动的关系 牛顿这肯定律指出了物体不受力作用时的运动规律,它描述的只是一种抱负状态,而实际中不受外力作用 的物体是不存在的,当物体受外力时,但所受外力作用为零时,其作用成效跟不受力作用时相同；因此,我们可以把抱负情形“ 不受力作用” 懂得为实际情形中的“ 所受合外力为零” ；二、对惯性的懂得 1惯性是物体的一种固有属性,一切物体都具有惯性；2惯性的大小和有无与物体的运动状态、受力情形均无关,不论物体处于怎样的运动状态,惯性总是存在 的；当物体静止时,它始终“ 想” 保持这种静止状态；当物体运动时,它始终“ 想” 保持这一速度做匀速 直线运动；3惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小；例： 在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿态如下列图,就对客车运动情形的判定正确选项（）A客车肯定做匀加速直线运动 B客车肯定做匀速直线运动 C客车可能是突然减速 D客车可能是突然加速学问点二牛顿第三定律 学问梳理 1定律内容名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载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；2几点说明（1）作用力和反作用力同时产生、同时消逝,同种性质,作用在不同的物体上各产生其成效,不会相互抵 消；（2）作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关；（3）和平稳力的区分：一对平稳力是作用在同一物体上的,且力的性质可以不同；（4）借助牛顿第三定律可以变换争论对象,从一个物体的受力分析争论到另一个物体的受力分析； 疑难导析 对牛顿第三定律的懂得 1定律中的“ 总是” 二字说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的；2牛顿第三定律只对相互作用的两个物体成立,由于大小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同 一条直线上的两个力,不肯定是作用力与反作用力；3牛顿第三定律说明白作用力与反作用力中,如一个产生或消逝,就另一个必需同时产生或消逝,否就其 间的相等关系就不成立了；4作用力与反作用力有如下说明：“ 四同” （同大小、同时存在、同性质、共线）；“ 三异” （反向、异 体、不同成效）；“ 三无关” （与什么物体无关,与相互作用的两物体的运动状态无关,与是否和另外的 物体相互作用无关）；5牛顿第三定律的试验性：牛顿第三定律是一个试验定律,可用试验方法验证作用力与反作用力大小是相等的；如甲、乙两队进行拔河竞赛,无论胜败如何,甲、乙两队拉绳子的力是大小相等、方向相反的；例： 在一次学校组织的拔河竞赛中甲队胜、乙队负,在分析总结会上,同学们关于胜败的争论有以下几种说法,正确选项（）A由于甲胜、乙负,所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力 B只在两队相持不动时,两队拉力才大小相等 C不管什么情形下两队的拉力总是相等的 D甲队获胜的缘由是甲队受到地面的最大静摩擦力大于乙队受到地面的最大静摩擦力典型例题透析 类型一生活现象中的惯性问题 惯性和惯性定律是同学们最易混淆的两个内容；惯性是物体的一种属性,惯性定律（即牛顿第肯定律）是 物体运动的一种规律；惯性的存在是无条件的,一切物体都有惯性,其大小由物体的质量打算；惯性定律 的成立是有条件的,即物体不受外力或受外力的合力为零；1、一天,下着倾盆大雨某人乘坐列车时发觉,车厢的双层玻璃窗内积水了；列车进站过程中,他 发觉水面的外形如图中的（）举一反三名师归纳总结 【变式】 以下关于惯性的各种说法中,你认为正确选项（）第 3 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A材料不同的两个物体放在地面上,用一个相同的水平力分别推它们,就难以推动的物体惯性大 B在完全失重的情形下,物体的惯性将消逝 C把手中的球由静止释放后,球能竖直加速下落,说明力是转变物体惯性的缘由 D抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的类型二牛顿第肯定律的懂得 牛顿第肯定律揭示了运动和力的关系,它说明白力不是维护物体运动状态的缘由,而是转变物体运动状态 的缘由,并指出一切物体都具有惯性,即保持物体原先静止状态或匀速直线运动状态不变的特性；牛顿第肯定律的内容包含两层含义,说明白物体所处的两种状态（保持的状态和变化的状态）与物体受力的关系,即（ 1）不受力或所受外力之和为零,就物体处于平稳状态,运动状态不变；（和不为零,就物体处于变化的状态,运动状态肯定发生转变；2、关于牛顿第肯定律有以下说法,正确选项（）2）物体受到外力且外力之牛顿第肯定律是由抱负试验得出的定律 牛顿第肯定律说明力是转变物体运动状态的缘由惯性定律与惯性的实质是相同的 物体的运动不需要力来维护 A B C D 举一反三【变式】 关于物体的运动,以下说法中正确选项（）A运动速度大的物体,不能很快停下来,是由于速度大时,惯性也大 B静止的火车启动时,速度变化慢,是由于静止的火车惯性大 C乒乓球可以快速抽杀是由于乒乓球惯性小的缘故 D物体受到的外力大,就惯性小；受到的外力小,就惯性就大类型三作用力、反作用力和一对平稳力的区分 1作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关；与相互作用的物体被作用的成效也无关,如“ 以卵 击石” ,鸡蛋“ 粉身碎骨” ；而石头却“ 安稳无恙” ,但鸡蛋与石头之间的相互作用力依旧是等大反向的,很简洁误认为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力；2作用力和反作用力与一对平稳力的联系和区分（1）联系：都是大小相等、方向相反,作用在一条直线上；（2）区分：作用力和反作用力都是同种性质的力,而一对平稳力不肯定是同种性质的力；作用力和反作用力总是同时产生、同时消逝,而一对平稳力不具有同时性；作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,而一对平稳力作用在同一物体上；作用力和反作用力可以处于任何运动状态,而一对平稳力的相关物体肯定处于平稳状态；名师归纳总结 3、如下列图,物体 A 放在水平桌面上, 被水平细绳拉着处于静止状态,就（）第 4 页,共 10 页A绳子对 A 的拉力小于A 受的静摩擦力B A 受的重力和桌面对A 的支持力是一对作用力和反作用力C A 对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平稳的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载D A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的举一反三【变式】 如下列图,用水平外力F 将木块压在竖直墙面上而保持静止状态,以下说法中正确选项（）A木块重力与墙对木块的静摩擦力平稳 B木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力与反作用力 C水平力 F 与墙对木块的正压力是一对作用力与反作用力 D木块对墙的压力的反作用力与水平力 F 是一对平稳力其次部分 牛顿其次定律学问要点梳理学问点一牛顿其次定律 学问梳理 一、牛顿其次定律 1牛顿其次定律内容：物体运动的加速度与所受的合外力处边成正比,与物体的质量成反比,加速度的方 向与合外力相同；2牛顿其次定律的比例式为；表达式为；的加速度的力；3力的单位是牛（N）, 1 N 力的物理意义是使质量为m=1kg的物体产生4几点说明：（1）瞬时性：牛顿其次定律是力的瞬时作用规律,力是加速度产生的根本缘由,加速度与力同时存在、同 时变化、同时消逝；（2）矢量性：是一个矢量方程,加速度a 与力 F 方向相同；（3）独立性：物体受到几个力的作用,一个力产生的加速度只与此力有关,与其他力无关；（4）同体性：指作用于物体上的力使该物体产生加速度；二、整体法与隔离法 1连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体；2隔离体：把某个物体从系统中单独“ 隔离” 出来,作为争论对象进行分析的方法叫做隔离法（称为“ 隔 离审查对象” ）；3整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析争论的方法称为整体法；三、正交分解法与牛顿其次定律的结合应用当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,多数情形下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,有：（沿加速度方向）； 垂直于加速度方向）特别情形下分解加速度比分解力更简洁；应用步骤一般为：名师归纳总结 确定争论对象；分析争论对象的受力情形并画出受力图；建立直角坐标系,把力或加速度分解在x第 5 页,共 10 页轴和 y 轴上；分别沿x 轴方向和 y 轴方向应用牛顿其次定律列出方程；统一单位,运算数值；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载四、用牛顿运动定律解题的一般步骤 1审题,明确题意,清晰物理过程；2选取争论对象,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统；3运用隔离法对争论对象进行受力分析,画出受力示意图；4建立坐标系,一般情形下可挑选物体运动方向或加速度方向为正方向；5依据牛顿运动定律、运动学公式、题目所给的条件列方程；6解方程,对结果进行分析,检验或争论； 疑难导析 一、对牛顿其次定律的懂得 牛顿其次定律是动力学的核心内容,在中学物理中有特别重要的位置；为了深刻懂得牛顿其次定律,要从 不同的角度,多层次、系统化地揭示其丰富的物理内涵；概括地讲,牛顿其次定律有“ 四同” “ 一相对”的特点；“ 四同” 即同一单位制、同体、同时、同向；“ 一相对” 即运动相对肯定的参考系；同单位制同体性统一国际单位制： F 的单位用牛 （ N）,m的单位用千克 （kg）,a 的单位用米秒（ ,采纳同一单位制的单位时,“” 中的比例系数k 为 1,牛顿其次定律的表达式“” 才成立；F、m、a 三者都针对同一物体,其中F 是该物体所受的外力,m是该物体的质量,a 是在 F 作用下该物体的加速度；F 与 a 是瞬时对应的,它们同时存在,同时变化,同时消逝；物体在每一时刻的瞬时加速度 同时性 都是与那一时刻所受的合外力成正比的,恒力产生恒定的加速度,变力产生变化的加速度,某一方向上合外力不为零,就在这一方向上产生加速度,加速度的方向与运动方向无关；同向性相对性F 与 a 的方向永久是一样的,也就是说合外力的方向打算了物体加速度的方向,加速度的方 向反映了物体所受合外力的方向；在牛顿其次定律中,加速度a 与参考系的选取有关,必需选取相对于地球保持静止或做匀速直线运动的物体作为参考系（即所选参考系必需是惯性系）,不然,牛顿其次定律是不成立的,通常选地球为参考系；二、关于连接体问题的求解方法 1概念：所谓连接体问题,是指运动过程中几个物体或上下叠放在一起,或前后挤压在一起,或由间接的 场力（如万有引力、电场力、磁场力 ）作用在一起、或通过细绳、轻杆、轻弹簧连在一起的物体组；2思维方法：求解此类问题时,可以整体争论也可隔离分析,把系统内的全部物体看成一个整体,这个整体的质量等于各物体的质量之和,即,当整体受到的外力F 已知时,可用牛顿其次定律求出整体的加速度,这种处理问题的思维方法叫做整体法；求解物体间的相互作用时,常把某个物体从系统中“ 隔离” 出来,作为争论对象,分析受力情形,依据牛 顿其次定律列方程；假如问题较复杂,涉及未知量较多,只“ 隔离” 一个物体不够,仍必需再“ 隔离” 第 二个物体、第三个物体等；总的原就是所列方程数与未知量个数相等就可以了；这种处理连接体问题的思 维方法叫做隔离法；处理连接体问题通常是整体法与隔离法协作使用；作为连接体的整体,一般都是运动整体的加速度相同,名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载可以由整体求解出加速度,然后应用于隔离后的每一部分；或者由隔离后的部分求解出加速度然后应用于整体；处理连接体问题的关键是整体法与隔离法的协作使用；隔离法和整体法是相互依存、相互补充的,两种方法相互协作交替使用,常能更有效地解决有关连接体问题；：如下列图,质量为和的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力）F 作用下,先沿水平面,再沿斜面,最终竖直向上运动,在三个阶段的运动中,线上张力的大小（A由大变小B由小变大C始终不变D由大变小再变大学问点二力学单位制 学问梳理 1基本物理量与基本单位 力学中的基本物理量共有三个,分别是质量、时间、长度；其单位分别是千克、秒、米；其表示的符号分 别是 kg、s、m；2测量三个力学基本物理量的仪器 测量三个力学基本物理量的仪器分别是天平、停表、直尺；3单位制与国际单位制 由规定了的基本物理量,依据物理规律与公式推导出的物理量的单位叫导出单位,这样的物理量叫做导出 物理量；4单位制由基本单位和导出单位共同组成 国际单位制是一种国际通用、包括一切计量领域的单位制； 疑难导析 1基本单位 在物理学中,以质量、长度、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量共七个物理量作为基本物理 kg）、米（ m）、秒（ s）、安培（ A）、开尔文（ K）、坎德拉（ cd）、摩尔（ mol）量；以它们的单位千克（为基本单位；2基本单位的选定原就（1）基本单位必需具有较高的精确度,并且具有长期的稳固性与重复性；（2）必需满意由最少的基本单位构成最多的导出单位；（3）必需具备相互的独立性；在力学单位制中选取米、千克、秒作为基本单位,其缘由在于“ 米” 是一个空间概念；“ 千克” 是一个表 述质量的单位；而“ 秒” 是一个时间概念；三者各自独立,不行替代；3单位制在物理学中的应用 单位制的建立在物理运算中特别重要,规定了单位制就可以省去运算过程中纷杂的单位运算和书写,而在 运算过程中无须再把全部物理量的单位一一写出,只需在式子末尾写出所求物理量的单位即可,从而简化 运算过程；当然,必需统一选用国际单位制；：关于力学单位制,以下说法正确选项（）A kg、m/s、 N是导出单位名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B kg、m、s 是基本单位C在国际单位制中,质量的单位可以是kg,也可以是g D只有在国际单位制中,牛顿其次定律的表达式才是典型例题透析类型一力、加速度、速度的关系合外力和加速度之间的关系是瞬时关系,但速度和加速度不是瞬时关系；同时要留意是加速仍是减速只取决于加速度与速度的方向,加速度与速度同向时,速度增加,加速度与速度反向时,速度减小；1、如下列图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开头,到弹簧被压缩到最短的过程中,即弹簧上端位置 A O B,且弹簧被压缩到 O位置时小球所受弹力等于重力,就小球速度最大时弹簧上端位于（）A A 位置 BB 位置C O位置 DOB之间某一位置举一反三【变式】 如下列图,一轻质弹簧一端系在墙上的D 点,自由伸长到B 点；今用一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到 是（）C 点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判定以下说法正确的A物体从 A 到 B 速度越来越大,从 B 到 C 速度越来越小B物体从 A 到 B 速度越来越小,从 B 到 C 加速度不变C物体从 A 到 B 先加速后减速,从 B 到 C 始终减速运动D物体在 B 点受合外力为零类型二牛顿运动定律分析瞬时加速度问题分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情形及运动状态,再由牛顿其次定律求出瞬时加速度；此类问题应留意两种基本模型的建立；1刚性绳（或接触面）：不发生明显形变就能产生弹力,当剪断（或脱离物体）后,其产生的弹力立刻消失,不需要时间一般题目中所给细线或接触面如不加特别说明,均可按此模型处理；2弹性绳（或弹簧）：其特点是形变量大,形变复原需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成没来得及发生变化；做变加速运动的物体,加速度时刻在变化（大小变化或方向变化或大小、方向均变化）,某时刻的加速度叫瞬时加速度；由牛顿其次定律知,加速度是由合外力打算的,即有什么样的合外力就有什么样的加速度与之对应,这就是牛顿其次定律的瞬时性；当合外力恒定时,加速度也恒定,合外力随时间变化时,加速度也随时间转变,且瞬时力打算瞬时加速度,可见确定瞬时加速度的关键是正确分析瞬时作用力；2、如图甲所示, 一质量为 m的物体系于长度分别为、的两根细线上,的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为,水平拉直,物体处于平稳状态；现将线剪断,求剪断瞬时物体的加速度；（1）下面是某同学对该题的一种解法：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解：设线上拉力为,线上拉力为学习必备欢迎下载,重力为 mg,物体在三力作用下平稳剪断线的瞬时,突然消逝,物体即在反方向获得加速度；由于,所以加速度,方向在反方向你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评判并说明理由；（2）如将图甲中的细线 改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图乙所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与（ 1）完全相同,即举一反三,你认为这个结果正确吗？请说明理由；【变式】 A、B两小球的质量分别为 m和 2m,用轻质弹簧相连,并用细绳悬挂起来,如图（a）所示；（1）在用火将细线烧断的瞬时,A、 B 球的加速度各多大？方向如何？（2）如 A、B 球用细线相连,按图（b）所示方法,用轻质弹簧把 A、B 球悬挂起来,在用火烧断连接两球的细线瞬时, A、 B球的瞬时加速度各多大？方向如何？类型三整体法和隔离法在牛顿其次定律中的应用在连接体问题中,假如不要求知道各个运动物体之间的相互作用力,并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度,就可以把它们看成一个整体（当成一个质点）,分析受到的外力和运动情形,应用牛顿其次定律求出加速度（或其他未知量）；假如需要知道物体之间的相互作用力,就需要把物体从系统中隔离出来,分析物体的受力情形和运动情形,并分别应用牛顿其次定律列出方程；隔离法和整体法是相互依存、相互补充的；两种方法相互协作交替应用,常能更有效地解决有关连接体的问题；如系统内有几个物体, 这几个物体的质量分别为加速度分别为这个系统的合外力为,就这个系统的牛顿其次定律的表达式为其正交分解表达式为：如一个系统内各物体的加速度相同,而又不需要求系统内物体间的相互作用力时,对系统整体列式子,可名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载减小未知的内力,简化数学运算；3、在水平推力（）的作用下,一辆质量为 M、倾角为 的斜面小车从静止开头沿水平地面运动；车上有一个质量为 m 的滑块,其受力及相应的合力（）如下列图；不计一切摩擦,试分析和比较各种情形下水平推力的大小关系,哪种情形不行能实现？（）举一反三【变式】 如下列图,两个质量相同的物体 A 和 B 紧靠在一起放在光滑水平桌面上,假如它们分别受到水平推力 和,且,就 A 施于 B 的作用力的大小为（）ABCD类型四正交分解在牛顿二定律中应用物体在受到三个或三个以上不同方向的力的作用时,一般都要用正交分解法,在建立直角坐标系时,不管选哪个方向为 x 轴的正方向,所得的结果都是一样的,但在选坐标系时,为使解题便利,应使尽量多的力在坐标轴上,以削减失量个数的分解；4、质量为 m的物体放在倾角为 的斜面上,物体和斜面的动摩擦因数为,如沿水平方向加一个力 F,使物体沿斜面对上以加速度 a 做匀加速直线运动（如下列图）,就 F 为多少？举一反三名师归纳总结 【变式】 如下列图,电梯与水平面间夹角为,当电梯加速向上运动时,人对梯面的压力第 10 页,共 10 页是其重力的6/5,人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？- - 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