一轮复习学案作业第三章第1讲牛顿三定律的理解.docx
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1、第三章 DISANZHANG牛顿运动定律五年高考(全国卷)命题分析五年常考热点五年未考重点牛顿第二定律的理解和应用201820161卷15题1卷18题1 .牛顿第一定律和 牛顿第三定律2 .超重和失重问题3 .瞬时问题4 .动力学中的连接 体问题5 .动力学中的临界 与极值问题6 .传送带模型问题7 .动力学两类基本 问题。一,图像与牛顿第二定律的 结合201920153卷20题1卷20题动力学方法处理滑块一木板模型问题201720153卷25题1卷25题、2卷25题实验:探究加速度与力、质 量的关系20163卷23题拓展实验:测定物块与木板 间的动摩擦因数2019201820152卷22题2
2、卷23题2卷22题1 .考查方式:牛顿运动定律的理解和应用是图中物理教学中最重要的问题,并且从近几 年高考看,考查的频率很高,不只在选择题中考查牛顿运动定律的应用,在实验题和 计算题中仍然是考查的重点.2 .命题趋势:本部分内容高考命题存在以下特点和趋势:一是高考考查的重点,命题次 数较多;二是题型全面,从选择题到实验题、再到计算题;三是命题趋势大体呈现以 下特点:从以匀变速直线运动规律的应用为重点转向以动力学方法的应用为重点.第1讲 牛顿三定律的理解过好双基关回扣基础知识训练基础题目一、牛顿第一定律惯性1.牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它
3、改变 用力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误.【变式7】(多选)如图7所示,用水平力厂把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正 确的是()A.水平力厂与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力/与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力答案BD解析水平力尸与墙壁对物体的弹力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同 一条直线上,是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对 物体竖直向上的静摩擦力的作用,因物体处于静止状态,这两个力是一对平衡
4、力,选项B正 确;水平力/作用在物体上,而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不是平衡力,也 不是相互作用力,选项C错误;物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互 作用力,是一对作用力与反作用力,选项D正确.拓展点牛顿第三定律在受力分析中的应用由于作用力与反作用力的关系,当待求的某个力不容易求时,可先求它的反作用力,再反过 来求待求力.如求压力时,可先求支持力.【例5】(2020河北邢台市质检)一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套 着一个环,箱与杆的质量为,环的质量为2,如图8所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环 与杆间的摩擦力大小为力重力加速度为g,则此时箱子对地
5、面的压力大小为()B. Mg-fA. Mg+fD. Mgmg答案A解析 环在竖直方向上受重力及箱子内的杆给它的竖直向上的摩擦力力 受力情况如图甲所 示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力/ ,故箱子竖直方向上受重力g、 地面对它的支持力N及环给它的摩擦力,受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态, 可得N=f+腌=/+%.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持 力大小,即N =Mg+f,故选项A正确.【变式8】(2019辽宁沈阳市模拟)如图9所示,质量为加的物体放在质量为阳、倾角为。的斜 面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力尸拉物体使其沿斜面向下
6、匀速运 动,斜面体始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.斜面体对地面的摩擦力大小为Feos。B.斜面体对地面的支持力为(/+加应C.物体对斜面体的摩擦力的大小为厂D.斜面体对物体的作用力竖直向上答案A解析 由于斜面体和物体都处于平衡状态,将斜面体和物体看成一个整体,由受力情况可得: 地面对斜面体的摩擦力大小为Feos地面对斜面体的支持力大小为(Af+2)g+Fsin。,由牛 顿第三定律可知,A对,B错;隔离物体进行受力分析,斜面体对物体的摩擦力大小为厂+ mgsin (9,由牛顿第三定律可知,C错;斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦 力的合力,由力的合成可知斜面体对物
7、体的作用力与物体的重力和歹的合力大小相等、方向 相反,故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上,D错.课时精练限时训练练规范练速度%双基巩固练1 .下列说法正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.物体的速度方向改变,则加速度方向一定改变C.物体运动状态的改变是指其加速度在变化D.物体运动状态的改变是指其速度在变化答案D解析 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故A错误;速度方向改变, 但加速度方向不一定改变,如平抛运动,故B错误;运动状态是指物体的速度,故运动状态 的改变即为速度的改变,故C错误,D正确.2 .在某次交通事故中一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路
8、的电动车 而紧急制动,结果车厢上的钢材向前冲出,压扁驾驶室.关于这起事故原因的分析正确的是 ()A.由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,继续向前运动,压扁驾驶室B.由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢材惯性较大,所以继续向前运动C.由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以克服其惯性,所以继续向前运动D.由于汽车制动前的速度太大,汽车的惯性比钢材的惯性大,在汽车制动后,钢材继续向 前运动 答案A3.夸克(quark)是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元.其中正、反顶夸克之间的强相互 作用势能可写为与=左丫)式中一是正、反顶夸克之间的距离,公是无单位的常量,k是与3r单位制有关的常数,则在国际单位
9、制中常数上的单位是()A. N.mB. NC. J/mD. J-m答案D解析 由题意有人=一3万。恁是无单位的常量,与的国际单位是J,r的国际单位是m,则 4as在国际单位制中常数左的单位是Jm, D正确,A、B、C错误.4.(2020陕西黄陵模拟)我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制 开发的,“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过“爪子”交替伸缩, 就能在墙壁或玻璃上自由移动.如图1所示,假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由4点沿直 线匀加速“爬行”到右上方8点,在这一过程中,关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正 确的是()/ B e/jl蛛侠图14/ m
10、gCA/mg答案c 解析 “蜘蛛侠”由/点到8点做匀加速直线运动,则根据牛顿第二定律可知,在竖直平面 内“蜘蛛侠”所受合力方向应该是从/点指向8点,故C正确,A、B、D错误.5. (2019福建宁德市期末质检)我国自主研制的水陆两栖飞机“鳗龙” AG600已试飞成功.当 “鳏龙” AG600在水面加速直线滑行时,受到的合力()A.大小为零B.方向竖直向上C.方向与滑行方向相同D.方向沿滑行方向斜向上答案C解析 “稣龙” AG600在水面做加速直线运动,加速度方向与滑行方向相同,由牛顿第二定 律知合外力方向与加速度方向相同,所以合外力方向与滑行方向相同,故选C.京综合提升练6.(2019 河南九
11、师联盟质检)如图2所示,物块左侧贴着一竖直墙面,物块N置于物块上,现 将竖直向上的恒力厂作用在“上,M、N 一起向上做匀减速直线运动.M、N之间相对静止, 物块N的质量为加,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )图2A.物块N可能只受到一个力B.物块/与墙面之间一定没有摩擦力C.物块N对物块M的作用力大小可能为mgD.物块/与N之间可能没有摩擦力,但一定有弹力答案B解析 若物块N只受到一个力,那一定是重力,则N的加速度是向下的g,整体的加速度也 是向下的g,则/只能为零,故假设错误,选项A错误;对MN的整体,水平方向合力为零, 则M与墙壁之间无压力,则物块M与墙面之间一定没有摩擦
12、力,选项B正确;对物块N受 力分析,重力向下、物块对N的弹力斜向右上方,因N所受合力竖直向下,可知又一定 对N有沿斜面向上的摩擦力,D错误;对物块N,根据牛顿第二定律:mgFMN=ma,可知 FMgng,结合牛顿第三定律可知,物块N对物块的作用力小于mg,选项C错误.7 . (2019山东淄博市二模)一个质量为加的物块放在倾角为。的固定斜面上.现对物块施加一 个竖直向下的恒力 如图3所示.下列说法正确的是()A.若物块原来加速下滑,施加压力后物块加速度不变8 .若物块原来加速下滑,施加压力后物块加速度变大C.若物块原来处于静止状态,施加压力后物块开始加速下滑D.若物块原来匀速下滑,施加压力后物
13、块开始减速下滑答案B解析 若物块原来加速下滑,施加一个竖直向下的恒力厂,沿斜面方向有:(F+ mg)sin 0f= ma,垂直斜面方向有:=(尸+28)35/结合滑动摩擦力公式/=N解得.Q = (/+2gXsincos。) m施加压力后物块加速度变大,故选项A错误,B正确;若物块原来处于静止状态(tan 6),即4cos sin/ 施加一个竖直向下的恒力F,沿斜面方 向的分力为(尸+?g)sin 仇 垂直斜面方向有:N= (F+mg)cos a /zA=/(F+mg)cos 0(F+ /7?g)sin 3,则物块仍然静止,故选项C错误;若物块原来匀速下滑(/z = tan。),即/cos9=
14、sin。,施加 一个竖直向下的恒力F,沿斜面方向的分力为(9+mg)sin夕,垂直斜面方向有:N=S+?g)cos /z?/=(F4-mg)cos /9=(F+mg)sin 0,则物块仍然匀速下滑,故选项D错误.8.如图4所示为杂技“顶竿”表演,一个站在地上,肩上扛一质量为/的竖直竹竿,竿上一 质量为加的人以加速度。加速下滑,求竿对“底人”的压力大小.(重力加速度为g,空气阻 力不计)M图4答案(A/+加)g解析 对竿上的人由牛顿第二定律得:mgf=ma由牛顿第三定律得人对竿的摩擦力大小/ =/对竿,由平衡条件得:Mg+f =N解得:N= (M+ m)gma.由牛顿第三定律得竿对“底人”的压力
15、大小N =N=(M+m)gma.这种状态.(2)意义:揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律: 揭示了力与运动的关系:力不是维拄物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即 力是产生加速度的原因.2 .惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小一(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无 关.学J断正误】(1)物体只有在不受外力作用时,才会有保持原有运动状态不变的性质,这个性 质叫惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律.( X
16、)(2)牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度。=0条件下的特例.(X )(3)伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将 保持这个速度继续运动下去.(V )二、牛顿第二定律力学单位制1 .牛顿第二定律(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、踉它的质量成反比,加速度的方向跟 作用力的方向相同.(2)表达式:Fma.适用范围牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.2 .力学单位制单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.(2)基本单
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