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首页 高考物理(人教版·全国卷地区专用)一轮复习课件:第5讲 牛顿运动定律的理解

高考物理(人教版·全国卷地区专用)一轮复习课件:第5讲 牛顿运动定律的理解.ppt

高考物理(人教版·全国卷地区专用)一轮复习课件:第5讲 牛顿运…

高江辉
2019-04-04 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高考物理(人教版·全国卷地区专用)一轮复习课件:第5讲 牛顿运动定律的理解ppt》,可适用于人文社科领域

第讲 牛顿运动定律的理解返回目录第讲 牛顿运动定律的理解返回目录核心题空匀速直线匀速直线质量质量质量一、牛顿第一定律.内容:一切物体总保持运动状态或静止状态除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态..惯性()定义:一切物体都有保持原来运动状态或静止状态的性质.()量度:是物体惯性大小的唯一量度大的物体惯性大小的物体惯性小.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录核心题空作用力(或合力)相同F=ma惯性宏观二、牛顿第二定律.内容:物体的加速度的大小跟它受到的成正比、跟它的质量成反比加速度的方向跟作用力的方向..公式:..适用范围:()只适用于参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)()只适用于物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录核心题空相等相反方向相反三、牛顿第三定律.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小方向作用在同一条直线上..表达式:F甲对乙=-F乙对甲负号表示.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录核心题空时间千克秒米四、国际单位制力学中的基本量是质量、、长度对应的基本单位分别是、、.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录易错判断()牛顿第一定律是实验定律.(  )(times)牛顿第一定律不是实验定律它是在可靠的实验事实基础上采用科学的逻辑推理得出的结论()牛顿第一定律指出当物体受到的合外力为零时物体将处于静止状态.(  )(times)牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时将处于静止状态或匀速直线运动状态第讲 牛顿运动定律的理解返回目录易错判断()物体运动必须有力的作用没有力的作用物体将静止.(  )(times)伽利略的理想实验证明了物体的运动不需要力来维持()力的单位是牛顿N=kgmiddotms(  )(radic)使质量为kg的物体产生ms加速度需要的力是N第讲 牛顿运动定律的理解返回目录易错判断()合外力作用于静止物体的瞬间物体立刻获得加速度.(  )(radic)由牛顿第二定律合外力与加速度有瞬时对应关系()物体加速度的方向一定与合外力方向相同.(  )(radic)根据牛顿第二定律加速度的方向总与作用在物体上的合力方向相同第讲 牛顿运动定律的理解返回目录易错判断()惯性是物体抵抗运动状态变化的性质.(  )(radic)惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质物体受到外力时惯性表现为抵抗运动状态的变化()作用力与反作用力的效果相互抵消.(  )(times)由于作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上因而它们之间是无法求合力的故它们的作用效果根本不能相互抵消第讲 牛顿运动定律的理解返回目录考点一 对牛顿第一定律的理解.牛顿第一定律:牛顿第一定律不是实验定律它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件其实际意义是物体受到的合外力为零..惯性:惯性是物体保持原来运动状态的性质与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关物体的惯性只与其质量有关物体的质量越大其惯性越大牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录例 (多选)如图shy所示高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶加速度大小为a车厢顶部A点有油滴滴落在车厢地板上车厢地板O点位于A点的正下方.则油滴落在地板上(  )图shy第讲 牛顿运动定律的理解返回目录A.O点的左侧B.O点的右侧C.落点与O点距离为aD.落点与O点距离为eqf(ah,g)第讲 牛顿运动定律的理解返回目录BD 解析油滴未滴落时具有与车厢相同的初速度油滴落下时在水平方向上相对于车厢有水平向右的加速度a落地时间为t=eqr(f(h,g))运动的距离为s=eqf(,)at则油滴落在O点右方与O点距离为s=eqf(ah,g)选项B、D正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (惯性的理解)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验指出力不是维持物体运动的原因从而奠定了牛顿力学的基础.关于惯性有下列说法其中正确的是(  )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用时物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动的物体如果没有受到力的作用也会逐渐变为静止第讲 牛顿运动定律的理解返回目录A 解析惯性是物体保持原来运动状态不变的性质选项A正确根据惯性定律可知没有力的作用时物体将保持原来的运动状态即静止状态或者匀速直线运动状态选项B错误行星在圆轨道上的运动是变速运动是在万有引力作用下的运动选项C错误运动的物体如果不受力的作用将保持原来的运动状态即继续以同一速度沿着同一直线运动选项D错误.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (力与运动的关系)如图shy所示一个劈形物体N放在固定的斜面M上.物体N上表面水平其上放一光滑小球m若劈形物体各面均光滑从静止开始释放则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(  )图shyA.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线第讲 牛顿运动定律的理解返回目录B 解析根据牛顿第一定律小球在水平方向不受外力所以在水平方向运动状态不变只能沿竖直方向运动故B选项正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录middot注意事项惯性不是力惯性和力是两个截然不同的概念.物体在不受外力或所受的合外力为零时惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)不变物体受到外力时惯性表现为运动状态改变的难易程度惯性越大物体运动状态越难以改变.要判断物体下一时刻的运动状态必须掌握物体的受力情况和初状态速度.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录考点二 对牛顿第二定律的理解矢量性 公式F=ma是矢量式任一时刻F与a总同向瞬时性 a与F对应同一时刻即a为某时刻的加速度时F为该时刻物体所受的合外力因果性 F是产生加速度a的原因加速度a是F作用的结果同一性 有三层意思:()加速度a是相对同一个惯性系的(一般指地面)()F=ma中F、m、a对应同一个物体或同一个系统()F=ma中各量统一使用国际单位独立性 ()作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足F=ma()物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和()力和加速度在各个方向上的分量也满足F=ma即Fx=maxFy=may第讲 牛顿运动定律的理解返回目录例 一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小F表示水平拉力的大小.图shy中能正确描述F与a之间关系的图像是(  )图shy第讲 牛顿运动定律的理解返回目录C 解析由牛顿第二定律有:F-mumg=ma可得:F=ma+mumg即F是a的一次函数且截距为正选项C正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (牛顿第二定律的瞬时性与矢量性)如图shy所示在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动若不计阻力下面说法正确的是(  )图shy第讲 牛顿运动定律的理解返回目录A.若拉力改为F则物体加速度为a方向向上B.若质量改为eqf(m,)则物体加速度为a方向向上C.若质量改为m则物体加速度为eqf(a,)方向向下D.若质量改为eqf(m,)拉力改为eqf(F,)则物体加速度不变第讲 牛顿运动定律的理解返回目录D 解析根据题意由牛顿第二定律得F-mg=ma解得a=eqf(F-mg,m)=eqf(F,m)-g据此可知:若拉力改为F物体加速度为a=eqf(F,m)-gnea选项A错误若质量改为eqf(m,)物体加速度a=eqf(F,m)-gnea选项B错误若质量改为m物体加速度a=eqf(F,m)-gneeqf(a,)选项C错误若质量改为eqf(m,)拉力改为eqf(F,)物体加速度a=eqf(F,m)-g=a选项D正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (应用牛顿第二定律动态分析)middot漳州八校联考如图shy所示一木块在光滑水平面上受到一个恒力F作用而运动前方固定一个轻质弹簧当木块接触弹簧后下列判断正确的是(  )图shyA.将立即做匀减速直线运动B.将立即做变减速直线运动C.在弹簧弹力大小等于恒力F时木块的速度最大D.在弹簧处于最大压缩量时木块的加速度为零第讲 牛顿运动定律的理解返回目录C 解析木块接触弹簧到弹簧处于最大压缩量过程中弹力从零开始逐渐增大所以木块受到的合力先向左合力的大小逐渐减小根据牛顿第二定律木块的加速度向左加速度逐渐减小当木块所受弹力和恒力F大小相等时合力为零加速度减小为零此时木块速度最大此后木块继续向左运动弹力继续增大合力向右加速度方向向右(改变)加速度大小逐渐增大速度逐渐减小为零弹簧处于最大压缩量时木块的加速度不为零.选项C正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (多选)(牛顿第二定律的瞬时性)middot海南卷如图shy所示物块a、b和c的质量相同a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S和S相连通过系在a上的细线悬挂于固定点O整个系统处于静止状态.现将细线剪断.将物块a的加速度的大小记为aS和S相对于原长的伸长分别记为Deltal和Deltal重力加速度大小为g在剪断的瞬间(  )第讲 牛顿运动定律的理解返回目录图shyA.a=g      B.a=C.Deltal=Deltal          D.Deltal=Deltal第讲 牛顿运动定律的理解返回目录AC 解析以a、b、c整体为研究对象绳子拉力F=mg以b、c整体为研究对象弹簧S的弹力为F=kDeltal=mg以c为研究对象弹簧S的弹力为F=kDeltal=mg剪断绳子瞬间对amg+F=ma可得a=g在剪断细线瞬间弹簧的伸长来不及改变则F=FDeltal=Deltal选项A、C正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (牛顿第二定律的独立性)如图shy所示车内绳AB与绳BC拴住一小球BC水平车由原来的静止状态变为向右加速直线运动小球仍处于图中所示的位置则(  )图shyA.AB绳、BC绳拉力都变大B.AB绳拉力变大BC绳拉力变小C.AB绳拉力变大BC绳拉力不变D.AB绳拉力不变BC绳拉力变大第讲 牛顿运动定律的理解返回目录D 解析如图所示车加速时球的位置不变则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为FTcostheta且等于重力G即FT=eqf(G,costheta)故FT不变.向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供故FT增加选项D正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录middot注意事项.作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度合外力产生的加速度即是这些加速度的矢量和.关于牛顿第二定律的瞬时性主要考查轻绳和轻弹簧关于力的突变对比.牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的.牛顿第一定律是物体不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的而牛顿第二定律是一条实验定律牛顿第二定律的意义在于力是如何改变物体运动状态的.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录方向相反、作用在同一条直线上方向相反、作用在同一条直线上两个相互作用的物体上同一物体上一定是同性质的力性质不一定相同一定同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失不可可以考点三 对牛顿第三定律的理解比较相互作用二力平衡方向大小大小相等大小相等受力物体力的性质同时性叠加性两力作用效果求合力两力作用效果求合力第讲 牛顿运动定律的理解返回目录例 (多选)middot海阳一中模拟北京时间年月日时分中国在西昌卫星发射中心用ldquo长征三号乙远征一号rdquo运载火箭成功将两颗新一代北斗导航卫星发射升空两颗卫星准确送入预定轨道标志着北斗卫星导航系统向全球覆盖的建设目标迈出坚实一步.下面关于导航卫星与火箭起飞的情形叙述正确的是(  )第讲 牛顿运动定律的理解返回目录A.卫星进入运行轨道之后与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力B.运载火箭尾部向下喷气喷出的气体对火箭产生反作用力火箭获得向上的推力C.运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力空气的反作用力使火箭获得飞行的动力D.运载火箭飞出大气层后由于没有空气火箭虽向下喷气但也无法获得前进的动力第讲 牛顿运动定律的理解返回目录AB 解析卫星进入轨道后卫星与地球之间依然存在着相互吸引力即地球吸引卫星卫星也吸引地球这是一对作用力和反作用力故选项A正确火箭升空时其尾部向下喷气火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体火箭向下喷气时喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力即为火箭上升的推力此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的因而与是否飞出大气层是否在空气中飞行无关所以选项B正确选项C、D错误.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (作用力和反作用力的性质)middot温州十校联考如图shy所示甲、乙两人在冰面上进行特殊的ldquo拔河rdquo运动.两人中间位置处有一分界线约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计冰面可看成光滑则下列说法正确的是(  )图shy第讲 牛顿运动定律的理解返回目录A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大则甲能赢得ldquo拔河rdquo比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快则乙能赢得ldquo拔河rdquo比赛的胜利第讲 牛顿运动定律的理解返回目录C 解析两个物体之间产生的相互作用是一对作用力和反作用力所以甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力而平衡力是同一物体受到的两个力物体处于平衡状态时这两个力是一对平衡力选项A、B错误若甲的质量比乙大则甲的加速度比乙的小可知乙先到分界线故甲能赢得ldquo拔河rdquo比赛的胜利选项C正确收绳速度的快慢并不能决定ldquo拔河rdquo比赛的输赢故选项D错误.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录变式题 (多选)(应用牛顿第三定律转换研究对象)两个物体A、B其重力分别为GA=NGB=N现用轻质细绳将两物体通过两个定滑轮分别连接在同一弹簧测力计(不计重力)的两端如图shy所示B物体放置于水平地面当整个系统处于静止状态时(  )图shy第讲 牛顿运动定律的理解返回目录A.测力计示数为NB.测力计示数为NC.地面受到的压力为ND.地面受到的压力为N第讲 牛顿运动定律的理解返回目录BC 解析对物体A受力分析A受竖直向下的重力GA和竖直向上的细绳弹力F作用根据共点力的平衡条件知FA=GA=N根据牛顿第三定律细绳对弹簧的拉力大小为N所以弹簧测力计的示数为N细绳对B的拉力也为N对B受力分析物体B受竖直向上的拉力FB竖直向上的地面的支持力FN竖直向下的重力GB作用三个力的合力为零则地面的支持力FN=GB-FB=N-N=N根据牛顿第三定律B对地面的压力与地面对B的支持力大小相等即B对地面的压力为N.选项B、C正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录middot注意事项区分一对相互作用力与一对平衡力是牛顿第三定律问题的重点平衡力是同一物体受到的一对力其作用效果可以抵消相互作用力是两个不同物体受到的一对力二力分别作用在不同物体上其作用效果不能抵消牛顿第三定律的重要作用之一是转换研究对象当根据已知条件无法直接求得物体受到的某作用力时可以根据牛顿第三定律先求得该力的反作用力.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题.如图所示有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B时两个人都会向相反方向运动这是因为A推B时(  )A.A与B之间有相互作用力B.A对B的作用在先B对A的作用在后C.B对A的作用力小于A对B的作用力D.A对B的作用力和B对A的作用力是一对平衡力第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题A 解析A推B时A与B之间有相互作用力根据牛顿第三定律可知A对B的作用力和B对A的作用力同时产生大小相等分别作用在B和A上选项A正确选项B、C、D错误.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题.如图所示为阿特伍德设计的装置不考虑绳与滑轮的质量不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上当位于左侧的甲用力向上攀爬时位于右侧的乙始终用力抓住绳子最终至少一人能到达滑轮处.下列说法正确的是(  )第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题A.若甲的质量较大则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同则甲先到达滑轮第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题A 解析甲、乙两人所受的向上的拉力大小相等由牛顿第二定律可知质量较小的人会获得较大的加速度先到达滑轮处选项A正确.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题.(多选)沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭泥炭是沼泽地积累的植物残体它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中泥炭对人的阻力不计).如果整个下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动那么下列说法中正确的是(  )A.在加速向下运动时人对沼泽地的压力小于人的重力B.在减速向下运动时人对沼泽地的压力小于人的重力C.在整个运动过程中人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对人的支持力D.在整个运动过程中人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对人的支持力大小第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题AD 解析人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对作用力与反作用力由牛顿第三定律可知无论人加速下陷还是减速下陷人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力大小总是相等的选项C错误选项D正确.加速下降时人的重力大于沼泽地对人的支持力减速下降时人的重力小于沼泽地对人的支持力选项A正确选项B错误.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题.(多选)关于速度、加速度、合外力之间的关系正确的是(  )A.物体的速度越大则加速度越大所受的合外力也越大B.物体的速度为零则加速度为零所受的合外力也为零C.物体的速度为零但加速度可能很大所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大但加速度可能为零所受的合外力也可能为零第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题CD 解析物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关选项C、D正确A、B错误.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题.(多选)如图所示轻弹簧下端固定在水平面上一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的全过程中下列说法中正确的是(  )第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C.从小球接触弹簧到到达最低点小球的速度先增大后减小D.从小球接触弹簧到到达最低点小球的加速度先减小后增大第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题CD 解析根据牛顿第二定律小球的加速度大小和方向取决于小球受到的合外力.从接触弹簧到到达最低点弹力从零开始逐渐增大而小球的重力不变所以小球受到的合力方向向下合力的大小逐渐减小因此小球的加速度逐渐减小当小球所受弹力和重力大小相等时合力为零加速度减小为零此时小球速度最大此后小球继续下落弹力继续增大合力向上加速度方向改变为向上加速度大小增大速度减小当速度减小为零时小球停止下落.第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题.(多选)middot湖北模拟如图所示质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态现对小球同时施加水平向右的恒力F和竖直向上的力F使小球从静止开始向右运动其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比即F=kv(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为mu下列说法中正确的是(  )第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题A.小球先做加速度增大的加速运动后做加速度减小的加速运动直到最后做匀速运动B.小球先做加速度减小的加速运动后做加速度增大的减速运动直到静止C.小球的最大加速度为eqf(F,m)D.小球的最大速度为eqf(F+mumg,muk)第讲 牛顿运动定律的理解返回目录教师备用习题ACD 解析刚开始运动时根据牛顿第二定律得F-mu(mg-kv)=ma加速度a=eqf(F-mu(mg-kv),m)随着速度v增大加速度增大当速度v增大到kv>mg后加速度大小为a=eqf(F-mu(kv-mg),m)随着速度v增大加速度减小当a减小到时小球做匀速运动故选项A正确B错误当阻力为零时加速度最大故小球的最大加速度为eqf(F,m)选项C正确当加速度为零时小球的速度最大此时有a=eqf(F-mu(kv-mg),m)=故最大速度为v=eqf(F+mumg,muk)故选项D正确.

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