2020版高考物理总复习冲A方案第6讲牛顿运动定律的理解教案新人教版.docx

第6讲牛顿运动定律的理解【知识总览】【考点探究】考点1牛顿第一定律(c)条目解析1.物体的运动状态:物体的运动状态改变指速度的大小或方向发生变化,或者是两者同时发生变化.2.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.3.牛顿第一定律的意义(1)表明了一切物体在任何情况下都具有惯性,即物体总有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.所以牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)定性地揭示了力和运动的关系.任何物体只要运动状态保持不变,它所受的合外力一定为零;反之,如果物体的运动状态发生了变化,那么物体一定受到了不为零的合外力.所以,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.典型例题例1伽利略的理想斜面实验证明了()A.物体不受外力作用时总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态B.物体不受力作用时,一定处于静止状态C.要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用时物体就会停止运动D.要使物体保持静止就必须有力的作用,没有力的作用时物体就会运动例22019桐庐中学高一月考 就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是()A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性变小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的要点总结 (1)惯性不是力,不能说物体保持原来运动状态是因为受到了惯性力.(2)质量是惯性大小的唯一量度.考点2牛顿第二定律(c)条目解析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、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.(2)表达式:a=Fm,F为物体所受的合外力,m是物体的质量.2.力的国际单位:力的国际单位是牛顿,符号为N.应用牛顿第二定律时,加速度的单位为m/s2,质量的单位为kg,力的单位为N.3.1 N=1 kgm/s2,其意义是使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N.典型例题例32019春晖中学模拟 小明同学初学牛顿第二定律时产生了如下疑问:根据牛顿第二定律,力可以使物体产生加速度,可是用很大的水平力F去推汽车时,却没有使汽车产生加速度而动起来,这是为什么呢?关于小明产生的疑问,下列解释正确的是()A.牛顿第二定律对静止的物体不适用B.根据a=Fm,汽车的质量太大,产生的加速度极小,速度增量很小,眼睛不易察觉C.小明对汽车的推力小于汽车受到的摩擦力,汽车不会运动D.汽车所受的合力为零,加速度等于零,所以原来静止的汽车还是静止的图6-1变式如图6-1所示,粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动.现使F不断减小直到为零,则在滑动过程中()A.物体的加速度不断减小,速度不断增大B.物体的加速度不断增大,速度不断减小C.物体的加速度先增大再减小,速度先减小再增大D.物体的加速度先减小再增大,速度先增大再减小要点总结 根据牛顿第二定律可知加速度的方向与合力的方向相同,当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.图6-2例4如图6-2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,不计阻力.下列说法正确的是()A.若拉力改为2F,则物体的加速度为2aB.若质量改为m2,则物体的加速度为2aC.若质量改为2m,则物体的加速度为a2D.若质量改为m2,拉力改为F2,则物体的加速度不变变式如图6-3所示,轻弹簧两端连着质量均为m的两个小球A、B,A球系于轻线的下端,整体处于静止状态,重力加速度为g.现将A球上端的轻线剪断,求剪断轻线瞬间A、B两小球的加速度.图6-3要点总结 (1)在牛顿第二定律表达式中,m、F、a都是同一个研究对象对应的量.(2)物体受到外力是其产生加速度的原因,加速度由物体受力情况和自身质量决定,加速度与合外力的方向始终保持一致.(3)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是这些加速度的矢量和.(4)瞬时性问题中主要考查轻绳和轻弹簧中力的突变对比.考点3牛顿第三定律(c)条目解析1.内容: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.表达式:F=-F,负号表示两力的方向相反.典型例题例5如图6-4所示,一位杂技演员在高空钢丝上匀速前行,若图中钢丝可视为水平,则他受到的支持力与重力的关系是()图6-4A.一对平衡力B.作用力和反作用力C.支持力小于重力D.支持力大于重力变式2019杭州模拟 春暖河开,冰面上一块石头逐渐下陷.对于此现象,下列说法不正确的是()A.冬天冰硬,冰面的反作用力等于石头的压力;春天冰面变软,冰面的反作用力小于石头的压力,故石头下陷B.不管是冬天还是春天,冰面对石头的支持力与石头对冰面的压力大小都相等C.石头下陷是因为冰面对石头的支持力小于石头的重力D.春暖河开时冰面对石头的支持力比冬天时的小要点总结 作用力与反作用力和一对平衡力的比较内容作用力与反作用力一对平衡力性质始终为同性质的力不一定是同性质的力作用对象作用在两个不同的物体上作用在同一个物体上依赖关系相互依存、不会单独存在、同生共灭、瞬时对应、同时变化不一定同时产生和同时消失、不一定同时变化叠加作用效果各自产生,不可叠加,不可以求合力效果必然抵消、合力为零共性大小相等、方向相反、作用在同一条直线上考点4力学单位制(b)典型例题例6现有下列物理量或单位,按下面的要求填空:密度米每秒牛顿加速度质量秒厘米长度时间千克(1)属于物理量的有;(2)在国际单位制中,基本量有;(3)在国际单位制中,属于基本单位的有,属于导出单位的有.变式2019温州九校期末 下列物理量与对应的国际单位制单位符号正确的是()A.位移,kgB.电功,VC.电场强度,C/ND.功率,W要点总结 国际单位制(SI)的7个基本单位物理量单位名称单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd第6讲牛顿运动定律的理解【考点探究】考点1牛顿第一定律(c)典型例题例1A解析 根据牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,故A正确;物体不受力作用时,也可能处在匀速直线运动状态,故B错误;物体是运动还是静止,与是否有力的作用无关,故C、D错误.例2C解析 物体的惯性大小仅由质量决定,质量小的物体惯性一定小,选项A错误;射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,原因是子弹具有的动能过小,而惯性不变,选项B错误;货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,列车的质量改变了,它的惯性也就改变了,选项C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,调控人和车的重心位置,以适应转弯,但整体的质量不变,惯性不变,选项D错误.考点2牛顿第二定律(c)典型例题例3D解析 当物体静止不动时,加速度为零,合力为零,牛顿第二定律同样适用于静止的物体,故A错误;根据a=Fm可知,汽车没有动起来,是由于合力为零,加速度为零,而不是加速度很小,眼睛不易觉察到,故B错误;小明对汽车的推力小于或等于汽车受到的最大静摩擦力,所以推不动汽车,汽车的合力为零,由牛顿第二定律可知加速度为零,汽车保持原来静止状态,故C错误,D正确.变式D解析 粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动,现使F不断减小,在F减小到等于滑动摩擦力之前,合力逐渐减小,则加速度逐渐减小,加速度的方向与速度方向相同,做加速运动,速度逐渐增大;在F从等于滑动摩擦力至减小到零的过程中,合力方向与速度方向相反,合力逐渐增大,则加速度逐渐增大,速度逐渐减小.所以物体的加速度先减小后增大,速度先增大后减小,故D正确,A、B、C错误.例4D解析 根据题意,由牛顿第二定律得F-mg=ma,解得a=F-mgm=Fm-g,据此可知,若拉力改为2F,则物体的加速度a1=2Fm-g2a,选项A错误;若质量改为m2,则物体的加速度a2=2Fm-g2a,选项B错误;若质量改为2m,则物体的加速度a3=F2m-g12a,选项C错误;若质量改为m2,拉力改为F2,则物体的加速度a4=Fm-g=a,选项D正确.变式2g,方向竖直向下0解析 剪断轻线前,对A、B两小球分别进行受力分析,如图所示.由于两小球均处于静止状态,故F拉=mg+F弹F弹=F弹=mg解得F拉=2mg剪断轻线瞬间,轻线的拉力突变为零,A、B间的弹力瞬间不发生变化,所以A所受的合力为2mg,B所受的合力为零,由牛顿第二定律知aA=2g,方向竖直向下,aB=0.考点3牛顿第三定律(c)典型例题例5A解析 杂技演员在高空钢丝上匀速前行,则他受到的钢丝的支持力与重力大小相等、方向相反,是一对平衡力,故选项A正确.变式A解析 无论冰是软还