非常考案2017通用版物理一轮课件31运动定律

*点一*点二新题尝鲜分层限时跟踪练*点三第三章

牛顿运动定律必须掌握的概念、规律必须理解的5

个关键点必须明确的8

个考查方向重要概念惯性、作用力与反作用力、超重与失重力与运动的关系惯性的本质作用力、反作用力与平衡力的区别通过牛顿第一定律考查惯性通过牛顿第三定律考查力的相互性由牛顿运动定律求解、分析加速度已知受力情况要求确定运动情况2.重要规律牛顿第一定律3.牛顿第二定律的“五个”特性5.已知运动情况要求确定受力情况6.通过整体法和隔离法考查牛顿运动牛顿第二定律牛顿第三定律3.重要公式F＝ma超重与失重的实质应用牛顿第二定律解题的思路与步骤定律的应用通过超重和失重考查牛顿运动定律的应用对超重和失重的理解和计算第

1

课时

牛顿运动定律[考纲定位]

牛顿运动定律(Ⅱ)考点

1|

牛顿第一定律的理解及应用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改变这种状态．意义指出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，即力是产生加速度的原因．指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．3．惯性定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．量度：质量是物体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．普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．[题组突破]1．[物理学史](多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是(

)A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B．伽利略通过“理想斜面实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【解析】

亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，他认为力是维持物体运动的原因，A

错误，B、C、D

均符合历史事实．【答案】BCD2．[牛顿第一定律及惯性]下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是(

)牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用

C．惯性定律与惯性的实质是相同的

D．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大【解析】当物体所受的合力为零时，物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态，故A

项错误；由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故B

项正确；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，C

项错误；虽然物体的运动不需要力来维持，但物体的惯性与运动速度大小无关，D

项错误．【答案】B3．[对惯性的理解]下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是(

)A．抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的

B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C．把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D．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，则难以推动的物体惯性大【解析】

质量是惯性大小的量度，一切物体都具有惯性，惯性与物体的受力情况无关，与物体的运动状态无关，综上所述，只有选项A

正确．【答案】A考点

2|

对牛顿第三定律的理解及应用牛顿第三定律的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．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”

(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同．

(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力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“拔河”比赛的胜利

D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，选项A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，选项B

错误；在作用力等大的情况下，质量大的加速度小，因此甲会赢得比赛，选项C

正确；收绳的速度不能决定“拔河”比赛的胜负，选项D

错误．【答案】CA．人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力B．人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力

C．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力D．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力【解析】

人对测力计的压力和人所受的重力同方向，不是平衡力，也不是相互作用力，选项A、B

错误；人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力，选项C

正确，D

错误．【答案】C6.[利用牛顿第三定律转移研究对象]建筑工人用如图3­1­3

所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70

kg

的工人站在地面上，通过定滑轮将20

kg

的建筑材料以0.5

m/s2

的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g

取10

m/s2)()A．510

NC．890

NB．490

ND．910

N【解析】设人对绳子的拉力大小为F，对建筑材料m

应用牛顿第二定律得F－mg＝ma.由牛顿第三定律可知，绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力

F

等大反向，设地面对人的支持力为FN，对人应用平衡条件可得：F′＋FN＝Mg，可解得FN＝Mg－mg－ma＝490

N．由牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等，故人对地面的压力大小为490

N，B

正确．【答案】B[规律总结]判断一对力是否是作用力和反作用力，主要看两个方面：一是看作用点，作用力和反作用力应作用在两个相互作用的物体上；二是看产生的原因，作用力和反作用力是由于相互作用产生的，一定是同一种性质的力．研究两物体相互作用的情况时，一般需要将两物体隔离开，对两物体分别进行受力分析，通过牛顿第三定律建立两物体受力之间的联系，实现研究对象的转换．(3)相互作用力与平衡力的不同点①受力物体不同：作用力和反作用力作用在两个物体上，不可求合力；一对平衡力作用在同一物体上，可求合力，合力为零．②依赖关系不同：作用力和反作用力同时产生、同时消失；一对平衡力不一定同时产生、同时消失．考点

3|

牛顿第二定律的理解和简单应用内容物体加速度的大小跟它受到的合外力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．表达式F＝ma．4．“两种”模型刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间．弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变．[题组突破]7．[瞬时加速度的求解]在光滑水平面上有一质量为1

kg

的物体，它的左端与一劲度系数为800

N/m

的轻弹簧相连，右端连接一细线．物体静止时细线与竖直方向成37°角，此时物体与水平面刚好接触但无作用力，弹簧处于水平状态，如图3­1­4

所示，已知sin

37°＝0.6，cos

37°＝0.8，重力加速度g

取10

m/s2，则下列判断正确的是()在剪断细线的瞬间，物体的加速度大小为7.5

m/s2在剪断弹簧的瞬间，物体所受合外力为15

N

C．在剪断细线的瞬间，物体所受合外力为零

D．在剪断弹簧的瞬间，物体的加速度大小为7.5

m/s2【解析】

对物体受力分析，由平衡条件可知，在剪断细线或弹簧前，绳cos

37°T1

T2上弹力大小为

F

＝

mg

＝12.5

N，弹簧的弹力大小为

F

＝mgtan

37°＝7.5N；在剪断细线的瞬间，细线上弹力突变为零，弹簧弹力不变，物体还受到地面竖直向上的支持力，该支持力与物体的重力平衡，所以物体所受的合力为7.5

N，加速度大小为7.5

m/s2，选项A

对，C

错；在剪断弹簧的瞬间，弹簧的弹力突变为零，绳子的弹力也消失，地面对物体竖直向上的支持力与物体重力平衡，物体的合外力为零，加速度也为零，选项B、D

均错误．【答案】AA．a＝g2B．a＝2g5fC．F

＝2mg5fD．F

＝

3mg5Ff＝macos

30°，FN－mg＝masin

30°，f5

5代入数据解得a＝2g，F

＝

3mg.【答案】BD[规律总结]应用牛顿第二定律常用的方法合成法若物体只受两个共点力作用而产生加速度时，根据牛顿第二定律可知，利用平行四边形定则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向．特别是两个力互相垂直或相等时，应用力的合成法比较简单分解法①分解力：一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，则F

合x＝ma(沿加速度方向)，F

合y＝0(垂直于加速度方向)②分解加速度：当物体受到的力相互垂直时，沿这两个相互垂直的方向分解加速度，再运用牛顿第二定律列方程求解，有时更简单新题尝鲜|

研测考向1．(2016·商丘模拟)下列关于牛顿运动定律的说法中正确的是(

)A．惯性就是物体保持静止状态的性质

B．力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律定义的

C．物体运动状态改变的难易程度就是加速度D．一对作用力与反作用力的作用效果总相同【解析】惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，选项A

错误；力的国际制单位“牛顿”是根据牛顿第二定律F＝ma

定义的：使质量为1

kg

的物体产生1

m/s2

加速度的力大小为1

N，所以1

N＝1

kg·m/s2，选项B

正确；物体运动状态改变的难易程度取决于物体惯性大小，选项C

错误；作用力和反作用力作用在两物体上，其作用效果体现在两个不同的物体上，作用效果不相同，选项D

错误．【答案】BA．a1＝3gC．Δl1＝2Δl2B．a1＝0D．Δl1＝Δl2【解析】设物体的质量为m，剪断细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细线的瞬间a

受到重力和弹簧S1

的拉力T1，剪断前对b、c

和弹簧组成的整体分析可知T1＝2mg，故a

受到的合力F＝mg＋T1＝mgF2

2＋2mg＝3mg，故加速度a1＝m＝3g，A

正确，B

错误；设弹簧S

的拉力为T

，则T2＝mg，根据胡克