2022年高考物理一轮-牛顿运动三定律学生版VIP

文档来源网络整理侵权必删PAGE1运动和力的关系学科素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任惯性、超重与失重、牛顿三大运动定律科学推理：两类动力学问题；动力学中的图像问题；动力学的临界极值问题模型建构：连接体模型、传送带模型和滑块—木板模型控制变量法以及图像法处理实验数据培养严谨的科学态度，注意交通安全考情分析牛顿运动定律是经典物理学最基本、最重要的规律，在近几年高考中考查频率很高。高考着重考查的题型有：(1)对惯性，超、失重和牛顿运动定律的理解；(2)由牛顿第二定律分析、求解瞬时加速度；(3)动力学的两类基本问题的分析与计算；(4)整体法和隔离法处理连接体问题等。备考指导本专题重点知识是牛顿运动定律的综合应用，在处理研究对象复杂受力的问题上要重点关注牢记基本方法、规律，并且结合新情景下的物理问题，熟悉常见模型，明白内部规律3.1牛顿运动三定律必备知识清单一、牛顿第一定律惯性1．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．(2)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有，因此牛顿第一定律又叫定律；②揭示了力与运动的关系：力不是物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生的原因．2．惯性(1)定义：物体具有保持原来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，质量小的物体惯性(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．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、跟它的质量成，加速度的方向跟作用力的方向．(2)表达式：F＝.(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面或的参考系．②牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子等)、运动(远小于光速)的情况．2．力学单位制(1)单位制：单位和单位一起组成了单位制．(2)基本单位：基本物理量的单位．国际单位制中基本物理量共七个，其中力学有三个，是、质量、，单位分别是、、．(3)导出单位：由基本物理量根据推导出来的其他物理量的单位．三、牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力．2．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、作用在．3．表达式：F＝－F′.命题点精析（一）对牛顿第一定律和惯性的理解1．牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体的一种固有属性：牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性。(2)揭示了力的本质：牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持。(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态：物体不受力时(实际上不存在)与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的。2．惯性的两种表现形式(1)物体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不变(静止或匀速直线运动)。(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。典型例题例1如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上。若大人对小孩的力记为F1，小孩对大人的力记为F2，则()A．F1>F2 B．F1和F2大小相等C．F1先于F2产生 D．F1后于F2产生练1一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图(A)练2如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车()A．缓慢启动时，两只行李箱一定相对车子向后运动B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动命题点精析（二）对牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的性质五性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(矢量性→F＝ma是矢量式，a与F同向,瞬时性→a与F对应同一时刻,因果性→F是产生a的原因,同一性\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a、F、m对应同一个物体,a、F、m统一使用国际单位制单位)),独立性→每一个力都可以产生各自的加速度))2．合力、加速度、速度的关系(1)物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。(2)合力与速度夹角为锐角，物体加速；合力与速度夹角为钝角，物体减速。(3)a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定义式，a与v、Δv、Δt无直接关系；a＝eq\f(F,m)是加速度的决定式。例2如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g.在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中不正确的是()A．小球的速度先增大后减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球速度最大时弹簧的形变量为eq\f(mg,k)D．弹簧的最大形变量为eq\f(mg,k)练3如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则()A．物体从A到O先加速后减速B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动C．物体运动到O点时，所受合力为零D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小练4如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是()A．升降机正在匀加速上升B．升降机正在匀减速上升C．升降机正在加速下降，且加速度越来越大D．升降机正在减速下降，且加速度越来越大命题点精析（三）应用牛顿第三定律转换研究对象1．方法概述转换研究对象法是当将A物体作为研究对象无法求解结果时，可以选与A相互作用的物体B为研究对象进行求解的方法，该方法往往用到牛顿第三定律．2．一般解题思路(1)选择合适的研究对象，分析受力情况，判断物体的受力是否可以直接求出；(2)转换研究对象，分析待求力的反作用力；(3)由牛顿第三定律求出待求力．例3建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．一质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度提升，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10m/s2)()A．510N B．490NC．890N D．910N练5如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则()A．运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B．运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零C．运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力D．运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力练6一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，箱子与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力大小为(A)A．Mg＋FfB．Mg－FfC．Mg＋mgD．Mg－mg命题点精析（三）相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是相同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上例4(多选)用牛顿运动定律判断，下列说法正确的是()A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B．不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等、方向相反C．人站在沼泽地下陷时，人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力D．以卵击石，石头完好而鸡蛋破了，但石头对鸡蛋的作用力仍等于鸡蛋对石头的作用力练7在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推桌子，桌子没动，下列说法正确的是()A．桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力B．桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力C．同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力D．