内容正文:
2021年一轮考点扫描微专题
专题3.1 牛顿运动定律
目录
【考点扫描】 1
一. 对力和运动的认识 1
二. 伽利略理想斜面实验. 1
三.牛顿第一定律 惯性 2
四. 牛顿第三定律的理解 2
五. 牛顿第二定律 2
六. 瞬时加速度问题的两类模型 3
【典例分析】 3
【专题精练】 6
【考点扫描】
一. 对力和运动的认识
代表
人物
观点
必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要停下来,即:力是维持物体运动的原因。
物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故. 他认为: 力不是维持物体运动的原因。
除非物体受到外力作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己作曲线运动,而只保持在直线运动。
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.
二. 伽利略理想斜面实验.
实验事实: 小球从一个斜面的高处滚下,会滚上另一个对接的斜面,摩擦力很小时,小球可能接近达到滚下前的高度.
假想: 如果设想没有摩擦,让小球从斜面滚下,观察它在对接斜面上的运动情况.
推理:
a. 小球将会达到滚下前的高度.
b. 如果对接斜面倾角越小,小球在斜面上保持运动的距离越远.
c. 如果对接斜角倾角为零,成为水平面,小球将以恒定速度永远运动下去,如图.
三.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.
(2)意义:①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;
②揭示了力与运动的关系: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.
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.
(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.
3. 对惯性的理解:
①一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性。
②惯性的表现:物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来.
③惯性的量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,与物体的速度和受力情况无关。
④惯性不是力。
四. 牛顿第三定律的理解
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.作用力、反作用力与一对平衡力的比较(对牛顿第三定律的理解)
3. 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与物体种类无关;②与物体运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.
4. “转移研究对象法”在受力分析中的应用
作用力与反作用力,二者一定等大反向,分别作用在两个物体上.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.在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此.
五. 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:F=ma
3.“五个”性质
六. 瞬时加速度问题的两类模型
1.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,弹力立即消失或改变,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。
2.弹簧(或橡皮绳):此类物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间,在瞬时其弹力的大小往往来不及发生改变。
3.在求解瞬时加速度时应注意的问题
①物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.
②加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变.
【典例分析】
【例1】(2020·福建省三明一中模拟)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题的过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图1所示.以下为他的设想步骤:①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做持续的匀速运动.通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接的结论是( )
A.自然界的一切物体都具有惯性
B.光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不