专题07 牛顿三大定律的理解-2021届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练

2021届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练 专题07 牛顿三大定律的理解 【专题导航】 目录 热点题型一　牛顿第一定律的理解 1 类型一 关于物理学史的认识 1 类型二 关于定律内容的理解 3 类型三 关于惯性的理解与应用 3 热点题型二　牛顿第二定律的理解及基本应用 4 类型一 关于力与运动关系的定性分析 。 5 类型二 牛顿第二定律的基本应用---瞬时性问题。 6 类型三 牛顿第二定律的基本应用---超失重问题。 9 热点题型三 对牛顿第三定律的理解 10 类型一 关于作用力与反作用力的认识 11 类型二 牛顿第三定律在受力分析中的应用 12 【题型归纳】 热点题型一　牛顿第一定律的理解 【题型要点】1．理想化状态 牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的．如果物体所受的合外力等于零，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体保持静止状态或匀速直线运动状态． 2．明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质． 3．揭示了力与物体运动状态的关系 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． 4．与牛顿第二定律的关系 牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律． 类型一 关于物理学史的认识 【例1】(2020·湖南益阳模拟)亚里士多德在其著作《物理学》中说：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”．伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的“自然本性”是“惯性”．下列关于“惯性”和“运动”的说法中不符合新物理学的是(　　 ) A．一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动——静止或者匀速直线运动 B．作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”即变速运动的原因 C．可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于“盘子受到的向外的力”超过了“桌面给盘子的摩擦力” D．竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性 【史料累积】：对力和运动关系的认识，各物理学家的观点如下： (1)亚里士多德：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方． (2)伽利略：力不是维持物体运动的原因(通过理想斜面实验得出)． (3)笛卡儿：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，既不停下来也不偏离原来的方向． (4)牛顿：力是改变物体运动状态的原因． 【变式1】(2020·湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后第二年．下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们观点的是(　　) A．自由落体运动是一种匀变速直线运动 B．力是使物体产生加速度的原因 C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 D．力是维持物体运动的原因 类型二 关于定律内容的理解 【例2】(2020·浙江舟山模拟)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　) A．它表明了力是维持物体运动状态的原因 B．它表明了物体具有保持原有运动状态的性质 C．它表明了改变物体的运动状态并不需要力 D．由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处 【深化总结】牛顿第一定律的意义 (1)提出惯性的概念：牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。 (2)揭示力与运动的关系：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。【变式2】牛顿第一定律揭示了运动状态与所受外力的关系，下列说法中正确的是(　　) A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变 B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D．物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同 类型三 关于惯性的理解与应用 【例3】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(　　) 【深化总结】惯性的两种表现形式 (1)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。 (2)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不变(静止或匀速直线运动)。 【变式3】.(2020·山东潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中