内容正文:
2021年(新高考)物理一轮复习考点强化全突破
专题(06)牛顿运动三定律 力学单位制(原卷版)
一、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)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.
(2)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.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.
(3)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.
【自测1】 (多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )
A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标
B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地
C.安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险
D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力
二、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.适用范围:只适用于物体低速运动的情况.
自测2 下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由m=可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由a=可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量无关
D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出
三、力学单位制
1.力学中的基本物理量及单位
(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间.
(2)力学中的基本单位:基本物理量的所有单位都是基本单位.如:毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等.三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克(kg)、秒(s).
2.单位制
(1)基本单位和导出单位一起组成了单位制.
(2)国际单位制(SI):国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制.
【自测3】 (2019届余姚中学期中)同学们知道物理学中力的单位是“N”,但“N”是一个导出单位,如果用国际单位制基本单位表示,下列正确的是( )
A.kg·m/s2 B.kg·m/s
C.kg2·m/s D.kg·m2/s
四、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相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力.
2.牛顿第三定律: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.
【自测4】如图1所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是( )
图1
A.物块P受到的重力 B.地面对木板Q的弹力
C.物块P对木板Q的压力 D.地球对木板Q的吸引力
命题热点一 牛顿第一定律
1.明确了惯性的概念
牛顿第一定律明确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.
2.揭示了力的本质
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.
3.惯性的特性
(1)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
(2)无关性:惯性与物体的运动状态无关,与物体所处的位置无关,无论物体处于怎样的运动状态、处于何处,惯性总存在.
(3)唯一性:质量是惯性大小的唯一量度.
4.惯性的表现形式
(1)在物体不受外力时,惯性表现为保持原来的静止状态或匀速直线运动状态.
(2)在物体所受合外力不为零时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.
【例1】 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图2a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
图2
A.图a通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图a中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图b的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
【变式1】 伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家.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