内容正文:
专题5.1 牛顿运动定律—【讲】
考点风向标
第一部分:考点梳理
考点一、牛顿三大定律的理解与应用
考点二、牛顿第二定律的瞬时性
考点三、两类动力学问题
考点四、连接体的内外力关系以及叠加体的临界值
考点五、超重与失重
考点六、动力学问题中的图像
考点七、实验——验证牛二定律
考点一、牛顿三大定律的理解与应用
a、牛顿第一定律的理解与应用
1.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(静止或匀速直线运动)。
(典例应用1)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
(典例应用2)(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法正确的是( )
A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动
B.小球所受的合力为0,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变
C.火车一定是在向前加速
D.以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用
方法总结:
1.对牛顿第一定律的理解包含两方面:其一,定义了“惯性”和“力”;其二,指出了“惯性”和“力”对运动的影响。
2.惯性不是力,惯性和力是两个截然不同的概念。物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,惯性越大,物体运动状态越难以改变。
b、牛顿第三定律的理解与应用
1.作用力和反作用力的关系
三同
①大小相同;②性质相同;③变化情况相同
三异
①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同
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
2.作用力和反作用力与一对平衡力的对比分析
(典例应用3)如图所示,地理老师用手托着地球仪在讲课,地球仪处于静止状态,则 ( )
A.手所受压力是由于手的弹性形变而产生的
B.手所受压力和手对地球仪的支持力是一对平衡力
C.地球仪所受重力和手对地球仪的支持力是—对平衡力
D.地球仪所受重力和地球仪对手的压力是一对作用力与反作用力
(典例应用4)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象,下列说法正确的是( )
A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力,所以玻璃才碎裂
B.锤头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系
方法总结:
应用牛顿第三定律时应注意的问题
(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的。
(2)牛顿第三定律只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体。
(3)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个力产生或消失,则另一个力必然同时产生或消失,否则就违背了“相等关系”。
c、牛顿第二定律
1.牛顿第二定律的性质
2.合力、加速度、速度间的关系
(1)物体的加速度由所受合力决定,与速度无必然联系。
(2)合力与速度同向,物体加速;合力与速度反向,物体减速。
(3)a=是加速度的定义式,a与v、Δv无直接关系;a=是加速度的决定式。
(典例应用5)(多选)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的合力成正比,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的合力成正比,与其质量成反比
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到的合力而求出
(典例应用6)(多选)下列说法正确的是( )
A.对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度
B.物体由于做加速运动,所以才受合外力作用
C.F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关
D.物体所受合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小
考点二、牛顿第二定律的瞬时性应用
(典例应用7)如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质