内容正文:
新高考要求
核心素养
1.通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、质量的关系.
2.理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题.
3.通过实验,认识超重和失重现象.
4.了解单位制在物理学中的重要意义.知道国际单位制中的力学单位.
[物理观念]
惯性、牛顿第一、第二、第三定律、基本单位、导出单位、国际单位制单位、超重、失重、完全失重
[科学思维]
构建传送带模型、板块模型,整体法和隔离法在连接体问题中的应用
[科学探究]
探究物体运动的加速度与物体受力、质量的关系
[科学态度与责任]
用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题
第1讲 牛顿运动定律的理解
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.
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
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.
2.力学单位制
(1)单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.
(2)基本单位:基本物理量的单位.基本物理量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,单位分别是米、千克、秒.
(3)导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.
[微点拨]
(1)加速度的大小是由力和物体的质量共同决定的;
(2)“基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同.
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相互的,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、方向相反、作用在同一条直线上.
3.表达式:F=-F′.
[微点拨] 牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系,这种关系适用于宏观、低速运动的情况.
1.判断正误
(1)牛顿第一定律指出,当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态.( × )
(2)飞跑的运动员,由于遇到障碍物而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态.( √ )
(3)作用力与反作用力可以作用在同一物体上.( × )
(4)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.( √ )
2.(新教材鲁科版必修第一册P136T2)如图所示,小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.对三次实验结果进行对比,可以得到的最直接的结论是( A )
A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B.如果小球不受力,它将一直保持匀速直线运动状态或静止状态
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
3.(新教材鲁科版必修第一册P134T3)在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动.经过一段时间后,水平推力逐渐减小到0(物体仍在运动).在水平推力逐渐减小到0的过程中( D )
A.物体加速度逐渐减小,速度逐渐减小
B.物体加速度逐渐减小,速度逐渐增大
C.物体加速度先增大后减小,速度先增大后减小
D.物体加速度先减小后增大,速度先增大后减小
4.(多选)(人教版必修1 P82做一做)用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.如图甲所示,把两个力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果(图乙).分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,以下结论正确的是( ACD )
A.作用力与反作用力大小时刻相等
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小同时变化
D.作用力与反作用力方向相反
考点一 牛顿第一定律的理解
1.