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考点内容
要求
全国卷三年考情分析
2017
2018
2019
牛顿运动定律及其应用
Ⅱ
Ⅲ卷·T25:滑块—木板模型(两个滑块)
Ⅰ卷·T15:
F-s图象、牛顿第二定律的应用
Ⅰ卷·T21:牛顿第二定律与
a-s图象
Ⅱ卷·T19:牛顿第二定律的应用
T25:牛顿第二定律和运动学公式的应用
Ⅲ卷·T20:牛顿第二定律与
v-t图象的综合
T25:三大力学观点的综合应用
超重和失重
Ⅰ
单位制
Ⅰ
实验四:验证牛顿运动定律
第1讲 牛顿运动定律
知识要点
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,国际单位分别是米、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。
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′。
基础诊断
1.(多选)
[粤教版必修1·P80·T1改编]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( )
图1
A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动
B.小球所受的合力为零,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
答案 BCD
2.如图2所示,质量m=10 kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,g取10 m/s2,则物体产生的加速度是( )
图2
A.0
B.4 m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左
D.2 m/s2,水平向右
解析 在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,竖直方向上物体没有加速度,重力与支持力的合力为0;水平方向上物体受到水平向右的推力和水平向右的滑动摩擦力。水平向右的推力F=20 N,滑动摩擦力f=μFN=μmg=0.2×10×10 N=20 N,所以合力大小F合=F+f=20 N+20 N=40 N,方向水平向右,根据牛顿第二定律得a= m/s2=4 m/s2,方向水平向右。=
答案 B
3.下列各物理量中,其国际单位属于基本单位,同时也属于矢量的是( )
A.时间
B.位移
C.质量
D.力
解析 时间、质量的单位属于国际单位制中的基本单位,但都不属于矢量,力是矢量,但力的单位是导出单位,位移是矢量,且它的国际单位m属于基本单位,B正确。
答案 B
4.(2019·4月浙江选考,6)如图3所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( )
图3
A.小明与船之间存在摩擦力
B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C.杆对岸的力大于岸对杆的力
D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
解析 小明与船之间存在静摩擦力,A正确;杆的弯曲是由于受到小明对杆的作用力,B错误;杆对岸的力与岸对杆的力是作用力与反作用力,大小相等,C错误;小明对杆的力和岸对杆的力受力物体都是杆,两者不是作用力与反作用力,故D错误。
答案 A
牛顿第一定律的理解和应用
1.理解惯性
(1)保持“原状”:物体在不受力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速