内容正文:
2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练
第三章 牛顿运动定律
专题12 牛顿运动定律
第一部分 知识点精讲
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)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。
3.惯性
(1)定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。
当物体不受力或所受合力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变;当物体受到合力不为零时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
(3)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。
4.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。
牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律。
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。
加速度的大小是由力和物体的质量共同决定的。
(2)表达式:F=ma。
(3)牛顿第一定律与牛顿第二定律的对比
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。
(4).牛顿第二定律的几个性质
同体性:式中合力F、质量m、加速度a对应同一物体。
独立性:作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度,物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。
瞬时性:加速度与合力F是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失。
矢量性:加速度方向与合力的方向相同,表达式是矢量式。
(5).合力、加速度、速度间的决定关系
①物体所受合力的方向决定了其加速度的方向。只要合力不为零,不管速度大小,物体都有加速度。
②合力与速度同向时,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动;合力与速度不共线时,物体做曲线运动,但合力与速度无必然联系。
③a=是加速度的定义式,a与Δv、Δt无直接关系。a=是加速度的决定式,a∝F,a∝。
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,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。
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。牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系,可简记为:异体、等大、反向、共线,牛顿运动定律适用宏观、低速运动的情况。
3.一对平衡力与一对作用力、反作用力的比较
名称
项目
一对平衡力
作用力与反作用力
作用对象
同一个物体
两个相互作用的不同物体
作用时间
不一定同时产生、同时消失
一定同时产生、同时消失
力的性质
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消
4.应用牛顿第三定律转换研究对象
如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。
第二部分 最新高考题精选
1. (2021年1月浙江选考)如图所示,电动遥控小车放在水平长木板上面,当它在长木板上水平向左加速运动时,长木板保持静止,此时
A.小车只受重力、支持力作用
B.木板对小车的作用力方向水平向左
C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
2.(2020年7月浙江选考)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
3.(2019海南物理·5 )如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为
A. B. C. D.
第三部分 最新模拟题精选
1. (2022北京石景山一