第三章 牛顿运动定律 章末-2023年高考物理一轮系统复习学思用

第三章 牛顿运动定律 章末总结 【要点归纳】 一、对牛顿运动定律的理解 1．牛顿第一定律 (1)说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止．由此可知，力不是维持物体运动的原因． (2)一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性——惯性． ①一切物体都具有惯性．②惯性是物体的固有属性．③质量是惯性大小的量度． (3)一切物体受外力时，都会改变原来的运动状态，即外力是迫使物体改变运动状态的原因． 2．牛顿第二定律 (1)采用控制变量法研究得出了加速度与力和质量的定量关系，即牛顿第二定律． (2)揭示了a与F、m的定量关系，特别是a与F的几种特殊的对应关系：瞬时性、同向性、正比性、因果性、相对性、同体性． (3)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系，一个物体的运动情况决定于物体受力情况和初始状态． (4)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，无论是由受力情况确定运动情况，还是由运动情况确定受力情况，都需求出加速度． 二、处理动力学两类基本问题的方法 1．已知物体的受力情况，求解物体的运动情况 解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体运动的情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度等．流程图如下： 2．解题关键 抓住两个分析：(1)受力分析(2)运动分析，建立物体运动的物理情景． 3．应用牛顿第二定律的解题程序 ⇒⇒⇒⇒⇒ 三、平衡问题常用的方法 1．整体法与隔离法：是我们处理实际问题时常用的一种思维方法．整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析，隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究．将整体法和隔离法相结合，灵活运用，有助于我们简便解题． 2．图解法：处理动态平衡时常用的方法，在三力平衡情况下，一个力大小方向固定，一个力方向固定，判断第三个力大小变化及求极值情况特别方便． 3．数形结合：利用几何图形(直角三角形)、力的平行四边形、力的矢量三角形等处理平衡问题．如相似三角形法． 4．正交分解法：通过建立直角坐标系，先沿x轴、y轴的方向分解力，然后再求合力． 四、利用牛顿第二定律求瞬时加速度 1．物体做变加速运动时，加速度是变化的，物体在某时刻的瞬时加速度由合力决定，常用牛顿第二定律求出，这类问题常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条等模型． 2．共同点是：质量忽略不计，都因发生弹性形变产生弹力，同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关． 3．不同点是： 弹力表现形式 弹力方向 弹力能否突变 轻绳 拉力 沿绳收缩方向 能 轻杆 拉力、支持力 不确定 能 轻弹簧 拉力、支持力 沿弹簧轴线 不能 橡皮条 拉力 沿橡皮条收缩方向 不能 五、利用牛顿第二定律解决连接体问题 连接体问题的概念：两个或两个以上的物体相互连接参与运动的系统称为连接体．它们的连接方式一般是几个物体叠放在一起或并排在一起或用轻绳或轻杆等连接在一起．连接体的加速度通常是相同的，但也有不同的时候，高中阶段只研究加速度相同的情况． 六、动力学中的临界问题 1．常见的三类临界问题的临界条件 (1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零． (2)绳子松弛的临界条件是：绳的拉力为零． (3)存在静摩擦的系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：静摩擦力达到最大值． 2．解决这类问题的方法 (1)采用极限法分析，即加速度很大或很小时将会出现的状态，则加速度取某一值时就会出现转折点——临界状态． (2)临界状态出现时，往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件，因此要注意对题意的理解及分析． (3)在临界状态时某些物理量可能为零，列方程时要注意 七、超重和失重问题 1．物体超重或失重的本质不是重力增加了或减小了，而是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力． 2．物体超重还是失重与速度方向和大小无关，我们可以根据加速度的方向判断超重还是失重，如果加速度方向向上或加速度的竖直分量向上，则超重；如果加速度方向向下，或加速度的竖直分量向下，则失重． 3．物体处于完全失重状态时，物体与重力有关的一些现象就会全部消失，比如：①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能再使用，②竖直上抛的物体再也回不到地面，③杯口向下时，杯中的水也不流出. 【考点整合】 【考点一】 应用牛顿第二定律解决瞬时问题 【典型例题1】 (2021·四川省阆中中学)如图所示，放在电梯地板上的一个木块相对电梯处于静止状态，此时弹簧处于压缩状态。突然发现木块被弹簧推动，据此可判断电梯此时的运动情况可能是(　　) A．加速下降 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降 【解析】 木块突然被推动，表明木块所受摩