内容正文:
1.牛顿运动定律及其应用(Ⅱ) 2.超重和失重(Ⅰ) 3.单位制(Ⅰ) 4.实验:验证牛顿运动定律
1.牢记基础知识,熟练掌握基本方法,积累消化基础模型,努力拓展新情景下的应用.
2.准确把握物理考向:牛顿运动定律的理解、动力学的两类基本问题、超重与失重、连接体问题、动力学中的图象问题、板块模型与多过程问题、传送带问题、实验的理解创新与改进.
3.每一个考向都要针对训练.
4.多关注当今与物理学有关的热点与现代科技.第1讲 牛顿三个运动定律的理解
[主干知识·填一填]
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.国际单位制中基本物理量共七个,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:由基本单位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′.
[规律结论·记一记]
1.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.
2.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.惯性是物体的固有属性,不是一种力.
4.牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度与力同时产生、同时变化、同时消失.
5.物体受力的瞬间,立即获得加速度,而由于惯性,速度不会立即产生变化.
6.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.
[必刷小题·测一测]
一、易混易错判断
1.物体不受外力时一定处于静止状态.(×)
2.作用力与反作用力的效果可以相互抵消.(×)
3.质量越大的物体,加速度越小.(×)
4.物体的质量与加速度成反比.(×)
5.物体受到外力作用,立即产生加速度.(√)
6.可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况.(×)
7.一个物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小.(√)
二、经典小题速练
1.(人教版必修1 P70T1改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )
A.飞机投弹时,当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标
B.地球自西向东自转,人向上跳起来后,还会落到原地
C.安全带的作用是防止汽车刹车时,人由于惯性作用发生危险
D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力
解析:BC 飞机在目标正上方投弹时,由于惯性,炸弹会落在目标的前方,A错误;地球自西向东自转,人向上跳起后,由于惯性,还会落在原地,B正确;汽车刹车时,由于惯性,人会向前冲,安全带可以防止人的前冲,C正确;物体被向上抛出后,在空中向上运动是由于惯性,D错误.
2.沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷.若人下陷的过程是先加速后匀速运动,下列判断正确的是( )
A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力
B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力
C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力
D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力
解析:D 人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力为一对作用力与反作用力,故二力大小一定相等,故A、B、C错误,D正确.
3.(人教版必修1 P78T2改编)一质量为m的物体,放在粗糙水平面上,受水平推力F的作用产生加速度a