内容正文:
第三章 运动和力的关系
【运动和力的单元知识体系】
知识点11:牛顿三个运动定律的理解
考点一:牛顿第一定律的理解及应用
题型一:应用惯性的相对性分析空气中固体的运动
【知识思维方法技巧】
空气中的铁球和乒乓球的惯性都比对应的等效“空气球”的惯性大。
【典例1基础题】(多选)如图所示,在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上,且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是( )
A.若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进
B.若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进
C.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动
D.磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动
【典例1基础题对应练习】如图所示,一容器固定在一个小车上,在容器中分别悬挂一只铁球和一只乒乓球,容器中铁球和乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动情况是(以小车为参考系)( )
A.铁球向左,乒乓球向右
B.铁球向右,乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
题型二:应用惯性的相对性分析空气中液体的运动
【知识思维方法技巧】
空气中的液体的惯性都比对应的等效“空气球”的惯性大。
【典例2基础题】(多选)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是( )
A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速
C.小车可能突然向左减速 D.小车可能突然向右减速
【典例2基础题对应练习】某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的( )
题型三:应用惯性的相对性分析液体中铁球和木球的运动
【知识思维方法技巧】
悬挂在水中的乒乓球的惯性没有对应的等效“水球”的惯性大。
【典例3基础题】做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子将( ).
A.向前运动 B.向后运动
C.无相对运动 D.无法判断
题型四:伽利略理想实验的理解
【典例4基础题】伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系,则下列符合实验事实的是( )
A. 小球由静止开始释放,“冲”上对接的斜面
B. 没有摩擦,小球上升到原来释放时的高度
C. 减小斜面的倾角θ,小球仍然达到原来的高度
D. 继续减小斜面的倾角θ,最后使它成水平面,小球沿水平面永远运动下去
【典例4基础题对应练习】伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A.图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易
C.图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成
D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
考点二:牛顿第二定律的理解及应用
【知识思维方法技巧】
对牛顿第二定律的理解:
题型一:牛顿第二定律的理解及应用:
【知识思维方法技巧】
牛顿第二定律的表达式为F合=ma,加速度由物体所受合力决定,加速度的方向与物体所受合力的方向一致。当物体所受合力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的速度不能发生突变。
类型一:牛顿第二定律矢量性的应用:分析物体的受力
【典例1a基础题】某种自动扶梯,无人乘行时运转很慢,当有人站上去后会先慢慢加速。如图所示,有一顾客乘这种扶梯下楼。在电梯加速向下运行的过程中,她所受力的示意图是( )
【典例1a基础题对应练习】我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”(图甲)是由青岛大学学生自主研制开发的,“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过“爪子”交替伸缩,就能在墙壁或玻璃上自由移动.如图乙所示,假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点,在这一过程中,关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是( )
甲 乙
类型二:牛顿第二定律矢量性瞬时型的综合应用:分析物体的运动
【知识思维方法技巧】
(1)分析物体的运动性质,要从受力分析入手,先求合力,然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化.
(2)物体做加速运动还是减速运动取决于加速度和速度方向间的关系,和加速度的大小没有关系.
(3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力,与物体的速度没有关系.
【典例1b基础题】某型号战斗机在某次起飞中