知识点11：牛顿三个运动定律的理解 提高版-2024届高考物理一轮复习讲义及对应练习

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提高题】如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)，原来随小车一起做匀速直线运动，当小车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球(　　) A．一定相碰 B．一定不相碰 C．不一定相碰 D．无法确定，因为不知小车的运动方向 【典例1提高题对应练习】某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则(　　) A．此同学无法取出羽毛球 B．羽毛球会从筒的下端出来 C．羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D．该同学是在利用羽毛球的惯性 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提高题】一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图(　　) 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提高题】如图所示，容器中盛满水，水中放入P和Q两个小球，P球为铁球，Q球为木球，它们用细线分别系于容器的上、下底部，当容器静止时，细线均伸直处于竖直方向，现使容器以一定加速度向右匀加速运动，则此时P、Q两球相对容器(　 　) A．P球向右偏移　　　　　　　 B．两球均向左偏移 C．Q球向右偏移 D．两球均向右偏移 题型四：伽利略理想实验的理解 【典例4提高题】 在研究运动和力的关系时，伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示)，将可靠的事实和逻辑推理结合起来，能更深刻地反映自然规律．下面给出了伽利略斜面实验的五个事件，请对事件的性质进行判断并正确排序：在A点由静止释放的小球，①若没有摩擦时，能滚到另一斜面与A点等高的C点；②当减小斜面动摩擦因数时，滚到另一斜面的最高位置，更接近等高的C点；③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角，小球将通过较长的路程，到达与A点等高的D点；④若没有摩擦，且另一斜面水平放置时，小球将沿水平面一直运动下去；⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点．以下正确的是(　　) A．事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④ B．事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④ C．事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④ D．事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④ 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提高题】如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的(　　) A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 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提高题】(多选)如图所示，处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放，设小球和弹簧一直处于竖直方向，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g.在小球将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是(　　) A．小球的速度先增大后减小 B．小球的加速度先减小后增大 C．小球速度最大时弹簧的形变量为 D．弹簧的最大形变量为 【典例1b提高题对应练习】如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是(　　) A.升降机正在匀加速上升 B.升降机正在匀减速上升 C.升降机正在加速下降