内容正文:
第三章
牛顿运动定律
全国卷五年考情分析
考查热点
年份
试题取样
命题分析
牛顿第二定律的理解和应用
2022
乙卷·T15
命题特点:从题型上看,选择题、实验题、计算题均有,命题热点是牛顿运动定律与运动学规律、图像、功等知识的综合应用。实验题考查以创新实验为主,试题难度中等。
⦾五年未考重点:1.牛顿第一定律和牛顿第三定律的理解;2.动力学中的连接体问题;3.传送带模型;4.探究加速度与力、质量关系的常规实验。
2022
甲卷·T19
两类动力学问题
2021
甲卷·T14
图像问题与牛顿第二定律的综合应用
2019
Ⅲ卷·T20
2018
Ⅰ卷·T15
滑块-木板模型、临界问题
2021
乙卷·T21
测定动摩擦因数
2021
甲卷·T22
2019
Ⅱ卷·T22
2018
Ⅱ卷·T23
应用牛顿定律分析误差
2020
Ⅱ卷·T22
命题趋势:(1)对近五年未考查的知识点要引起足够的重视;(2)实验中用牛顿运动定律分析误差是一个新的命题角度,既考查牛顿运动定律的应用,又考查了科学探究和科学推理能力。
第1讲 牛顿运动定律的理解
基础情境落实
知识梳理·情境辨析
一、牛顿第一定律 惯性
1.内容❶:一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。(注❶: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.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。
3.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)普遍性: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。
(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。
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作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度的方向与作用力方向相同。
(2)表达式:F=ma❷。(注❷:力是产生加速度的原因,质量对加速度的产生有制约作用)
(3)适用范围。
①只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)。
②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、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。力学中的基本量有三个,它们分别是质量、长度和时间,它们的国际单位分别是kg、m和s。
(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❸大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。(注❸:对任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的)
3.表达式:F=-F'。
一辆货车在公路上正常行驶,突然司机发现前方有异常情况,紧急制动,货车在公路上滑动了一段距离后停了下来。车后留下了一道长长的刹车痕迹。
(1)尽管司机采取了制动措施,但货车有保持匀速直线运动的性质,所以货车并没有立即停下来,这就是所说的惯性。(√)
(2)货车之所以减速到最终停下来,是因为刹车时受到地面给的摩擦力作用,产生向后的加速度。(√)
(3)同一辆车,在相同的路面上行驶,刹车时的加速度与车的质量有关。(×)
(4)如果货物固定不牢固,刹车时货物会从车尾滑落。(×)
(5)刹车时货车减速,是因为地面对车的摩擦力大于车对地面的摩擦力。(×)
考点深度研析
核心考点·分层突破
考点1 对牛顿第一定律和惯性的理解
1.对牛顿第一定律的理解。
(1)揭示了惯性是物体的重要属性,即物体保持原有运动状态的一种性质。
(2)揭示了力与运动的关系: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。
2.惯性的两种表现形式。
(1)保持“原状”:物体在不受力或所受合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)反抗改变:物体受到外力作用时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,惯性越大,物体的运动状态越难以被改变。
【典例1】 关于惯性的认识,以下说法正确的是( )
A.物体受到力的作用后,运动状态发生改变,惯性也随之改变
B.置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动,说明惯性与物体的质量无关
C.让物体的速度发生改变,无论多快,都需要一定时间,这是因为物体具有惯性
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