内容正文:
第三章 牛顿运动定律
3.1牛顿运动三定律
【考点预测】
1.惯性、对牛顿第一定律的理解
2.对牛顿第二定律的理解
3.牛顿第二定律解决瞬时问题
4.作用力与反作用力。
5.对牛顿第三定律的理解
【方法技巧与总结】
1.牛顿第一定律的意义
(1)揭示了物体的一种固有属性:牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性。
(2)揭示了力的本质:牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,物体的运动不需要力来维持。
(3)揭示了物体不受力作用时的运动状态:物体不受力时(实际上不存在)与所受合外力为零时的运动状态表现是相同的。
2.牛顿第二定律的性质
五性
3.作用力和反作用力的关系
三同
①大小相同;②性质相同;③变化情况相同
三异
①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同
三无关
①与物体种类无关;②与物体运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关
【题型归纳目录】
题型一: 对牛顿第一定律的理解
题型二: 牛顿第二定律的简单应用
题型三:牛顿第二定律的瞬时突变问题
题型四:利用牛顿第二定律分析动态过程
题型五: 综合运用牛顿三定律求解问题
【题型一】对牛顿第一定律的理解
【典型例题】
例1.(2023·海南海口·统考模拟预测)下列有关力和运动,说法正确的是( )
A.把手中的铅球静止释放,铅球竖直下落是因为惯性
B.汽车的速度越大,刹车时越难停下来,说明速度越大惯性越大
C.牛顿第一定律也被叫作惯性定律
D.汽车紧急刹车时乘客向前倾,是因为乘客受到向前的惯性力
【方法技巧与总结】
惯性的两种表现形式
(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动).
(2)物体受到外力时,惯性表现为抗拒运动状态的改变,惯性大,物体的运动状态较难改变;惯性小,物体的运动状态较易改变.
练1.(2022·山东·模拟预测)伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”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。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法中正确的是( )
A.图甲的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因
B.图甲中的实验,可以在实验室中真实呈现
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使速度的测量更容易
D.图乙中通过逐渐改变斜面的倾角,合理外推得出自由落体运动是匀变速运动
【题型二】牛顿第二定律的简单应用
【典型例题】
例2.(2023·江西·校联考模拟预测)如图,无人机下面吊着一桶水奔赴火场灭火,当无人机和水桶以某一加速度沿水平方向匀加速向前飞行时,悬吊水桶的绳子与水平方向的夹角为37°,, 重力加速度为g,不计一切阻力,此时无人机的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】
利用牛顿第二定律解题的思路
(1)选取研究对象进行受力分析;
(2)应用平行四边形定则或正交分解法求合力;
(3)根据F合=ma求物体的加速度a.
练2.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径,细线始终保持水平;被拖动物块质量,与地面间的动摩擦因数;轮轴的角速度随时间变化的关系是,,取,下列判断正确的是( )
A.物块做匀速运动
B.细线对物块的拉力为
C.细线对物块的拉力为
D.物块做匀加速直线运动,第内的位移为
【题型三】牛顿第二定律的瞬时突变问题
【典型例题】
例3.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)如图所示,某同学用两根不可伸长的绝缘细线将质量为m、长为L的导体棒水平悬挂在水平固定细杆上,空间存在竖直向下的匀强磁场,开始时导体棒静止在悬挂点的正下方,现给导体棒中通入电流,电流缓慢增加至大小为的过程中,悬挂导体棒的两悬线与竖直方向夹角缓慢增加到53°,已知重力加速度为g,,下列说法正确的是( )
A.导体棒中的电流方向由c向d,磁感应强度
B.电流增加到的过程中,两绝缘线的拉力先增大后减小
C.若在虚线位置剪断两绝缘线,则该瞬间导体棒的加速度为
D.若在虚线位置突然撤掉磁场,则该瞬间导体棒的加速度为
【方法技巧与总结】
1.加速度和合力瞬时对应关系。
2.速度的改变需要时间,加速度的改变随合力瞬时变化。
练3.(2023·四川成都·四川师范大学附属中学校考模拟预测)如图所示,两个质量均为m的金属小球拴在轻质橡皮筋的两端,橡皮筋的中点固定在纸盒底部的正中间。小球放在纸盒口边上,现让纸盒从一定高度自由下落,小球被橡皮筋拉回盒中并能发生碰撞。不计空气阻力,则释放的瞬间( )
A.橡皮筋