内容正文:
目标要求
三年命题统计
牛顿运动定律及其应用Ⅱ
超重和失重Ⅰ
单位制Ⅰ
实验四:验证牛顿运动定律
备考策略
分析近三年命题点和对核心素养的要求,2024年备考要关注以下几点
(1)通过牛顿第三定律结合物体的受力分析考查力的相互性。
(2)由牛顿第二定律分析,求解加速度,通过整体法与隔离法考查牛顿第二定律的应用。
(3)加强对动力学两类基本问题及动力学图象问题的分析与计算,关注与动力学知识相联系的实际生活问题。
(4)在实验类题目中,主要考查基本仪器的操作及借助纸带处理问题的方法
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
授课提示:对应学生用书第46页
一、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)指出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)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
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)量度:质量是物体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,一切物体都有惯性。与物体的运动情况和受力情况无关。
二、牛顿第三定律
1.牛顿第三定律的内容
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、作用在同一直线上。
2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同。
(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生的效果不同。
(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关。
授课提示:对应学生用书第47页
命题点一 对牛顿第一定律的理解及应用 自主探究
1.牛顿第一定律的意义
(1)明确了惯性的概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。
(2)揭示了力的本质: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。
(3)理想化状态:牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态,而物体不受外力的情形是不存在的。如果物体所受的合外力等于零,其效果跟不受外力作用时相同。
2.惯性的两种表现形式
(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。
(2)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)。
1.亚里士多德在其著作《物理学》中提道:一切物体都具有某种“自然本性”,物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”,而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法。牛顿认为一切物体都具有的“自然本性”是惯性。下列关于“惯性”和“运动” 的说法不符合牛顿观点的是( )
A.作用在物体上的力,是使物体做“受迫运动”的原因
B.一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动
C.竖直上抛的物体,因为有惯性,其速度只能连续变化,而不能突变
D.放入转盘上的物体向转盘边缘滑去,是由于物体受到向外的力大于转盘给物体的摩擦力
解析:根据牛顿第一定律,一切物体都处于静止状态或匀速直线运动状态,作用在物体上的力,是使物体做加速运动或改变运动状态的原因,即做“受迫运动”的原因,说法A符合牛顿的观点;牛顿认为一切物体都具有的“自然本性”是惯性,一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动,选项B符合牛顿的观点;竖直上抛的物体,因为有惯性,其速度只能连续变化,而不能突变,选项C符合牛顿的观点;放入转盘上的物体向转盘边缘滑去,是由于物体做匀速圆周运动所需要的向心力大于转盘给物体的摩擦力,选项D不符合牛顿的观点。
答案:D
2.下面一组照片记录了一名高速骑行的人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程。下面关于从物理的角度去解释此情境的说法正确的是( )
A.因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车的惯性立即消失,而人由于惯性将保持原有的运动状态,故人向原来的运动方向倒下了
B.人与自行车原来处于运动状态,车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态,因此摔倒
C.因为自行车的前轮陷入水坑后,自行车还能加速运动,所以人和车一起倒地了
D.自行车行驶速度越大,其惯性越大,所以造成人车倒地现象
解析:自行车的前轮陷入水坑后,自行车的惯性没有消失,选项A错误;车前轮陷入水坑后前轮立刻静止,但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态,因此摔倒,选项B正确,C错误;惯性的大小与速度无关,选项D错误。
答案:B
理解牛顿第一定律的3点注意
(1)一切有质量的物体都有惯性,而且其大小由质量唯一决定。
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