内容正文:
专题07 牛顿三大定律(32题)
考点1:牛顿第一定律 惯性 2
考点2:牛顿第三定律 2
考点3:牛顿第二定律 4
1:牛顿第一定律的理解及应用 5
2:牛顿第三定律的理解及应用 7
3:牛顿第二定律的简单运用 10
4:利用牛顿第二定律求瞬时突变问题 14
5:牛顿第二定律的同向性问题 18
6:利用牛顿第二定律分析物体的动态过程 20
7:牛顿定律解决直线运动的简单运动过程 24
8:牛顿定律解决直线运动的复杂运动过程 28
考点1:牛顿第一定律 惯性
一、对力和运动关系的认识历程
1. 亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因;
2. 伽利略的观点;如果没有摩擦、水平面上的物体一旦具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去,即力不是维持物体运动的原因。
3. 笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将地续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来,也不偏离原来的方向。
二、伽利略的理想实睑
如图所示,让小球沿斜面 AB 从静止状态开始滚下,小球将浪上
斜面BC,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度,减小第二个斜面的
倾角(如BD、BE),小球达到同一高度时会离得更远,若第二个斜面放平
(如BF),小球将以恒定的速率永远运动下去。
三、牛顿第一定律
1. 内容:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止,牛顿第一定律又叫惯性定律。
2. 意义
(1)揭示了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因(即力是产生加速度的原因),而不是维持物体运动的原因
(2)定义了惯性:任何物体都具有保持原来运动状态的性质——惯性
四、惯性与质量
1. 惯性:物体所具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
2. 对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关;
(2)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;
(3)惯性不是力,不能说物体受惯性力;
(4)惯性大小反映了物体运动状态改变的难易程度,惯性大,运动状态难改变;惯性小,运动状态易改变;
(5)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。
考点2:牛顿第三定律
1、 作用力和反作用力
1. 定义: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大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.
3. 表达式:F=-F′.
二、牛顿第三定律的理解与应用
1. 相互作用力的特点:“三同、三异、三无关”.
2. 三同
3. 三异
4. 三无关
三、平衡力与相互作用力的区分
名称
项目
一对平衡力
作用力与反作用力
作用对象
同一个物体
两个相互作用的不同物体
作用时间
不一定同时产生、同时消失
一定同时产生、同时消失
力的性质
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消
四、小结:“转换研究对象法”的解题思路
1. 方法概述
转换研究对象法是当将A 物体作为研究对象无法求解结果时,可以选择与A相互作用的物体B 为研究对象进行求解的方法,该方法往往用到牛顿第三定律。
2. 解题思路
(1) 合理选取研究对象,一般以受力较少、分析起来较容易的物体为研究对象、有时整体法与“隔离法”综合应用;
(2) 做好对研究对象的受力分析和运动情况分析,确定哪些力是作用力和交作用力;
(3) 利用牛顿第三定律把已知力或所求力转移至研究对象七,求合力;
(4) 对于不宜直接分析的物体,如地面,可转而分析与之接触的物体,解出作用力后、再利用牛顿第三定律说明反作用力的大小和方向。
考点3:牛顿第二定律
1. 牛顿第二定律
(1) 内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比.加速度的方向跟作用力的方向相同.
(2) 表达式:F=ma,F与a具有瞬时对应关系.
(3) 力学单位制
①单位制:由基本单位和导出单位共同组成.
②基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个,分别是质量、时间和长度,它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和米(m)。
③导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.
2.对牛顿第二定律的理解
瞬时性
a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受合力
因果性
F是产生a的原因,物体具有加速度是因为物体受到了力
同一性
(1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)
(2)a=中,F、m、a对应同一物体或同一系统
(3)a=中,各量统一使用国际单位
独立性
(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律
(2)物体的实际加