内容正文:
第三章 牛顿运动定律
第一讲 牛顿运动定律
课前
(1)牛顿第一定律是实验定律。 ( )
(2)(人教必修1 P83“问题”·改编)滑冰运动员如果不用力,他会慢慢停下来,这与牛顿第一定律相矛盾。 ( )
(3)(人教必修1 P87T3·选摘)汽车速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大。 ( )
(4)物体的惯性越大,其运动状态越难改变。 ( )
(5)物体加速度的方向一定与物体所受合外力的方向相同。 ( )
(6)(人教必修1 P98T1·改编)用力提一个很重的箱子,没提动,说明物体受到外力作用,并不能立即产生加速度。 ( )
(7)(人教必修1 P70“拓展学习”·改编)“用力传感器探究作用力和反作用力的关系”的实验说明作用力和反作用力总是大小相等、方向相反的。 ( )
(8)(2023·浙江6月选考T2D)在足球运动中,触网时足球对网的力大于网对足球的力。 ( )
(9)伽利略认为力是维持物体运动的原因。 ( )
(10)亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因。 ( )
(11)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。 ( )
(12)力的单位牛顿,简称牛,属于导出单位。 ( )
逐点清(一) 牛顿第一定律 惯性
1.[理想斜面实验]
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)。以下为他的设想步骤:①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度。③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会到达原来的高度。④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球会沿水平面做持续的匀速运动。通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接的结论是 ( )
A.自然界的一切物体都具有惯性
B.在光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
2.[力与运动的关系]
早在2 300年前,墨子在《墨经》中就对力的概念提出了初步的论述:“力,刑之所以奋也。”这句话的意思是说,力是使物体开始运动或加快运动的原因。则下列关于力的说法正确的是 ( )
A.墨子的观点与亚里士多德关于力和运动的观点基本相同
B.物体受到变力作用,速度大小一定会改变
C.力不是维持物体运动的原因
D.当物体不受力时,物体将停止运动
3.[牛顿第一定律的应用]
某同学为了取出如图所示的羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,则 ( )
A.该同学无法取出羽毛球
B.羽毛球会从羽毛球筒的下端出来
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
4.[惯性的大小]
(2025·浙江杭州质检)航母在海面上航行时,不考虑其质量的变化,下列说法正确的是 ( )
A.航母加速航行时,其惯性变大
B.航母由于体型巨大,一定不能看作质点
C.航母所受重力和浮力是一对相互作用力
D.航母上停放的舰载机相对于海面是运动的
点睛与自悟
1.(链接T2)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。
2.(链接T4)物体惯性大小由其质量大小决定,与物体的运动速度和加速度大小无关。
逐点清(二) 牛顿第二定律的理解
|必|备|知|能|
1.牛顿第二定律的五个特性
2.合力、加速度、速度之间的决定关系
(1)不管速度是大是小或是零,只要合力不为零,物体就有加速度。
(2)a=是加速度的定义式,a与Δv、Δt无必然联系;a=是加速度的决定式,a∝F,a∝。
(3)合力与速度同向时,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动。
题点1 对牛顿第二定律的理解
1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是 ( )
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小与物体所受作用力中任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
题点2 合力、加速度、速度之间的关系
2.(多选)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的全过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C.从小球接触弹簧至到达最低点,小球的速度先增大后减小
D.从小球接触弹簧至到达最低点,小球的加速度先减小后增大
题点3 牛顿第二定律的简单应用
3.(2025·北京房山检测)在地铁运行过程中,某人把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。他用手机拍摄了当时情境的照片,如图所示,拍摄方向跟地铁前进方向垂直,细绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。根据以上信息,可以确定 ( )
A.地铁运行方向 B.地铁运行加速度方向
C.圆珠笔的质量 D.地铁运行加速度大小为gsin θ
4.(2023·全国甲卷)(多选)用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动,两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后,所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知 ( )
A.m甲<m乙 B.m甲>m乙 C.μ甲<μ乙 D.μ甲>μ乙
点睛与自悟
对牛顿第二定律的三点提醒
(1)物体受合外力作用的同时具有加速度。
(2)物体加速度的大小及变化由物体的质量和合外力共同决定。
(3)根据物体所受合外力可以确定加速度的大小和方向,但不能确定速度的大小和方向。
逐点清(三) 牛顿第三定律
题点1 作用力与反作用力的关系
1.某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是 ( )
A.只有在桶匀速上升的过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力
B.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力
C.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力
D.桶减速上升的过程中,绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力
题点2 作用力和反作用力与一对平衡力的区别
2.(2024·黑吉辽高考)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时 ( )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
3.(多选)如图所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是 ( )
A.水平力F与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
题点3 牛顿第三定律的应用
4.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。一质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将质量为20.0 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2) ( )
A.510 N B.490 N
C.890 N D.910 N
点睛与自悟
1.作用力和反作用力与一对平衡力的区别
名称
作用力和反作用力
一对平衡力
作用对象
两个相互作用的不同物体
同一个物体
作用时间
一定同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
力的性质
一定相同
不一定相同
作用效果
不可抵消
可相互抵消
2.(链接T4)如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求其反作用力,再利用牛顿第三定律得出作用力。
逐点清(四) 力学单位制
1.[对单位制的理解](2024·浙江1月选考)下列属于国际单位制基本单位符号的是 ( )
A.s B.N C.F D.T
2.[单位制的应用]飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。圆盘形飞轮存储的能量与其质量、半径、角速度的关系为E=mRkωn,k、n为常数。在飞轮厚度、材料、角速度均不变的情况下,飞轮储存的能量E与飞轮半径R的关系为 ( )
A.E∝R B.E∝R2
C.E∝R3 D.E∝R4
点睛与自悟
关于单位制的两点提醒
(1)应用物理公式解题时,要把各物理量的单位统一到同一单位制,一般统一为国际单位制。
(2)物理公式中,有些比例系数有单位,例如公式F=kx中的k,有些比例系数无单位,例如公式Ff=μFN中的μ。
课下作业:请完成“课时跟踪检测(九)”
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