课件34张PPT。专题三 牛顿运动定律基础梳理题组例练基础梳理考纲回扣一、牛顿第一定律
1.内容
一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它 这种状态.
2.意义
(1)指出力不是 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 的原因.
(2)指出了一切物体都有 ,因此牛顿第一定律又称为 .匀速直线运动静止改变维持加速度惯性惯性定律(3)牛顿第一定律描述的只是一种 状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力但 时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态.
3.惯性
(1)定义:物体具有保持原来 状态或 状态的性质.
(2)量度: 是物体惯性大小的唯一量度, 的物体惯性大, 的物体惯性小.
(3)普遍性:惯性是物体 属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况 .理想所受合力为零匀速直线运动静止质量质量大质量小固有无关二、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 、方向 、作用在 .
2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
(1)“三同”:① 相同;② 相同;③变化情况相同.
(2)“三异”:① 不同;② 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.相等相反同一条直线上大小性质方向受力物体3.相互作用力与平衡力的比较产生同一性质相等相反三、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 ,跟它的质量成 ,加速度的方向跟作用力的方向 .
2.表达式: ,k是比例系数,F是物体所受的 .
3.力的单位
(1)单位:国际单位制中是牛顿,符号是N.
(2)1 N的物理意义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为 1 N,即1 N= .?
(3)比例系数k的意义:k的数值由F,m,a三个物理量的单位共同决定,若三个量都取国际单位,则k=1,牛顿第二定律的表达式可写作F= .正比F=kma合力1 kg·m/s2ma反比相同四、超重与失重
1.超重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象.
(2)条件:物体存在向上的加速度.
(3)两种情况: 、 .
2.失重
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受到的重力的情况称为失重现象.
(2)条件:物体存在向下的加速度.
(3)两种情况: 、 .加速上升减速下降加速下降减速上升(2)条件:物体的加速度等于g.
(3)两种情况:自由落体、竖直上抛.
4.超重和失重的本质
重力 ,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化.
五、单位制不变考点一:牛顿第一定律的理解
1.伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验.下面关于理想实验的叙述中正确的是( )
A.理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断
B.理想实验完全是逻辑思维的结果,不需要经过客观事实的检验
C.理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律
D.理想实验所提出的设想是不合乎实际的,因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的题组例练对点突破C解析:在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.因此,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故A选项错误.理想实验的结果,要经过客观事实的检验,才能证明其是否正确,故B选项错误.理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律,因此C选项正确,D选项错误.2.下列关于惯性的说法正确的是( )
A.运动越快的汽车越不容易停下来,说明其惯性越大
B.物体匀速运动时存在惯性,变速运动时不存在惯性
C.同一物体,放在赤道与放在两极时的惯性一样大
D.物体受力时,才表现出惯性C解析:惯性是物体本身的固有属性,物体的惯性只与物体质量有关,与物体的运动状态或受力情况等都无关,质量相等,惯性相等,故C正确,A,B,D错误.3.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度D解析:人从跳起到落地的过程中,水平方向不受外力作用,由于惯性,保持着原来所具有的速度做匀速直线运动,所以仍落回车上原处.考点二:牛顿第三定律的理解
4.一个小球悬挂于天花板上处于静止状态(如图),关于小球受到的重力,下列说法正确的是( )
A.重力就是球对绳的拉力
B.重力和绳对球的拉力是一对作用力和反作用力
C.球的质量越大,球受到的重力越大
D.重力的作用点是球的重心,因此除重心外球的其他部分不受重力C解析:重力是地球对小球的作用,而球对绳子的拉力是球对绳子的作用,二者是两个不同性质的力,故A错误.小球受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力,故B错误.根据重力和质量的关系可知,球的质量越大,球受到的重力越大,故C正确.重心只是重力在作用效果上的作用点,重心并不是物体上最重的点,也不是除重心外球的其他部分不受重力,故D错误.5.如图所示,图(甲)是两只与计算机相连的力传感器,其中一只系在墙上,另一只握在手中用力拉紧,图(乙)是计算机显示屏上显示的两只传感器受力情况.对此某同学做出如下判断:①这两个力的合力为零,是一对平衡力;②这两个力是一对作用力与反作用力;③这两个力始终大小相等;④这两个力同时存在、同时消失.其中正确的是( )
A.① B.①③
C.①③④ D.②③④D解析:两个力大小相等方向相反,同时存在、同时消失,作用在不同物体上,是一对作用力与反作用力,作用效果不能抵消,②③④正确,①错误.6.一个大汉跟一个小女孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大汉把小女孩拉过来了.对这个过程中,正确的说法是( )
A.大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大
B.大汉拉女孩的力可能比女孩拉大汉的力大
C.大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力大小一定相等
D.只有在大汉把女孩拉动的过程中,大汉的力才比女孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大C解析:手拉手比力气时,一方对另一方有一个拉力作用,同时另一方也受到这一方对他的拉力,即物体间力的作用是相互的,两个物体之间的力为作用力和反作用力,总是在同一条直线上,大小相等,方向相反.选项C正确,A,B,D错误.7.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了,对这一现象,下列说法正确的是( )
A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎
B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断C解析:这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题,因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.选项C正确.考点三:牛顿第二定律的理解与应用
8.关于牛顿第二定律的下列说法中,不正确的是( )
A.物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定,与物体的速度无关
B.物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关
C.物体所受合力的方向和加速度的方向总是相同的
D.一旦物体所受合力为零,则物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了D解析:根据牛顿第二定律知,加速度的大小由物体所受的合力和物体质量决定,方向与合力方向相同,与速度大小和方向无关,故A,B正确;根据牛顿第二定律,物体加速度的方向与所受的合力方向相同,故C正确;物体所受的合力为零,加速度立即为零,物体做匀速直线运动或者保持静止,不是逐渐停止,故D错误.9.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )C10.一物体的质量为2 kg,当受到的合外力为8 N时,由牛顿第二定律可以求出物体的加速度为( )
A.2 m/s2 B.20 m/s2
C.8 m/s2 D.4 m/s2D11.在光滑水平面上的一静止的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将做( )
A.匀减速运动 B.匀加速运动
C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动D12.质量为m的木箱在粗糙水平地面上,当用水平推力F作用于物体上时,物体产生的加速度为a;若作用力变为2F,而方向不变,则木箱产生的加速度a′( )
A.大于2a B.等于2a
C.小于2a,大于a D.等于aA13.如图所示,木块A,B紧挨着静止在光滑水平地面上,A的质量为2m,B的质量为m,现在水平推力F的作用下做匀加速直线运动,此时A对B的作用力大小为( )B14.如图所示是小孩子玩的一种惯性滑板小车.小孩站在小车上用一只脚向后蹬地,使小车获得初速度后人与车一起靠惯性向前滑行.假设小孩子用脚向后蹬地的水平平均作用力为30 N,小孩与车的总质量为20 kg,运动中所受阻力恒为5 N.求:
(1)当小孩用脚蹬地时,小车获得的加速度a的大小;
(2)当小车获得5 m/s初速度后,停止蹬地,人与小车一起能够滑行的最大距离s;
(3)在上述问题(2)条件下,小车滑行最大距离所用的时间t.解析:(1)根据牛顿第二定律有F-f=ma,解得a=1.25 m/s2.答案:(1)1.25 m/s2 (2)50 m (3)20 s名师点评对牛顿第二定律的理解(1)力是使物体产生加速度的原因.
(2)加速度由合外力和物体质量共同决定.
(3)加速度的方向与速度变化方向一定相同,但与速度方向没有必然的关系.
(4)加速度的大小与速度的大小没有必然的关系.速度为零时,加速度可能不为零;速度不为零时,加速度可能为零;速度减小,加速度可能增加;速度增加,加速度可能减小.考点四:超重与失重
15.关于超重和失重,下列说法正确的是( )
A.超重就是物体所受的重力增加了
B.失重就是物体所受的重力减少了
C.完全失重就是物体所受的重力为零
D.超重或失重时物体所受的重力不变D解析:不论是超重、失重,还是完全失重,重力本身都没有发生变化,故选项D正确.解析:人随电梯一起加速上升,人的加速度向上,合力向上,电梯对人的支持力大于人自身的重力,人处于超重状态,故B正确,A错误.人随电梯一起加速上升时,重力没有变化,故C,D错误.16.人站在加速上升的电梯中,下列说法正确的是( )
A.人处于失重状态 B.人处于超重状态
C.人受到的重力变大 D.人受到的重力变小B解析:加速度方向向下且大小小于重力加速度,小明处于失重状态,但不是完全失重,故受到的支持力小于重力,但不为零.17.小明站在电梯里,当电梯以5 m/s2的加速度下降时,小明受到的支持力( )
A.小于重力,但不为零 B.大于重力
C.等于重力 D.等于零A考点五:单位制
18.下面属于国际单位制中基本单位的一组是( )
A.米、千克、秒 B.米、牛顿、千克
C.千克、焦耳、秒 D.米/秒、千克、牛顿A解析:力学中基本物理量分别是长度、质量和时间,它们的单位分别为m,kg,s,所以A正确.牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位,为导出单位.焦耳是推导得出的单位,为导出单位;米/秒是由速度的定义式推导得出的单位,为导出单位,所以B,C,D错误.19.关于力学单位制,下列说法中正确的是( )
A.“千克”“米/秒”“牛顿”等单位是导出单位
B.“千克”“米”“牛顿”三个单位是基本单位
C.在国际单位制中,质量的单位可以是“克”,也可以是“千克”
D.只有在国际单位制中牛顿第二定律的表达式才是F=ma D解析:千克是质量的单位,是基本单位,故A错误;牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位,为导出单位,故B错误;在国际单位制中,质量的单位只能用kg,故C错误;牛顿第二定律表达式为F=kma,只有在国际单位制中,k才取1,表达式才能写成F=ma,故D正确.20.下列关于单位制及其应用的说法不正确的是( )
A.基本单位和导出单位一起组成了单位制
B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同
C.在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系D解析:基本单位和导出单位一起组成了单位制,故A正确;选用的基本单位不同,构成的单位制也不同,故B正确;在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示,故C正确;在物理计算中,物理公式既确定了各物理量之间的数量关系,又确定了其单位关系,故D错误.21.下列哪组单位与 m/s2等价( )
A.N/kg B.N/m
C.N·m D.J/sA