牛頓運(yùn)動(dòng)定律專(zhuān)題復(fù)習(xí)一牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、高考綜合復(fù)習(xí)一一牛頓運(yùn)動(dòng)定律專(zhuān)題復(fù)習(xí)一牛頓運(yùn)動(dòng)定律(實(shí)質(zhì)就是力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)頓運(yùn)定律牛頓第定律牛頓第定律定律的表述:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)， 直到有外力迫使它改變這種伏態(tài)為止&也叫慣性定律概念:物體本身固育的維持療來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的屬性，與 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。質(zhì)量是慣性大小的量度慣性J(1懷受外力時(shí)，表現(xiàn)為保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)伏態(tài)不變段 竹(2疫外力時(shí)，表現(xiàn)為改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度定律的表述物體的加速度跟所受合外力成正比'跟物體 的質(zhì)量成皮比,加速度的方向跟合外力方向相同 定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:壯二磯®運(yùn)瓠.2力加速度是運(yùn)動(dòng)和力之間聯(lián)系的紐帶和橋梁應(yīng)用垃向

2、上時(shí)3 &超重(2)超重和失重y向下時(shí)V&失重a = g時(shí)=0完全失董定律的表述:兩個(gè)物休之間的作.用力和疫作用力總是大小相等, 方向相反,作用在同一條直線上作用力、皮作用與一1作用力、反作用力分別作用在兩個(gè)物體上 對(duì)平衡力的主要區(qū)別k” 一對(duì)平衡力作用在同一個(gè)物體上實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第二定律命題規(guī)律從近幾年的高考考點(diǎn)分布可以看出：本章主要考查考生能否準(zhǔn)確理解牛頓第一定律；要求加深理解牛頓第二定律，熟練掌握其應(yīng)用，尤其是穿插的物體受力分析方法；理解牛頓第三定律；理解超重和失重；理解掌握本專(zhuān)題的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)方法、原理等。本章考查的重點(diǎn)是牛頓第二定律，每年均考，而牛頓第一定律和第三定律在牛

3、頓第二定律的應(yīng)用中得到完美體現(xiàn)。與斜面、輕質(zhì)彈簧、圓周運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容綜合的題目， 在高考中頻繁出現(xiàn)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)的基本規(guī)律，是力學(xué)的核心知識(shí)，在整個(gè)物理學(xué)中占有非常重要的地位。因此本章知識(shí)在以后的高考中應(yīng)是命題的熱點(diǎn)。同時(shí)還需要與實(shí)際生活、生產(chǎn)和科學(xué)事件中有關(guān)問(wèn)題聯(lián)系。第一部分牛頓第一定律和牛頓第三定律知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一一一牛頓第一定律知識(shí)梳理牛頓第一定律（也叫慣性定律）1. 定律內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變 這種狀態(tài)為止。2慣性：物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性，一切物體都有慣性，慣性是物體的固有性質(zhì) ，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力

4、情況無(wú)關(guān)，質(zhì)量是物體慣性大小的 唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，質(zhì)量越小，慣性越小。3理想實(shí)驗(yàn)：也叫假想實(shí)驗(yàn)。它是在可知的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上采用科學(xué)的抽象思維來(lái)展 開(kāi)的實(shí)驗(yàn)，是人們?cè)谒枷肷纤茉斓睦硐脒^(guò)程。牛頓第一定律是通過(guò)理想斜面（斜面沒(méi)有摩擦力）實(shí)驗(yàn)得出的，它不能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。4.牛頓第一定律指出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因。0：在向前行駛的客車(chē)上駕駛員和乘客的身體姿勢(shì)如圖所示，則對(duì)客車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是（）A. 客車(chē)一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. 客車(chē)一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C. 客車(chē)可能是突然減速D. 客車(chē)可能是突然加速答案：C解析：從題圖中可以看出， 人的身體倒向車(chē)前進(jìn)的

5、方向，說(shuō)明此時(shí)車(chē)突然減速。因?yàn)楫?dāng) 車(chē)突然減速時(shí)，腳隨車(chē)減速速度減小了， 但身體上部由于慣性仍然保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 以人會(huì)向前倒。知識(shí)點(diǎn)二一一牛頓第三定律知識(shí)梳理1定律內(nèi)容兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。2 幾點(diǎn)說(shuō)明(1) 作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，同種性質(zhì)，作用在不同的物體上各產(chǎn)生 其效果，不會(huì)相互抵消。(2) 作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。(3) 和平衡力的區(qū)別：一對(duì)平衡力是作用在同一物體上的，且力的性質(zhì)可以不同。(4) 借助牛頓第三定律可以變換研究對(duì)象，從一個(gè)物體的受力分析討論到另一個(gè)物體 的受力分析。C":在一

6、次學(xué)校組織的拔河比賽中甲隊(duì)勝、乙隊(duì)負(fù)，在分析總結(jié)會(huì)上，同學(xué)們關(guān)于 勝負(fù)的討論有以下幾種說(shuō)法，正確的是()A. 由于甲勝、乙負(fù)，所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力B. 只在兩隊(duì)相持不動(dòng)時(shí)，兩隊(duì)拉力才大小相等C. 不管什么情況下兩隊(duì)的拉力總是相等的D. 甲隊(duì)獲勝的原因是甲隊(duì)受到地面的最大靜摩擦力大于乙隊(duì)受到地面的最大靜摩擦力答案：CD解析：甲拉乙與乙拉甲的力是一對(duì)作用力與反作用力，任何情況下都相等，故C對(duì),B錯(cuò)。若取甲、乙兩隊(duì)的靜摩擦力，甲勝，則甲受到的最大靜摩擦力大于乙隊(duì)受到的最大靜 摩擦力，而使乙隊(duì)被拉動(dòng)，故 D正確。1、一天，下著傾盆大雨某人乘坐列車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)，車(chē)廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列 車(chē)進(jìn)站過(guò)程

7、中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖中的()貳事行方向 擁弼方薊 貳弼力期乜亠ABCD思路點(diǎn)撥：本題主要考查慣性知識(shí)，當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，利用慣性知識(shí)來(lái)判 斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。解析：列車(chē)進(jìn)站時(shí)剎車(chē)，速度減小， 而水由于慣性仍要保持原來(lái)較大的速度，所以水向前涌，液面形狀和選項(xiàng) C 一致。答案：C總結(jié)升華：同學(xué)們對(duì)慣性的理解時(shí)常有下面的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：（1）認(rèn)為做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性，做變速運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有慣性；（2）物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)有慣性，一旦速度改變，慣性就沒(méi)有了；（3）把慣性看成一種力，認(rèn)為物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是因?yàn)槭艿搅?“慣性力”；（4）認(rèn)為物體的速度越大，物體的慣性越大等等。第二

8、部分牛頓第二定律知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一一一牛頓第二定律知識(shí)梳理一、牛頓第二定律1 牛頓第二定律內(nèi)容：物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受的合外力處邊成正比，與物體的質(zhì)量 成反比，加速度的方向與合外力相同。2 牛頓第二定律的表達(dá)式為 / 一用；3 幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）瞬時(shí)性：牛頓第二定律是力的瞬時(shí)作用規(guī)律，力是加速度產(chǎn)生的根本原因，加速 度與力同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失。（2）矢量性：J 二一:是一個(gè)矢量方程，加速度 a與力F方向相同。（3）獨(dú)立性：物體受到幾個(gè)力的作用，一個(gè)力產(chǎn)生的加速度只與此力有關(guān)，與其他力 無(wú)關(guān)，合外力產(chǎn)生的合加速度與合外力有關(guān)。（例如物體在粗糙水平面上勻加速運(yùn)動(dòng)）（4）同體性：指作用于物體

9、上的力使該物體產(chǎn)生加速度。、正交分解法與牛頓第二定律的結(jié)合應(yīng)用（計(jì)算題用得比較多）當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，常用正交分解法解題，多數(shù)情況下是把 力正交分解在合加速度方向和垂直合加速度方向上，有:（沿加速度方向）弓二°（垂直于加速度方向）特殊情況下分解加速度比分解力更簡(jiǎn)單。應(yīng)用步驟一般為：確定研究對(duì)象；分析研究對(duì)象的受力情況并畫(huà)出受力圖；建立直角坐標(biāo)系，把力或加速度分解在x軸和y軸上；分別沿x軸方向和y軸方向應(yīng)用牛頓第二定律列出方程； 統(tǒng)一單位，計(jì)算數(shù)值。4、質(zhì)量為m的物體放在傾角為 住的斜面上，物體和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為丄：，如沿水平方向加一個(gè)力 F,使物體沿斜面向上以

10、加速度 a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則 F為多少？思路點(diǎn)撥：本題將力沿平行于斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，分別利用兩個(gè)方向的合力與加速度的關(guān)系列方程。解析：（1）受力分析：物體受四個(gè)力作用：推力F、重力mg支持力2-，摩擦力一。（2）建立坐標(biāo)：以加速度方向即沿斜向上為x軸正向，分解F和mg （如圖所示）（3）建立方程并求解x方向：匸：一二:匸:y方向：幾-二丘 _+a+ng cos ?。┤铰?lián)立求解得匚一二三、整體法與隔離法1 連接體：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成的物體系統(tǒng)稱為連接體。2. 整體法：把相互作用的多個(gè)物體視為一個(gè)系統(tǒng)、整體進(jìn)行分析研究的方法稱為 整體法（看成整體的相互作用的多個(gè)

11、物體要運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一樣）。3 隔離體：把某個(gè)物體從系統(tǒng)中單獨(dú)“隔離”出來(lái)，作為研究對(duì)象進(jìn)行分析的方法叫做隔離法（稱為“隔離審查對(duì)象”）。四、關(guān)于連接體問(wèn)題的求解方法（整體法和隔離法的運(yùn)用）1 概念：所謂連接體問(wèn)題，是指運(yùn)動(dòng)過(guò)程中幾個(gè)物體或上下疊放在一起，或前后擠壓 在一起，或由間接的場(chǎng)力（如萬(wàn)有引力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力）作用在一起、或通過(guò)細(xì)繩、輕桿、輕彈簧連在一起的物體組。2思維方法：求解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，可以整體研究也可隔離分析，把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體，這個(gè)整體的質(zhì)量等于各物體的質(zhì)量之和，即，當(dāng)整體受F（L 到的外力F已知時(shí)，可用牛頓第二定律求出整體的加速度衛(wèi)，這種處理問(wèn)題的思維方法叫做整體法。求

12、解物體間的相互作用時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中“隔離”出來(lái)，作為研究對(duì)象，分析 受力情況，依據(jù)牛頓第二定律列方程。如果問(wèn)題較復(fù)雜，涉及未知量較多，只“隔離”一個(gè) 物體不夠，還必須再“隔離”第二個(gè)物體、第三個(gè)物體等。總的原則是所列方程數(shù)與未知量 個(gè)數(shù)相等就可以了。這種處理連接體問(wèn)題的思維方法叫做隔離法。處理連接體問(wèn)題通常是整體法與隔離法配合使用。作為連接體的整體，一般都是運(yùn)動(dòng)整體的加速度相同，可以由整體求解出加速度，然后應(yīng)用于隔離后的每一部分；或者由隔離后的部分求解出加速度然后應(yīng)用于整體。處理連接體問(wèn)題的關(guān)鍵是整體法與隔離法的配合使 用。隔離法和整體法是互相依存、互相補(bǔ)充的，兩種方法互相配合交替使用

13、，常能更有效地 解決有關(guān)連接體問(wèn)題。c»：如圖所示，質(zhì)量為 "和I 的兩個(gè)物體用細(xì)線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后豎直向上運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)中，線上張力的大小（）A. 由大變小B. 由小變大C. 始終不變D. 由大變小再變大答案：C解析：求細(xì)線的張力選受力少的 巴】物體為研究對(duì)象較好,此外還必須知道 =1物體的加速度一；，求加速度“，選這個(gè)整體為研究對(duì)象較好。在水平面上時(shí)：川斥二S聯(lián)立解得:螂+朋2在斜面上時(shí)：'' ' <'1(他 + 他)gsin+)g cob 5=(+ m2 )a聯(lián)立解得:同理可得豎直

14、向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的張力 所以C選項(xiàng)正確。五.牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析瞬時(shí)加速度問(wèn)題分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度。此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意兩種基本模型的建立。1 剛性繩（或接觸面）：不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力，當(dāng)剪斷（或脫離物體）后， 其產(chǎn)生的彈力立即消失， 不需要時(shí)間一般題目中所給細(xì)線或接觸面若不加特殊說(shuō)明，均可按此模型處理。2彈性繩（或彈簧）：其特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中， 其彈力的大小往往可以看成沒(méi)來(lái)得及發(fā)生變化。做變加速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度時(shí)刻在變化（大小變化或方向變化或大小、方向均變化），某時(shí)刻的加速度叫瞬時(shí)

15、加速度。由牛頓第二定律知，加速度是由合外力決定的，即有什么樣的合外力就有什么樣的加速度與之對(duì)應(yīng)，這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性。 當(dāng)合外力恒定時(shí)，加速度也恒定，合外力隨時(shí)間變化時(shí)，加速度也隨時(shí)間改變，且瞬時(shí)力決定瞬時(shí)加速度，可見(jiàn)確定瞬時(shí)加速度的關(guān)鍵是正確分析瞬時(shí)作用力。【例】A、B兩小球的質(zhì)量分別為 m和2m用輕質(zhì)彈簧相連，并用細(xì)繩懸掛起來(lái)，如圖（a） 所示。（1） 在用火將細(xì)線燒斷的瞬間，A、B球的加速度各多大？方向如何？（2） 若A B球用細(xì)線相連，按圖（b）所示方法，用輕質(zhì)彈簧把 A、B球懸掛起來(lái)，(> A>在用火燒斷連接兩球的細(xì)線瞬間，A、B球的瞬時(shí)加速度各多大？方向如何？解析：（1） A B球用輕質(zhì)彈簧相連，按圖（a）懸掛時(shí)，A、B球的受力情況如圖（a）,細(xì)線被火燒斷的瞬間， A B球所受重力沒(méi)有變，彈簧對(duì) A B球的拉力二、（由于彈簧的形變未變）也沒(méi)有變，變化的只是細(xì)線對(duì) A球的拉力F=3mg消失，故A B球的瞬時(shí)加速度:/，豎直向下ABA（2） A B球用細(xì)線相連，按圖（b）懸掛時(shí)，AB球的受力情況如圖（b），連接A、B球的細(xì)線被燒斷的瞬間， 細(xì)線作用