（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第三章 第1讲 牛顿第一、第二定律1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第三章 第1讲 牛顿第一、第二定律1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 力和运动考纲要求 高考频度 备考指顿运动定律的应用实验四：验证牛顿运动定律 顿第三定律，认识惯性和作用力、反作用力的特点用牛顿运动定律分析解决两类典型的动力学问题动和力的关系、牛顿运动定律进行受力分析、 讲牛顿第一、第二定律(对应学生用书第 36 页)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，直到有外力迫使它改变运动状态为止意义 (1)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第 一定律又叫惯性定律(2)指出力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因惯性定义 物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静 止状态的特性特点 惯性是一切物体 2、都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关表现物体不受外力作用时，有保持静止或匀速直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，其惯性的大小表现在运动状态改变的难易程度上量度 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惯 性 与 物 体 运 动 状 态 和 受 力 情 况 没 有 关 系 ， 同 时 也 不 要 把 惯 性 当 作 一 种 力 .【针对训练】1下列说法中正确的是()A物体所受的力越大，它的惯性越大B物体匀速运动时，存在惯性；物体变速运动时，不存在惯性C静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大D物体的惯性大小只与物体的质量有关，与 3、其他因素无关【解析】惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度，与是否受力无关，与物体速度大小及变化都无关D 选项正确【答案】物体的质量成反比2公式： F 合 理意义反映了物体运动的加速度与外力的关系，且这种关系是瞬时对应的，加速度的方向跟作用力的方向相同4适用范围：宏观物体、低速运动5单位(1)在力学中，选出长度、质量和时间三个物理量的单位为基本单位，在国际单位制中分别为米、千克、秒(2)加速度和力的单位为导出单位，在国际单位制中的符号为 m/【针对训练】光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2012海南高考)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 4、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物体加速度的大小跟它所受作用力中的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【解析】根据牛顿第二定律 a 可知物体的加速度与速度无关，所以 A 错；即使合能使物体产生加速度，所以 B 错；物体加速度的大小与物体所受的合力成正比，所以 C 错；力和加速度为矢量，物体的加速度与质量成反比，易知 D 正确【答案】D(对应学生用书第 37 页)对牛顿第一定律的理解牛顿第一定律明 确 惯性 概 念牛 顿 第 一 定 律 揭 示 了 一 切 物 体 所 具 有 的 一 种 固 有 5、属 性 惯 性 ， 即 物 体 总 保 持 匀 速 直 线 运 动 状 态 或 静 止 状 态 的 性 质揭 示 了 物 体 不 受 外 力 时 的 运 动 规 律 说 明 了 力的 本 质力 是 改 变 物 体 运 动 状 态 的 原 因 ， 不 是 维 持 物 体 运 动 状 态 的 原 因 与 牛 顿 第 二定 律 的 关 系牛 顿 第 一 定 律 和 第 二 定 律 是 相 互 独 立 的 如 何 改 变 物 体 运 动 状 态 的 问 题 由 牛 顿 第 二 定 律 来 回 答 第 一 定 律 是 不 受 外 力 的 理 想 情 况 下 经 过 科 学 抽 象 、 归 纳 推 理 而 6、 总 结 出 来 的 ， 牛 顿 第 二 定 律 是 一 条 实 验 定 律_(1)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在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的(2)力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因(2012新课标全国高考)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是()A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续 7、以同一速度沿同一直线运动【解析】物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质，或者说是物体抵抗运动状态变化的性质，选项 A 正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，选项 B 错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态，选项 C 错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据牛顿第一定律可光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，选项 D 正确【答案】学即用】11质量分别为 m 和 M 的两个物体 A 和 B，其中 M m，将它们放在水平且光滑的平板车上，平板车足够长，如图 311 所示， A 和 8、B 随车一起以速度 v 向右运动若车突然停止运动，则()A A 和 B 两物体都静止B A 物体运动得快， B 物体运动得慢，两物体相撞C B 物体运动得快， A 物体运动得慢，两物体间的距离加大D A、 B 两物体都以原来的速度 v 向右运动，它们之间的距离不变【解析】车板光滑，无摩擦，车突然停止运动， A、 B 两物体由于惯性还要保持原来的速度向前运动，因而它们之间的距离不变【答案】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)F 9、 ， F、 m、 a 对应同一物体或同一系统(3)F ，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 速度都遵从牛顿第二定律(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和(3)分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即： 键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度此类问题应注意两种基本模型的建立(1)刚性绳(或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理(2)弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量 10、大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的在求解瞬时性问题时应注意：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变图 312如图 312 所示，物块 1、2 间用刚性轻质杆连接，物块 3、4 间用轻质弹簧相连，物块 1、3 质量为 m,2、4 质量为 M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块 1、2、3、4 的加速度大小分别为 g，则 11、有()A B g， ， g， g， ， MM m 题视点】(1)物块 1、2 间刚性轻质杆连接(2)物块 3、4 间轻质弹簧连接(3)光滑木板，突然抽出【解析】在抽出木板的瞬时，物块 1、2 与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知 g；而物块 3、4 间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对 3 向上的弹力大小和对物块 4 向下的弹力大小仍为 此物块 3 满足 F， ；由牛顿第二定律得物块 4 满足 g，所以 C 对F 案】C【即学即用】2如图 313 所示，质量为 m 的球与弹簧和水平细线相连，、的另一端分别固定于 P、 中拉力大小 中拉力大小 仅剪断 12、、中的一根的瞬间，球的加速度 a 应是()图 313A若剪断，则 a g，方向水平向右B若剪断，则 a ，方向水平向左剪断，则 a ，方向沿的延长线剪断，则 a g，竖直向上【解析】因为球与弹簧和水平细线相连处于平衡状态，弹簧的弹力瞬间不会发生突然变化，而绳子的弹力会发生突然变化，所以若剪断时弹力和重力的合力大小仍然光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，加速度是 a 加速度是 a g，竖直向下案】B(对应学生用书第 38 页)据牛顿第二定律可知，利用平行四边形定则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向特别是两个力互相垂直或相等时，应用力的合成法比较简单2正交分解法当物体受到两个以上的力作用 13、而产生加速度时，通常采用正交分解法解题，为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定 x 轴的正方向常有以下两种方法：(1)分解力而不分解加速度分解力而不分解加速度，通常以加速度 a 的方向为 x 轴的正方向，建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解在 x 轴和 y 轴上，分别求得 x 轴和 y 轴上的合力 个方向上的力分别产生各自的加速度，得 .(2)分解加速度而不分解力分解加速度 a 为 据牛顿第二定律得 求解这种方法一般是在以某个力的方向为 x 轴正方向时，其他的力都落在或大多数力落在两个坐标轴上而不需再分解的情况下应用如图 314 所示，在箱内倾角为 的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为 m 的木块求：箱以加速度 a 匀加速上升和箱以加速度 a 向左匀加速运动时(线始终张紧)，线对木块的拉力 2各多大。 图 314【潜点探究】(1)斜面光滑，绳张紧，可确定木块受三力作用：重力、绳力、斜面支持力(2)木块随箱以 a 向上加速运动时，说明合力在竖直方向，绳力与斜面支持力合力必向上，与重力方向相反，。