2013年高中物理得分宝典系列 04专题一 第4章 牛顿运动定律

2013年高中物理得分宝典系列 04专题一 第4章 牛顿运动定律内容摘要：

1、、牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律、超重和失重、单位制、共点力的平衡。 在近几年的高考中，牛顿运动定律的考题年年都有，特别有关牛顿第二定律的问题备受命题专家青睐，真可谓无牛顿第二定律的题目就不是高考卷的现实。 近年高考涉及牛顿运动定律的问题有：物理学史类、惯性类、临界问题类、瞬时问题类，超重失重类，单位制类，牛顿运动定律解决的两类动力学问题类、连接体类、传送带类等。 高考对本章知识有单独命题，也有与相互作用、运动学的综合命题，题型主要是选择和计算题。 预测牛顿运动定律仍是今后高考的热点和重点，要掌握用正交分解法、整体法、隔离体法运用牛顿运动定律解决问题的方法，并要注意牛顿运动定律与运动学等知识 2、综合命题的问题，关注多过程双物体问题。 知识梳理知识点一 牛顿第一定律 实验：探究加速度与力、质量的关系考纲解读基础巩固1一切物体 匀速直线运动或静止状态，直到有 迫使它改变这种状态为止。 2惯性是指物体都有保持匀速直线运动或静止状态的。 是惯性大小的量度。 质量只有大小，没有方向，它是。 在国际单位制中，质量的单位是 ，符号是。 3研究加速度与力、质量的关系时，是先假设 不变，研究加速度与力的关系；然后再假设 不变，研究加速度与质量的关系；最后总结出加速度与质量和力的综合关系。 这种研究方法，物理上叫做 法。 自我校对：1总保持；外力考纲内容 要求 名师解读牛顿第一定律，惯性 探究加速度与力、质量的 3、关系实验1本节是动力学的基础，高考有时对惯性单独命题，也有对本节实验的命题，总体而言，本节命题几率不大。 2本节的重点是惯性、控制变量法等。 牛顿定律牛顿第一定律 惯性：只与质量有关牛顿第二定律内容及表达式解决问题1. 从受力确定运动情况2. 从运动情况确定受力3. 共点力平衡：合力为零4. 超重（a 向上）和失重（a 向下）牛顿第三定律 内容及表达式力学单位制 力学基本单位：千克、米和秒验证牛顿第二定律性质；质量；标量；千克；3质量；力；控制变量实验探究123迷你实验或拓展实验数字化信息系统）实验室是 2002 年秋季上海市为全方位推行二期课改而引入数字化信息系统实验，是由山东省远大网络多媒体有 4、限责任公司开发研制的朗威（机辅助高级中学物理实验系统，它是由研究对象+计算机+ 显示屏构成。 它的引入是上海市教育系统致力于探索现代信息技术与教学整合的一个积极举措，让中学物理实验进入数字化、信息化时代。 练一练：（1）实验中使用位移传感器和计算机，可以便捷地获取信息和处理信息，所获取的信息是_； （2）在坐标纸图（C）上作出小车加速度 a 和拉力 3）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_；（4）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图(b)所示从理论上分析，该实验图线的斜率将_。 （填“变大” ， “变小” ， “不变” ）参考答案：（1）在连续相等时间内的 5、位移（2）图（d）（3）截距过大，未平衡摩擦力（4）变大a/ 图（d）1F/c）：作出图是一条直线，但没有通过坐标原点，有纵截距，说明不挂重物时就有加速度，这说明斜面倾角过大，小车重力的沿斜面分力大于小车受到的摩擦力。 如果接上力传感器，其示数将小于重物的重力，同样的加速度，对应的横坐标变小，从而图线斜率要变大。 重点突破一、直击考点考点一 伽利略理想实验本考点一般以选择题形式命题，用于鉴别实验事实和推论，考查几率较低。 理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和理论思维结合起来，用以深刻地揭示自然规律。 【例1】如图3利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽利 6、略的斜面实验程序如下：减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（ ）A事实 推论 事实 推论B事实 推论 推论 推论C事实 推论 推论 推论D事实 推论 事实 推论考点二 牛顿第一定律本考点多以选择题形式命题，常结合惯性定性考查，难度为易或中等偏易。 牛顿第一定律告诉我们：（1）没有例外的物体，也不需要什么条件，物体都有保持 7、匀速直线运动或静止状态的性质（惯性） ；（2）力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动状态的原因；（3）物体的运动不需要力来维持，有力作用，物体原来的运动状态就要发生改变。 牛顿第一定律是不能由实验直接加以验证的。 原因是物体不受外力的条件，实际上是无法实现的。 它是大量的实验事实的合乎逻辑的推理和总结，是动力学的重要规律之一。 【例 2】下列对牛顿第一定律的理解中，正确的是 （ ）A牛顿第一定律说明了力是产生并维持运动的原因B牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因C牛顿第一定律描述的是一种理想情况，无实际意义D牛顿第一定律给出了惯性的概念，而惯性的大小与运动状态无关【解析】根据前面的综述 8、，易知选项 A 错误，选项 B 正确，选项 D 正确。 牛顿第一定律描述的是物体不受力的情况，因为不受力的物体是不存在的，故是理想情况，虽然是理想情况，但它说明了物体在不受力作用的条件下的一种运动规律。 因此选项 C 错误。 【答案】【点评】牛顿第一定律研究的是物体不受力的情况，即一种理想情况。 当物体受力时，利用牛顿第二定律研究。 考点三 惯性惯性是牛顿第一定律的重点，常以选择题形式对惯性命题，考查惯性与哪些因素有关，与哪些因素无关。 惯性是一种性质，是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。 惯性与是否受力无关，与速度大小无关。 质量是物体惯性大小的量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 惯性不是力，惯 9、性和力是两个不同的概念。 【例 3】下面说法正确的是（ ）A惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质B物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质C物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性。 D惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关考点四 探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量关系的实验，是考纲指明考查的实验之一。 命题是通过实验填空形式出现，既有对教科书中该实验的常规命题，也有一些新器材、新装置的创新实验命题，考查的内容涉及器材选取、实验原理、步骤、数据获取及处理、结论得出 10、等。 探究加速度与力、质量的关系用的是控制变量法。 探究加速度与力的关系时，是通过改变小盘中砝码的质量或小桶中砂子的质量来改变对小车的拉力的，要注意盘和砝码的总质量或小桶和砂子的总质量要远小于小车的质量，只有这样，才能认为盘和砝码的总重力或小桶和砂子的总重力等于对小车的拉力。 得出数据进行处理时，用的是图象法；如果画出的图象是曲线而不便确定关系时，可以通过改变两坐标轴表示的物理量，把曲线转换成直线再找规律。 【例 4】某同学在利用图 3置探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受的合外力不变时，改变物体的质量，得到的数据如下表所示。 实验次数 物体质量 m（物体的加速度 a（m/s 2） 物体质量的倒数1/m 11、（1/ 020 078 5002 040 038 2503 060 025 1674 080 020 1255 100 016 100图 3（1）根据表中的数据，在图 3所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出 a a1/m 图象。 （2）由 a m 图象，你得出的结论为 ；由 a1/m 图象，你得出的结论为。 （3）物体受到的合力大约为。 （结果保留两位有效数字）【解析】 （1）根据数据选取适当比例，描点连线如图 3示（ 2） 在 物 体 受 外 力 不 变 时 ， 物 体 的 质 量 越 大 ， 它 的 加 速 度 越 小 ； 在 物 体 受 外 力 不 变 时 ，物 体 的 加 速 度 12、与 质 量 的 倒 数 成 正 比 （ 或 F 一 定 ， a 与 m 成 反 比 ）。 （ 3） 图 象 的 斜 率 是 作 用 力。 在 图 线 上 选 取 相 距 较 远 的 两 点 ， 计 算 斜 率 即 得 合 力【答案】 （1）如图 3示；（2）在 物 体 受 外 力 不 变 时 ， 物 体 的 质 量 越 大 ， 它 的 加速 度 越 小 ； 在 物 体 受 外 力 不 变 时 ， 物 体 的 加 速 度 与 质 量 的 倒 数 成 正 比 （ 或 F 一 定 ， a 与 m 成反 比 ） ； （ 3） 点 评 】 探究实验中得到的加速度与力的数据，加速度与质量的数据，为了直观 13、，一般通过描点法作图寻找规律。 建立的图象是 图象和 图象。 如果图象形状是过1aM说明纵坐标表示的量与横坐标表示的量成比关系。 a0 、走出误区误区 误认为速度大，惯性就大；误认为力大，惯性就小【例 1】关于惯性的下列说法中正确的是（ ）A运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，其惯性越大的缘故B物体匀速运动时，不存在惯性，物体做变速运动时，存在惯性C物体受力大时容易运动起来，说明力大时物体的惯性小，运动状态容易发生改变D物体的惯性只与物体的质量有关，与其他因素无关巩固复习1下列关于惯性的说法中正确的是（ ）A速度大的物体惯性大 B质量大的物体惯性大C加速度大的物体，惯性大D受力大的物体惯性大2 “物体运动状态的改变”是指（ ）A物体速度大小的改变B物体速度方向的改变C物体速度的改变D物体有了加速度3某人用力推一下原来静止在水平地面上的小车，小车便开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车作匀速直线运动，可见（ ）A力是使物体产生速度的原因B力是使物。