发布时间 : 星期三 文章高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件教师用书第三章牛顿运动定律更新完毕开始阅读81e053decd7931b765ce0508763231126fdb7739
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第1节 牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.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。[注1]
二、惯性
1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2.性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。[注2]
3.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。 三、牛顿第二定律 单位制 1.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正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
(2)表达式:F＝ma。[注3] 2.单位制 (1)单位制
由基本单位和导出单位一起组成了单位制。 (2)基本单位 [注4]
在力学范围内,国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量,它们的单位千克、米和秒为基本单位。
(3)导出单位
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 四、牛顿第三定律
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1.作用力和反作用力
两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。
2.牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。[注5]
【注解释疑】
[注1] 牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。
[注2] 当物体不受力或所受合力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变；当物体受到合力不为零时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
[注3] 应用F＝ma进行计算时,各量必须使用国际单位制中的单位。
[注4] “基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同。
[注5] 可简记为:异体、等大、反向、共线。
【基础自测】
一、判断题
(1)牛顿第一定律指出,当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态。(×) (2)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。(×)
(3)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。(×)
(4)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。(√) (5)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(×) (6)作用力与反作用力的效果可以相互抵消。(×)
(7)人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。(×) 二、选择题
1.[人教版必修1 P70 T1改编](多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( ) A.飞机投弹时,当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标 B.地球自西向东自转,人向上跳起来后,还会落到原地 C.安全带的作用是防止汽车刹车时,人由于惯性而发生危险
D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力
解析:选BC 飞机在目标正上方投弹时,由于惯性,炸弹会落在目标的前方,A错误；地球
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自西向东自转,人向上跳起后,由于惯性,还会落在原地,B正确；汽车刹车时,由于惯性,人会向前冲,安全带可以防止人的前冲,C正确；物体被向上抛出后,在空中向上运动是由于惯性,D错误。
2.[鲁科版必修1 P113T1](多选)关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( ) A.加速度与合力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生、同时变化、同时消失 B.加速度的方向总是与合外力的方向相同
C.同一物体的运动速度变化越大,受到的合外力也越大 D.物体的质量与它所受的合外力成正比,与它的加速度成反比
解析:选AB 同一物体的运动速度变化大,加速度不一定大,所受的合外力也不一定大,C错误；物体的质量由物体本身决定,与合外力、加速度无关,D错误。
3.[粤教版必修1 P102T3改编]在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )
A.m2·kg·s4·A1 C.m2·kg·s2·A1
－
－
－
－
B.m2·kg·s3·A1 D.m2·kg·s1·A1
－
－
－－
kg·m2·s－2W1 J1 N·m1·
解析:选B 根据U＝q,q＝It得1 V＝＝＝＝1·m2·kg·s－3·A－1,
1 A·s1 A·s1·A·s故选项B正确。
4.[粤教版必修1 P71 T1]沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。若人下陷的过程是先加速后匀速运动,下列判断正确的是( )
A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力 B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力 C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力 D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力
解析:选D 人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力为作用力与反作用力,故二力大小一定相等,故A、B、C错误,D正确。
考点一 牛顿第一定律的理解 [基础自修类]
【题点全练】
1.(2019·舟山模拟)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
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A.它表明了力是维持物体运动状态的原因 B.它表明了物体具有保持原有运动状态的性质 C.它表明了改变物体的运动状态并不需要力
D.由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程,所以牛顿第一定律没有用处 解析:选B 牛顿第一定律揭示运动和力的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故B正确。
2.(2019·梅州期末)如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m1、m2的两个小球(m1>m2),原来随小车一起做匀速直线运动,当小车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球( )
A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰
D.无法确定,因为不知小车的运动方向
解析:选B 小车停止前,两个小球和小车一起做匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,又两球的速度相同,相同时间内通过的位移相同,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰,故B正确,A、C、D错误。
3.(2019·江苏省泰州市质检)如图所示,冰壶在冰面运动时,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”,这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则冰壶的惯性大小取决于( )
A.冰壶的速度 C.冰壶的质量
B.冰壶的加速度 D.冰壶受到的合外力
解析:选C 惯性是物体的固有属性；而质量却是惯性大小的唯一量度；故惯性的大小取决于冰壶的质量,故C正确,A、B、D错误。
【名师微点】