知識框架
考點1:牛頓第一定律
1、 內容
牛頓第一定律分別是從物體的本質特徵和相應的外部作用兩個方面對運動做出了深刻的定性剖析。就物體的本質特徵而言,一切物體都具有「不願改變其運動狀態」的特性即慣性;就物體所受到的外力與其運動的關係而言,外力是物體改變運動狀態的原因。所以牛頓第一定律一方面揭示出一切物體共同具備的本質特性另一方面又指出了外力的作用效果之一
2、 意義:
1 牛頓第一定律揭示了物體不受力時的兩種運動狀態說明了運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持;
2 牛頓第一定律定性的揭示了力與運動的關係:力是改變物體運動狀態即產生加速度的外因;慣性的唯一量度是改變物體運動狀態難易程度的內因,它為牛頓第二定律奠定了理論基礎;
3 牛頓第一定律描述的是一種理想狀態,因為不受力的物體是不存在的,不像其它定律是由實驗直接總結出來的,它是牛頓以伽利略的為基礎,總結前人的研究成果,經過提出的結論。通常人們看到的靜止或勻速運動狀態,實際上是物體受到作用的結果。它告訴了人們研究物理問題的另一種方法,即通過大量的實驗現象,利用科學的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律。
4 不能簡單地認為牛頓第一定律是牛頓第二定律不受外力時的特例,因為牛頓第一定律研究的是不受外力的理想情況,與合外力為零並不是一回事,牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,牛頓第一定律定性給出了力與運動的關係,牛頓第二定律定量的給出了力與運動的關係;
5 牛頓第一定律適用於一切物體,包括地面的物體和天上的物體,將地面物體的運動規律與天上物體的運動規律統一起來。
【例1】下列對運動的認識不正確的是( )
a、 亞里斯多德認為物體的自然狀態是靜止的,只有當它受到力的作用才會運動;
b、 伽利略認為力不是維持物體速度的原因;
c、 牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動;
d、 伽利略根據理想實驗推出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某乙個速度,將保持這個速度繼續運動下去。
【例2】理想實驗有時更能深刻地反映自然規律,伽利略設想了如下圖所示的理想實驗,其中有乙個是實驗事實,其餘是推論;
1 減小第二個斜面的傾角,小球在這斜面上仍然要達到原來的高度;
2 兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿乙個斜面滾下,小球將滾上另乙個斜面;
3 如果沒有摩擦,小球將上公升到原來釋放時的高度;
4 繼續減小第二個斜面的傾角,最後使他成水平面,小球要沿水平面做持續的勻速運動;
請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列只要寫序號);在上述的設想步驟中,有的屬於可靠的實施,有的則是理想化的推論。下列關於事實和推論的分類正確的是( )
a、①是事實,②③④是推論;
b、②是事實,①③④是推論
c、③是事實,①②④是推論;
d、④是事實,①②③是推論。
考點2 :慣性
1、 定義
2、 對慣性的理解:
①一切物體都具有慣性;
②慣性是物體的固有屬性;
③質量是慣性大小的唯一量度,慣性大小與物體運動速度大小無關;
【例3】關於慣性,正確說法是( )
a、 在相同力作用下,運動狀態改變較快的物體慣性較大;
b、 為產生相同加速度所需外力較大的物體慣性大;
c、 一物體在較大外力作用下,運動狀態改變較快,所以慣性較小;
d、 同一物體離地越高,重力越小,所以慣性越小。
e、 慣性是指物體原來靜止的總有保持靜止、原來運動的總有保持勻速直線運動的性質;
f、 靜止的火車啟動時速度變化緩慢,是因為火車靜止時慣性大;
g、 桌球可快速抽殺,是因為桌球運動時的慣性小的緣故;
h、 在宇宙飛船內的物體沒有慣性。
考點3:運動狀態的改變
物體的速度變化了,即物體的運動狀態方式了改變,運動狀態的改變包括以下情形:
速度的大小變化、速度的方向變化、速度的大小和方向同時變化。
【例4】下面說法正確的是( )
a、 靜止或做勻速直線運動的物體一定不受外力的作用;
b、 物體的速度為零時一定處於平衡狀態;
c、 物體的運動狀態發生變化時,一定受到外力的作用;
d、 物體位移方向一定與所受合力方向一致。
考點4、牛頓第三定律
兩個物體之間的作用力和反作用力總是
1、 作用力和反作用力的相互依存,互以對方作為自己存在的前提;
2、 作用力和反作用力的同時性,它們同時產生、同時消失、同時變化;
3、 作用力和反作用力是同一性質的力;
4、 作用力和反作用力是不可疊加的,它們分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可求它們的合力,兩個力的作用效果不能相互抵消,應注意將一對作用力和反作用力與一對平衡力在比較中加以區別。
【例5】物體靜止於一斜面上,如右圖所示,則下述說法正確的是( )
a、 物體對斜面的壓力和斜面對物體的支援力是一對平衡力;
b、 物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力;
c、 物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力;
d、 物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力。
【例6】下列關於幾種交通工具的驅動力**哦說法,正確的是( )
a、 火箭飛行的驅動力**於火箭噴出的氣體對火箭的推力;
b、 船的驅動力**於飛機螺旋槳對空氣的推力;
c、 直公升飛機的驅動力**於飛機螺旋槳對空氣的推力;
d、 汽車的驅動力**於發動機;
【例7】由同種材料製成的物體a和b放在長木板上,隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運動,如下圖所示,已知ma﹥mb,某時刻木板停止運動,下列說法正確的是( d )
e、 若木板光滑,由於a的慣性較大,a、b間的距離將增大
f、 若木板光滑,由於b的慣性較小,a、b間距離將減小;
g、 若木板粗糙,a、b一定會相撞;
h、 不論木板是否光滑,a、b間的相對距離保持不變。
考點5:牛頓第二定律
1、 內容
2、 公式
3、 理解牛頓第二定律要注意「五性」
1 因果性(f是因,a是果);
2 瞬時性(f,m,a三者之間的瞬時關係,是由力的作用效果的瞬時性特徵所決定的;某時刻力f一旦發生變化,加速度a立即隨之變化;物體由於具有質量,而其慣性將保持該時刻的運動狀態不變,即速度在該時刻不變);
3 向量性(a與f的方向相同);
4 同體性(f是m的合外力,a是m的加速度);
5 侷限性(只適用於巨集觀、低速的物體,只在慣性系中才成立)。
4、 牛頓第二定律揭示了作用在物體上的外力與物體的慣性二者的對立同一規律:f量化了迫使物體運動狀態發生變化的外部作用(外因),m量化了物體「不願改變運動狀態」的基本特性即慣性(內因)。還揭示了質量是物體慣性大小的唯一量度;物體的慣性僅由質量決定,與速度、體積無關。
慣性不僅表現為不受外力時保持運動狀態不變,還表現為受外力時(儘管運動狀態改變但慣性依然存在)運動狀態改變的難易程度。慣性的大小正是從物體受到外力作用時運動狀態的改變中體現出來:一方面慣性使物體保持原來的速度不變,而另一方面則要改變物體的速度,這一對矛盾的結果使物體的運動受一定的規律即牛頓第二定律的制約。
【例8】乙個物體受幾個力的作用而處於靜止狀態,若保持其餘幾個力不變,而將其中乙個力f1逐漸減小到零(方向不變),然後又逐漸增大到f1,在這個過程中,物體的( )
a、 加速度始終增大,速度始終增大;
b、 加速度始終減小,速度始終增大;
c、 加速度先增大,後減小,速度始終增大直到一定值;
d、 加速度和速度都是先增大後減小。
【例9】設灑水車的牽引力不變,所受阻力跟車重成正比,灑水車在平直路面上行駛,原來是勻速運動,開始灑水後,它的運動情況將是
a.繼續作勻速運動
b.變為作勻加速運動
c.變為作變加速度運動
d.變為作勻減速運動
【例10】在一條傾斜的、靜止不動的傳送帶上,有一鐵塊正在勻速向下滑動,如果傳送帶向上加速運動,同一鐵塊由上端滑到底端所用時間
a.不變b.增多c.減小d.不能確定
【例11】一小球從空中自由落下,與正下方的直立輕質彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關於小球的運動狀態,下列幾種描述中正確的是
a、接觸後,小球做減速運動,加速度的絕對值越來越大,速度越來越小,最後等於零;
b、接觸後,小球先做加速運動,後做減速運動,其速度先增加後減小直到為零;
c、接觸後,速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處,加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處;
d、接觸後,小球速度最大的地方就是加速度等於零的地方。
【例12】如圖所示,質量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧,當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零,然後彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度係數為k,滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ,整個過程彈簧未超過彈性限度,則( )
a、滑塊向左運動過程中,始終做減速運動
b、滑塊向右運動過程中,始終做加速運動
c、滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為
d、滑塊向右運動過程中,當彈簧形變數時,物體的加速度最大
【例13】如圖所示,一傾角為30°的斜面上放一小車,小車上固定支架,支架末端用細線懸掛一小球,小車在斜面上下滑時,小球與小車相對靜止共同運動,若細線
(1)沿豎直方向;
牛頓運動定律專題複習
用牛頓運動定律解決問題 一 動力學的兩類基本問題 應用牛頓運動定律解決的一般問題主要可分為兩類 1 根據物體的受力情況 已知或分析得出 確定物體的運動情況 求任意時刻的速度 位移等 其解題基本思路是 利用牛頓第二定律f合 ma求出物體的加速度a 再利用運動學的有關公式 等 求出速度vt和位移s等。2...
專題1牛頓運動定律
1 在光滑水平面上某物體在恒力f作用下作勻加速直線運動,當速度達到v0後,將作用力f逐漸減小至零,則物體的運動速度將 a 由v0逐漸減小到零b 由v0逐漸增大到最大值 c 由v0先減小再增大到最大值 d 由v0增大到最大值再減小至零 2 如圖所示,物體從某一高度自由落下,恰好落在直立於地面上的輕彈簧...
專題3 牛頓運動定律總結
一 牛頓第一定律 即慣性定律 一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。1 理解要點 運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持。它定性地揭示了運動與力的關係 力是改變物體運動狀態的原因,是使物體產生加速度的原因。第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實驗為基礎,總結...