2018创新设计《高考物理总复习》第3-4章.doc

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考点

2014

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2016

牛顿运动定律及其应用

Ⅱ

卷Ⅰ：

T17、T22、T24

卷Ⅱ：

T17、T24

卷Ⅰ：

T20、T25

卷Ⅱ：

T20、T25

卷Ⅰ：

T18、

T22

（2）

卷Ⅱ：

T19

卷Ⅲ：

T23

选择题

实验题

计算题

①受力分析

②运动学公式

③功、功率

④运动图象

超重和失重

Ⅰ

单位制

Ⅰ

实验四：

验证牛顿运动定律

基础课1　牛顿第一定律　牛顿第三定律

知识点一、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）指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。

（2）指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律。

3．惯性

（1）定义：

物体具有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。

（3）量度：

质量是物体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。

知识点二　牛顿第三定律

1．内容

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。

2．意义

建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。

　[思考判断]

（1）牛顿第一定律是实验定律。

（　　）

（2）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。

（　　）

（3）物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止。

（　　）

（4）运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。

（　　）

（5）惯性是物体抵抗运动状态变化的性质。

（　　）

（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。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×　（7）×

　对牛顿第一定律的理解与应用

1．牛顿第一定律：

牛顿第一定律不是实验定律，它是在可靠的实验事实（如伽利略斜面实验）基础上采用科学的逻辑推理得出的结论；物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，其实际意义是物体受到的合外力为零。

2．惯性：

惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。

3．惯性的两种表现形式

（1）物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。

（2）物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变（静止或匀速直线运动）。

1．[对牛顿第一定律的理解]（多选）关于牛顿第一定律的理解正确的是（　　）

A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律

B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变

C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果

D．奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态

解析　牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变，A、B正确；牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，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，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦阻力的作用而改变了木块的运动状态，奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态，C错误，D正确。

答案　ABD

2．[对惯性的理解]（多选）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知，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　AD

3．[惯性现象的分析]（多选）在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。

现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图1所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（　　）

图1

A．小车匀速向左运动

B．小车可能突然向左加速

C．小车可能突然向左减速

D．小车可能突然向右减速

解析　原来水和小车相对静止，以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：

①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出。

②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确。

答案　BD

反思总结

牛顿第一定律的应用技巧

（1）应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯。

（2）如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用。

因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况。

　牛顿第三定律的理解

1．应注意“三个”问题

（1）定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的，与物体受力情况和运动状态无关。

（2）作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果（运动效果或形变效果）往往不同。

（3）作用力和反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体。

2．一对平衡力与作用力、反作用力的不同点

名称

项目　　

一对平衡力

作用力与反作用力

作用对象

同一个物体

两个相互作用的不同物体

作用时间

不一定同时产生、同时消失

一定同时产生、同时消失

力的性质

不一定相同

一定相同

作用效果

可相互抵消

不可抵消

1．[对牛顿第三定律的理解]某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（　　）

图2

A．只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力

B．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力

C．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力

D．桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力

答案　C

2．[相互作用力与平衡力的区别]如图3所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

图3

A．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力

B．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力

C．若小车加速向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力

D．若小车加速向右运动，表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力

解析　甲拉小车的力和乙拉小车的力作用在同一物体上，不是作用力和反作用力，A错误；不计小车与地面之间的摩擦力，小车静止时受到两个拉力而处于平衡状态，这两

个拉力是一对平衡力，B正确；小车拉甲的力跟甲拉小车的力是作用力和反作用力，两力大小是相等的，C错误；同理，D错误。

答案　B

3．[转移研究对象法的应用]如图4所示，物体A和B的重力分别为11N和7N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法正确的是（　　）

图4

A．弹簧秤的读数为14N，A对地面的压力为11N

B．弹簧秤的读数为18N，A对地面的压力为0

C．弹簧秤的读数为7N，A对地面的压力为4N

D．弹簧秤的读数为0，A对地面的压力为11N

解析　物体B保持静止，说明B物体合外力为零，即绳上拉力为7N。

此刻弹簧秤静止，因此弹簧秤的读数为7N。

说明弹簧秤对A拉力为7N，地面对A物体应有4N的支持力（根据牛顿第三定律可知在A对地面的压力为4N），所以C正确。

答案　C

反思总结

判断作用力和反作用力的方法

一看受力物体。

作用力和反作用力应作用在两个相互作用的物体上。

二看产生的原因。

作用力和反作用力是由于相互作用而产生的，一定是同种性质的力。

1．（多选）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。

下列说法符合历史事实的是（　　）

A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B．伽利略通过“理想实验”得出结论：

一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

C．笛卡儿指出：

如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向

D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

解析　亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，A项错误；伽利略通过“理想斜面实验”得出力不是维持物体运动状态的原因，B项正确；笛卡儿认为如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去，C项正确；牛顿认为一切物体皆有惯性，D项正确。

答案　BCD

2．（2017·湖北八市联考）在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。

以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是（　　）

A．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明物体受力越大则速度就越大

B．人在沿直线加速前进的车厢内竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方

C．两物体从同一高度做自由落体运动，较轻的物体下落较慢

D．一个运动的物体如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

解析　根据牛顿第二定律，物体受的力越大加速度越大，而不是速度越大，故选项A错误；根据自由落体运动，两物体下落快慢相同，故选项C错误；一个运动的物体如果不再受力了，根据牛顿第一定律，它将一直保持匀速运动状态，故选项D错误。

故综上所述，只有选项B正确。

答案　B

3．（2017·南通市如皋高三质检）（多选）2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌，排名奖牌榜第三位。

如图5所示，吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度，重力大小为G的运动员静止时，左边绳子张力为T1，右边绳子张力为T2，则下列说法正确的是（　　）

图5

A．T1和T2是一对作用力与反作用力

B．T1和T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力

C．T1和T2的合力大小等于重力的大小G

D．运动员两手缓慢撑开时，T1和T2都会变大

解析　作用力与反作用力必须作用在相互作用的两个物体上，T1与T2作用在同一个物体上，故A错误；两绳作用力T1和T2的合力与运动员的重力是一对平衡力，大小相等，故B错误，C正确；当运动员两手缓慢撑开时，吊绳与竖直方向的夹角增大，T1和T2夹角变大，T1和T2都会变大，故D正确。

答案　CD

4．（2016·衡水模拟）下列说法中正确的是（　　）

A．物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿运动定律又叫惯性定律

B．牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体，也可用于解决微观物体的高速运动问题

C．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a＝0条件下的特例

D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

解析　牛顿第一定律表明，物体在不受外力作用时，保持原有