2022届高考物理一轮复习3.1牛顿运动定律的理解学案新人教版

这是一份2022届高考物理一轮复习3.1牛顿运动定律的理解学案新人教版，共10页。
第1讲　牛顿运动定律的理解知识点一　牛顿第一定律　惯性1．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持________________运动状态或________________，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．(2)适应条件．①宏观、________运动的物体．②物体处于惯性参考系中．2．牛顿第一定律的意义(1)指出了一切物体都有________．(2)指出力不是________物体运动状态的原因，而是________物体运动状态的原因，即产生________的原因．3．惯性(1)特点：惯性是一切________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．(2)表现形式①在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的运动状态．②在物体受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变．知识点二　牛顿第二定律　力学单位制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________，跟它的质量成________，加速度的方向跟作用力的方向________．(2)表达式：F＝________.(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面________或____________的参考系．②牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子等)、________运动(远小于光速)的情况．2．力学单位制(1)单位制：由________单位和________单位一起组成了单位制．(2)基本单位：基本物理量的单位．基本物理量共七个，其中力学有三个，是________、________、________，其国际制单位分别是________、________、________.(3)导出单位：由基本物理量根据______________推导出来的其他物理量的单位．知识点三　牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是________的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力．2．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________、作用在________________．3．表达式：F＝－F′.思考辨析(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)力的单位是牛顿，1 N＝1 kg·m/s2.(　　)(5)物体的加速度方向一定与合力方向相同．(　　)(6)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质．(　　) 教材改编[人教版必修1P82做一做改编](多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(如图所示)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是(　　)A．作用力与反作用力同时产生B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力的合力为零   考点一　牛顿第一定律的理解与应用自主演练[多维练透]1．(多选)下列对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，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态2．漫画中的情景在公交车急刹时常会出现．为提醒乘客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是(　　)A．站稳扶好，克服惯性  B．稳步慢行，避免惯性C．当心急刹，失去惯性  D．谨防意外，惯性恒在3．[2021·北京朝阳区模拟](多选)“共享单车”是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区等提供的自行车共享服务，是一种分时租赁模式，也是一种新型绿色环保共享经济．“共享单车”的出现与普及为我们的生活出行带来了极大的便利，但是也出现了很多不文明的行为，其中有一种行为就是家长将自己的孩子放在单车的车篮内(如图所示)，这种做法极易发生事故．我们以矿泉水为例研究这个问题，若将一箱矿泉水放在车篮内，下列说法正确的是(　　)A．自行车加速前进时，车篮对矿泉水的作用力向前B．自行车匀速前进时，矿泉水受到的合力为零C．自行车突然刹车时，矿泉水会向前倾是因为受到车篮对矿泉水向前的推力D．自行车突然刹车时，矿泉水离开车篮掉下的过程中，受到重力和空气阻力的作用4．(多选)17世纪，意大利物理学家伽利略根据斜面实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是由于受到摩擦阻力的缘故，你认为下列陈述正确的是(　　)A．该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬的B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C．该实验证实了亚里士多德“力是维持物体运动状态的原因”的结论D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 题后反思(1)牛顿第一定律不是实验定律，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．(2)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，物体的质量越大则其惯性越大；牛顿第一定律揭示了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． 考点二　对牛顿第二定律的理解师生共研1．牛顿第二定律的五个特征2．动力学中的三个决定关系(1)力与物体的质量决定加速度．(2)加速度与时间决定速度的变化量．(3)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质．例1 (多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是(　　)A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D．合力变小，物体的速度一定变小练1　物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物体的位移为x，速度为v，则(　　)A．由公式a＝可知，加速度a由速度的变化量和时间决定B．由公式a＝可知，加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C．由公式a＝可知，加速度a由物体的速度和位移决定D．由公式a＝可知，加速度a由物体的位移和时间决定练2　(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用，以10 m/s2的加速度做匀加速直线运动，其中F1与加速度的方向的夹角为37°，某时刻撤去F1，此后该物体(　　)A．加速度可能为5 m/s2B．速度的变化率可能为6 m/s2C．1秒内速度变化大小可能为20 m/sD．加速度大小一定不为10 m/s2练3　[2020·北京昌平区模拟]用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持稳定，将其置于木板A、B之间，如图所示．两木板固定在车上，且板间距离刚好等于工件的外部直径．当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件对木板A、B压力的大小分别为F1、F2，则(　　)A．F1＝ma，F2＝0  B．F1＝0，F2＝maC．F1＝0，F2＝0    D．F1＝ma，F2＝ma  考点三　对牛顿第三定律的理解 多维探究1．作用力与反作用力的比较2．一对相互作用力与一对平衡力比较 作用力与反作用力一对平衡力受力物体作用在两个物体上作用在同一个物体上作用效果不可抵消可以抵消力的性质一定相同不一定相同变化特点同时产生、同时消失不一定相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上题型1|相互作用力的识别和理解例2 [2021·扬州江都中学考试]甲、乙两人参加拔河比赛时的场景如图所示．下列说法正确的是(　　)A．若甲赢，则甲对绳子的拉力大小大于绳子对甲的拉力大小B．不论谁赢，甲对绳子的拉力大小均等于绳子对甲的拉力大小C．甲受到的重力与支持力是一对作用力和反作用力D．甲受到的摩擦力与绳子对甲的拉力是一对作用力和反作用力题型2|区别作用力和反作用力与一对平衡力例3 [2021·山东名校联考]在2019年建国70周年国庆阅兵中，空中护旗梯队破空而来，拉开了阅兵分列式的序幕，悬挂国旗的“直­20”直升机匀速通过天安门广场上空，受到水平风力的作用，悬挂国旗的悬绳与竖直方向成θ角(悬绳质量不计)，如图所示．其中“直­20”直升机质量为M，国旗(含下方重物)质量为m，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)A．“直­20”直升机和国旗(含下方重物)受到的空气作用力竖直向上B．“直­20”直升机和国旗(含下方重物)受到的空气作用力沿悬绳的方向向上C．悬绳对国旗(含下方重物)的拉力大小为mgcos θD．悬绳对国旗(含下方重物)的拉力和国旗(含下方重物)对悬绳的拉力是一对平衡力题型3|牛顿第三定律的应用例4 如图所示大圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB(质量不计)上套有一质量为m的橡皮球，现让橡皮球沿钢丝AB以一定的初速度v0竖直向上运动，大圆环对地面无压力，则橡皮球上升过程中(　　)A．钢丝对橡皮球的摩擦力为Mg，方向竖直向上B．钢丝对橡皮球的摩擦力为0C．橡皮球的加速度大小为gD．橡皮球的加速度大小为g练4　[2020·浙江1月，2]如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜．若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则(　　)A．F2>F1B．F1和F2大小相等C．F1先于F2产生D．F1后于F2产生练5　[2021·石家庄模拟](多选)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验的情景，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中(　　)A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于超重状态   第1讲　牛顿运动定律的理解基础落实知识点一1．(1)匀速直线　静止状态  (2)低速2．(1)惯性　(2)维持　改变　加速度3．(1)物体知识点二1．(1)正比　反比　相同　(2)ma(3)①静止　匀速直线运动　②宏观　低速2．(1)基本　导出(2)长度　质量　时间　米　千克　秒(3)物理关系知识点三1．相互2．相反　同一条直线上思考辨析(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√教材改编答案：AC考点突破1．解析：A、B对：牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律；总保持匀速直线运动状态或静止状态不变．C错、D对：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，是由于摩擦力的作用而改变了运动状态；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．答案：ABD2．解析：惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避免，也不会失去，故A、B、C错误，D正确．答案：D3．解析：本题考查力与运动的关系．自行车加速前进时，车篮内的矿泉水也加速前进，则矿泉水所受重力和车篮对矿泉水作用力的合力水平向前，故A错误；自行车匀速前进时，车篮内的矿泉水也匀速前进，则矿泉水所受合力为零，故B正确；自行车突然刹车时，矿泉水会向前倾，是由于矿泉水具有惯性而继续保持原来的运动状态，不是因为受到车篮向前的推力，故C错误；自行车突然刹车时，矿泉水离开车篮后不再受车篮的作用力，在下落过程中受到重力和空气阻力的作用，故D正确．答案：BD4．解析：“伽利略斜面实验”是一理想实验，但是建立在真实的实验基础之上，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律，选项B正确，A错误；该实验说明亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的，选项C错误；该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，选项D正确．综上本题选B、D.答案：BD例1　解析：加速度与力同时产生、同时消失、同时变化，选项A正确；加速度的方向由合力方向决定，但与速度方向无关，选项B正确；在初速度为0的匀加速直线运动中，合力方向决定加速度方向，加速度方向决定末速度方向，选项C正确；合力变小，物体的加速度一定变小，但速度不一定变小，选项D错误．答案：ABC练1　解析：牛顿第二定律给出了加速度与物体受到的合外力和物体质量的关系，因此，公式a＝是加速度的决定式；而a＝是加速度的定义式，公式a＝和a＝给我们提供了两种计算加速度的方法．答案：B练2　解析：根据牛顿第二定律F合＝ma＝10m，F1与加速度方向的夹角为37°，根据几何知识可知，F2有最小值，最小值为F2m＝F合sin 37°＝6m.所以当F1撤消后，合力的最小值为Fmin＝6m，此时合力的取值范围为6m≤F合，所以最小的加速度为amin＝＝6 m/s2.故B、C正确．答案：BC练3　解析：本题考查牛顿第二定律的基本应用．当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件所受的合外力提供加速度，则合外力向右，可知工件受到A板向右的压力，即工件会挤压木板A，不挤压木板B，故F2＝0，由牛顿第二定律有，F1＝ma，故A正确，B、C、D错误．答案：A例2　解析：甲对绳子的拉力和绳子对甲的拉力为作用力和反作用力，故二者大小一定相等，与谁赢无关，故A错误，B正确；甲受到的重力与支持力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故C错误；作用力和反作用力只能作用在不同的物体上，故D错误．答案：B例3　解析：本题考查受力分析和牛顿第三定律．对整体进行受力分析，整体匀速运动，受重力和空气的作用力，所以“直­20”直升机和国旗(含下方重物)受到的空气作用力竖直向上，故A正确，B错误；以国旗(含下方重物)为研究对象，受力分析如图，由几何关系可知，悬绳对国旗(含下方重物)的拉力大小为FT＝，故C错误；由牛顿第三定律可知，悬绳对国旗(含下方重物)的拉力和国旗(含下方重物)对悬绳的拉力是一对相互作用力，故D错误．答案：A例4　解析：大圆环对地面无压力，由牛顿第三定律可知，地面对大圆环无支持力，大圆环受力平衡，橡皮球对钢丝的摩擦力F＝Mg，方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，钢丝对橡皮球的摩擦力F′＝F＝Mg，方向竖直向下．对橡皮球进行受力分析，由牛顿第二定律有F′＋mg＝ma，解得橡皮球的加速度大小a＝g.故选项D正确．答案：D练4　解析：父亲对儿子的力F1和儿子对父亲的力F2是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向，同时产生、同时消失，故B正确，A、C、D错误．答案：B练5　解析：地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A项正确；相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B项错误；由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小小于气流对人的作用力大小，C项错误；实验者被加速向上“托起”时，加速度方向向上，处于超重状态，D项正确．答案：AD