高考物理一轮复习讲义课件第3章第1课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律（含详解）

这是一份高考物理一轮复习讲义课件第3章第1课时　牛顿第一定律　牛顿第二定律（含详解），共60页。PPT课件主要包含了牛顿第一定律，牛顿第二定律，超重和失重问题，力学单位制，课时精练等内容，欢迎下载使用。
牛顿第一定律　牛顿第二定律
考点三　超重和失重问题
一、牛顿第一定律1.内容：一切物体总保持 或 ，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它 (填“不能”或“可以”)由实际的实验来验证。
3.物理意义(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。(2)提出了一切物体都具有 ，即物体维持其原有运动状态的特性。(3)揭示了力与运动的关系，说明力不是 的原因，而是改变物体运动状态的原因。注意：运动状态的改变指速度的改变，速度改变则必有加速度，故力是物体产生 的原因。
二、惯性1.定义：物体保持原来 或 的性质叫作惯性。2.惯性大小的量度 是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性 ；物体的质量越小，惯性 。
3.对惯性的理解(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。(2)物体惯性的大小只取决于物体的 ，与物体的受力情况、速度大小及所处位置 。
(3)物体惯性表现形式：①形式一：“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态。②形式二：“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。惯性越大，物体的运动状态越难改变。
1.牛顿第一定律是实验定律。(　　)2.物体不受力时，将处于静止状态或匀速直线运动状态。(　　)3.运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。(　　)4.超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来，说明质量越大，惯性越大。(　　)
例1　(2023·北京市朝阳区六校联考)如图所示，滑冰运动员用力将冰刀后蹬，可以向前滑行；停止用力，会逐渐停下，且滑行的速度越大，停下所需时间越长，滑得越远。有四位同学对此过程发表了自己的看法，你认为正确的是 A.运动员的运动需要力来维持B.停止用力，运动员停下来是具有惯性的表现C.停止用力，运动员停下来是由于摩擦力的作用D.速度越大，停下所需时间越长，说明惯性的大小和速度有关
例2　(2023·江苏省苏州中学期末)大型油罐车内部设置了一些固定挡板，如图所示，油罐车在水平路面上行驶，下列说法正确的是A.油罐车匀速前进时，油没有惯性B.油罐车加速前进时，油的液面仍然保持水平C.油罐车减速前进时，两挡板间油的液面前低后高D.挡板间油的质量相对小，可以有效减弱变速时油的涌动
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： 。
3.对牛顿第二定律的理解
4.加速度两个表达式的对比理解
1.由m＝ 可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比。(　　)2.可以利用牛顿第二定律确定高速(接近光速)电子的加速度。(　　)3.F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关。(　　)4.物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。(　　)
思考　某同学为研究雨滴下落的规律查阅资料，了解到：较大的雨滴，其运动模型可看成是1 000 m高空的物体在有空气阻力的空间中由静止开始下落的运动，落地速度4 m/s。请分析雨滴下落的运动过程，描述雨滴下落过程中速度和加速度的变化，并定性作出雨滴下落的v－t图像。(设空气阻力与速度大小成正比)
答案　雨滴先加速下落，速度变大，所受空气阻力变大，由牛顿第二定律mg－kv＝ma知，雨滴的加速度减小，当雨滴所受的空气阻力与重力大小相等时，加速度为零，雨滴匀速下落。其下落的v－t图像如图所示。
例3　(2022·全国乙卷·15)如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 时，它们加速度的大小均为
设绳子拉力为FT，对结点O，由平衡条件：水平方向有2FTcs θ＝F，
对任意小球由牛顿第二定律有FT＝ma
例4　在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法。如图所示，先对质量为m1＝1.0 kg的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在1 s内的速度变化量大小是10 m/s，然后将标准物体P与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们1 s内速度变化量大小是2 m/s。则待测物体Q的质量m2为A.3.0 kg B.4.0 kg C.5.0 kg D.6.0 kg
例5　(多选)如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为37°。现剪断细线P，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。下列说法正确的是
C.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小D.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为0.8g
求解瞬时加速度问题的一般思路
超重、失重和完全失重的对比
1.减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于物体的重力。(　　)2.加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。(　　)3.物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。(　　)4.根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。(　　)
思考1.蹦极运动员从高处跳下，先做自由落体运动，随后弹性绳被拉直，直至最低点速度减为零。则在下降过程中，运动员在什么阶段分别处于超重、失重状态？
答案　运动员下降过程中，在弹性绳被拉直前处于完全失重状态；从弹性绳刚拉直到弹性绳的拉力等于重力过程中，运动员处于失重状态；从弹性绳的拉力等于重力到最后运动员减速为0，运动员处于超重状态。
2.当在盛水的静止塑料瓶壁上扎一个小孔时，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落时，水却不会从小孔流出。这是为什么？
答案　塑料瓶静止时，小孔有水喷出，是因为上部的水对下部的水产生压力；当让水瓶自由下落时，由于a＝g，水和瓶均处于完全失重状态，上部的水不会对下部的水产生压力，故水不再从小孔流出。
例6　(2023·四川省射洪中学模拟)人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像(F－t图像)如图所示，重力加速度g＝10 m/s2，则A.下蹲过程中最大加速度为6 m/s2B.人在下蹲过程中，力的示数先变大后变小C.人在站起过程中，先失重后超重D.人在8 s内完成了两次下蹲和两次站起动作
1.单位制： 单位和 单位一起组成了单位制。2.基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是 、 、 ，基本单位分别是 、 、 。3.导出单位：由基本量根据 推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
1.关于牛顿运动定律，下列说法正确的是A.牛顿通过理想斜面实验得出力是维持物体运动状态的原因B.牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的速度越大，惯性越大C.伽利略和笛卡儿的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的 贡献D.牛顿第三定律指出先有作用力，后有反作用力
2.(2024·广东省四校联考)滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的人发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向右下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中F的方向可能是
3.(2022·江苏卷·1)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过A.2.0 m/s2 B.4.0 m/s2C.6.0 m/s2 D.8.0 m/s2
4.(2020·山东卷·1)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是A.0～t1时间内，v增大，FN>mgB.t1～t2时间内，v减小，FN