江苏省扬州市邗江中学2016届高三物理一轮复习第三章牛顿运动定律导学案

1第三章牛顿运动定律第一课时牛顿第一定律、第三定律学习活动一：基础自测1．牛顿第一定律：内容：一切物体总保持_______状态或______状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．2．惯性：(1)定义：物体具有保持原来_______状态或_____状态的性质，叫做惯性．(2)惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的_______，与物体的运动情况和受力情况无关．(3)惯性的量度：_______是惯性大小的唯一量度．【针对训练1】如图所示为伽利略的“理想实验”示意图，两个斜面对接，让小球从其中一个固定的斜面滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面的倾角逐渐减小直至为零．这个实验的目的是为了说明()A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动【针对训练2】关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（）A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持【针对训练3】关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A．运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止时物体惯性大的缘故C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故D．物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大2．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________、___________、作用在_________________．(2)表达式：F反＝－F.(3)牛顿第三定律的适用性：不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的及参考系的选择均无关．【针对训练4】在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时()A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力D．无法确定【针对训练5】如图课本放在水平桌面上，下列说法正确的是(C)A．力F1和力F2是一对平衡力B．力F1就是课本的重力C．力F1和力F2是一对作用力和反作用力D．力F1的大小大于力F2的大小2学习活动二：概念辨析：区分一对作用力和反作用力与一对平衡力项目一对平衡力一对作用力与反作用力不同点两个力作用在______物体上两个力分别作用在__________物体上可以求合力，且合力一定为零不可以求合力两个力的性质________相同两个力的性质_______相同两个力共同作用的效果是使物体平衡，物体一定处于平衡状态两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上，两物体不一定处于平衡状态一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力两个力一定同时产生、同时变化、同时消失共同点大小___________，方向__________，作用在一条直线上例1．物体静止于一斜面上如图所示．则下述说法正确的是（）A．物体对斜面的压力和斜面对物体的持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D．物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【变式训练1】有下列说法中说法正确的是（）A．一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速运动），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同。B．一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速运动），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反。C．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反。D．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反【变式训练2】下列说法正确的是（）A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走B．只有你站在地上不动，你对地面的压力和地面对你的支持力，才是大小相等、方向相反的C．物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，则A作用于B的力大小等于B作用于A的力的大小D．以卵击石，石头没损伤而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力例2．由同种材料制成的物体A和B放在长木板上，随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动，如图所示，已知MAMB，某时刻木板停止运动，下列说法正确的是〔）A．若木块光滑，由于A的惯性较大,A、B间的距离将增大B．若木板光滑，由于B的惯性较小,A、B间距离将减小C．若木板粗糙，A、B一定会相撞D．不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变3第二课时牛顿第二定律学习活动一：基础自测1、牛顿第二定律：(1)内容：物体与所受成正比，与物体的成反比，加速度的方向与相同．(2)公式：(3)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是．合力为零，a＝；合外力增大，a；合外力减小，a。(4)适用范围：①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面或的参考系)．②牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、运动(远小于光速)的情况，不适用于(接近光速)运动的微观粒子．【针对训练1】电梯内有一个物体，质量为m，用绳子挂在电梯的天花板上，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为（）A.mgB.2mg/3C.4mg/3D.5mg/3【针对训练2】在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的()A．加速度越来越大，速度越来越大B．加速度越来越小，速度越来越小C．加速度越来越大，速度越来越小D．加速度越来越小，速度越来越大学习活动二：对牛顿第二定律理解（1）F=ma中的F为物体所受到的．（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．（3）F＝ma中的F与a有对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．（4）F＝ma中的F与a有对应关系，a的方向一定与F的方向相同。（5）F＝ma中，可根据力的原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是千克，a的单位是米／秒2．例1．如图所示，轻绳跨过定滑轮（与滑轮问摩擦不计）一端系一质量为M的物体，一端用PN的拉力，结果物体上升的加速度为a1，后来将PN的力改为重力为PN的物体，M向上的加速度为a2则（）A．a1＝a2；B．a1＞a2；C、a1＜a2；D．无法判断【变式训练1】建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)(B)A．510NB．490NC．890ND．910N学习活动三：物体运动状态的分析4牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，瞬时力决定瞬时加速度。物体的运动性质决定于物体所受的和。例2．如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M和N,它们只能在图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（）A．车厢做匀速直线运动,M在摆动，N在静止；B．车厢做匀速直线运动,M在摆动，N也在摆动；C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动；D．车厢做匀加速直线运动,M静止，N也静止【变式训练2】关于运动和力的关系，以下论点正确的是（）A．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增加B．物体运动的速度越大，它受到的合外力一定越大C．一个物体受到的合外力越大，它的速度变化一定越快D．某时刻物体的速度为零，此时刻它受到的合外力一定为零【变式训练3】一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下匀速直线运动．现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是15m/s2例3．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是()A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度一直减小为零【变式训练4】所示，竖直向下的力F作用在质量为M的小球上，使球压紧轻质弹簧并静止，已知弹簧未超过弹性限度，小球没有与弹簧连接．现撤去力F，则下列说法正确的是（）A．刚撤去力F时，弹簧弹力大于小球重力B．撤去力F后，小球加速度先增大后减小C．撤去力F后，小球在上升过程中一定先加速后减速D．撤去力F后，小球在上升过程中一定会脱离弹簧第三课时牛顿运动定律应用（一）MN5学习活动一：基础自测（1）超重和失重的定义超重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)_______物体所受重力的现象．失重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)_______物体所受重力的现象．完全失重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)_______物体所受重力的现象．（2）发生超重或失重现象的条件发生超重现象的条件：具有向_____的加速度．如物体向上做______运动或向下做_____运动．发生失重现象的条件：具有向_____的加速度．如物体向上做______运动或向下做_____运动．【针对训练1】下列关于超重和失重的说法中，正确的是()A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于完全失重状态时，其重力为零C．物体处于超重或者失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D．物体处于超重或者失重状态时，其质量和受到的重力都没有发生变化【针对训练2】某同学站在体重计上，在他迅速下蹲的过程中体重计示数将()A．始终变小B．始终变大C．先变大，后变小，最后等于他的重力D．先变小，后变大，最后等于他的重力学习活动二：超重与失重状态的分析（1）物体处于超重或失重状态时，只是物体的视重发生改变，物体的重力始终存在，大小也没有变化，因为万有引力并没有改变．（2）发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关，只决定于加速度的方向及大小．（3）在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。例1．如图所示滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1＝m2十m3，这时弹簧秤的读数为T，若把物体m2从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数T将（）A．增大；B．减小；C．不变；D．无法判断【变式训练1】如图所示，有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球上升的过程中，弹簧秤的示数与小球静止时相比较有:（）A．增大；B．不变；C．减小；D．无法确定学习活动三：瞬时加速度的计算（1）F＝ma中的F与a有对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方6向变a也方向变．（2）F＝ma中的F与a有对应关系，a的方向一定与F的方向相同。例2．所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．弹簧的拉力F＝mg/cosθB．弹簧的拉力F＝mgsinθC．小球的加速度为零D．小球的加速度a＝gsinθ【变式训练2】如图所示，A、B质量均为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的是()A．0B．gC．2gD．无法确定【变