



高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運動定律第講牛頓三定律的理解學(xué)案新人教版
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這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運動定律第講牛頓三定律的理解學(xué)案新人教版,共12頁。
第1講 牛頓三定律的理解
知識梳理·雙基自測
ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE
知識梳理
知識點1 力與運動的關(guān)系
1.運動狀態(tài)及運動狀態(tài)的改變
速度是描述物體運動狀態(tài)的物理量?!斑\動狀態(tài)的改變”是指物體的運動速度發(fā)生改變。
2.力是物體產(chǎn)生加速度的原因
外力的作用使物體的速度發(fā)生改變,而速度發(fā)生改變一定有加速度,所以力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。
知識點2 牛頓第一定律
1.牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2.慣性的定義:一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
3.慣性的量度:質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。
知識點3 牛頓第二定律 單位制
1.牛頓第二定律
(1)內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
(2)表達(dá)式:F=ma。
(3)適用范圍:
①牛頓第二定律只適用于慣性參考系,即相對地面靜止或做勻速直線運動的參考系。
②牛頓第二定律只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠(yuǎn)小于光速)的情況。
注意:應(yīng)用F=ma進(jìn)行計算時,各量必須使用國際單位制中的單位。
2.單位制
(1)定義:由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。
(2)分類:①基本單位:基本量的單位。力學(xué)中的基本量有三個,它們分別是質(zhì)量、時間和長度,它們的國際單位分別是千克(kg)、秒(s)和米(m)。
②導(dǎo)出單位:由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。
知識點4 牛頓第三定律
1.牛頓第三定律的內(nèi)容:兩物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
2.作用力與反作用力的特點:同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化、同性質(zhì)、分別作用在相互作用的兩物體上,效果不能抵消。
思考:人走在松軟的土地上而下陷時,人對地面的壓力大于地面對人的支持力,對嗎?
[答案] 不對。屬于作用力與反作用力,大小相等。
雙基自測
一、堵點疏通
1.牛頓第一定律指出,當(dāng)物體受到的合外力為零時,物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)。( × )
2.運動的物體慣性大,靜止的物體慣性小。( × )
3.可以利用牛頓第二定律確定自由電子的運動情況。( × )
4.物體所受的合外力減小,加速度一定減小,而速度不一定減小。( √ )
5.千克、秒、米、庫侖、安培均為國際單位制的基本單位。( × )
6.作用力與反作用力的效果可以相互抵消。( × )
二、對點激活
1.(2023·貴州貴陽期末)下列說法中正確的是( D )
A.牛頓第一定律又稱慣性定律,所以慣性定律與慣性的實質(zhì)相同
B.牛頓第一定律是牛頓第二定律的特殊情形,它們都可通過實驗來驗證
C.牛頓運動定律和動量守恒定律既適用于低速、宏觀的物體,也適用于高速、微觀的粒子
D.伽利略通過理想斜面實驗,證明物體的運動不需要力來維持
[解析] 本題考查對牛頓運動定律的理解。物體具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),這種性質(zhì)叫作慣性;慣性定律就是牛頓第一定律,慣性定律與慣性的實質(zhì)不同,故A錯誤。牛頓第一定律揭示了物體不受力時的運動規(guī)律,是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),它不是牛頓第二定律的特殊情形,牛頓第二定律可通過實驗來驗證,而牛頓第一定律不能通過實驗來驗證,故B錯誤。牛頓運動定律適用于低速、宏觀的物體,不適用于高速、微觀的粒子;動量守恒定律具有普適性,既適用于低速、宏觀的物體,也適用于高速、微觀的粒子,故C錯誤。伽利略通過理想斜面實驗,證明物體的運動不需要力來維持,故D正確。
2.課間王同學(xué)疊了一只紙飛機(jī),將紙飛機(jī)扔出去后,發(fā)現(xiàn)有一段時間紙飛機(jī)沿虛線NM斜向下加速俯沖,由所學(xué)知識推測此過程中空氣對紙飛機(jī)的作用力方向,可能的是( C )
A.與NM在同一直線上 B.沿OC水平向右
C.垂直MN,沿OB向上 D.沿OA豎直向上
[解析] 本題考查根據(jù)運動軌跡判斷受力方向。由題可知,紙飛機(jī)沿虛線NM斜向下加速俯沖,其加速度的方向沿NM
方向,由牛頓第二定律知它的合外力方向沿NM方向,紙飛機(jī)受重力和空氣的作用力,根據(jù)平行四邊形定則可知,在題中給出的四個方向中,只有空氣對紙飛機(jī)的作用力方向垂直NM,沿OB向上,它的合外力才能沿NM方向,其他方向不可能,故C正確。
3.(2023·江蘇南京、鹽城二模)如圖所示,將物理課本放在水平桌面上,下列說法中正確的是( A )
A.桌面對課本的支持力與課本的重力是一對平衡力
B.桌面對課本的支持力與課本對桌面的壓力是一對平衡力
C.桌面對課本的支持力與課本的重力是一對作用力與反作用力
D.課本對桌面的壓力就是課本的重力
[解析] 本題考查作用力與反作用力和平衡力的區(qū)別。桌面對課本的支持力與課本的重力是一對平衡力,A正確,C錯誤;桌面對課本的支持力與課本對桌面的壓力是一對作用力與反作用力,B錯誤;課本對桌面的壓力是由于課本發(fā)生形變而產(chǎn)生的對桌面向下的彈力,施力物體是課本,大小等于課本的重力,但壓力不是重力,D錯誤。
核心考點·重點突破
HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO
考點一 牛頓第一定律的理解與應(yīng)用
1.牛頓第一定律的意義
(1)揭示了物體的一種固有屬性:牛頓第一定律揭示了物體所具有的一個重要屬性——慣性。
(2)揭示了力的本質(zhì):牛頓第一定律明確了力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因,物體的運動不需要力來維持。
(3)揭示了物體不受力作用時的運動狀態(tài):牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中不受力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體受外力但所受合力為零時,其運動效果跟不受外力作用時相同,物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
2.理解牛頓第一定律與牛頓第二定律的關(guān)系
(1)牛頓第一定律不是實驗定律,它是以伽利略的“理想實驗”為基礎(chǔ),經(jīng)過科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來的;牛頓第二定律是通過探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系得出的實驗定律。
(2)牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例,而是不受任何外力的理想情況,在此基礎(chǔ)上,牛頓第二定律定量地指出了力和運動的聯(lián)系:F=ma。
例1 (2023·遼寧撫順六校協(xié)作體期末)(多選)下面是摘自20世紀(jì)美國報紙上的一篇小文章:阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中,飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話。宇航員:“湯姆,我們現(xiàn)在已關(guān)閉火箭上所有的發(fā)動機(jī),正向月球飛去。”湯姆:“你們關(guān)閉了所有的發(fā)動機(jī),那么靠什么力量推動火箭向前運動呢?”宇航員猶豫了半天,說:“我想大概是伽利略在推動火箭向前運動吧?!比舨挥嬓乔?qū)鸺淖饔昧Γ缮鲜霾牧峡芍?,下列說法正確的是( ACD )
A.湯姆問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因”
B.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運動的原因”
C.宇航員答話所體現(xiàn)的物理思想是“物體運動不需要力來維持”
D.宇航員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行
[解析] 本題考查對牛頓第一定律的理解。湯姆問話說明湯姆認(rèn)為火箭向前運動需要一個力維持,也就是說“力是維持物體運動的原因”,A正確;宇航員回答的意思是火箭向前運動沒有力來推,也就是說“物體運動不需要力來維持”,向前運動是由于慣性,B錯誤,C、D正確。
名師點撥 牛頓第一定律的問題
(1)注意聯(lián)系實際情況,理解“慣性”與“力”的聯(lián)系。物體在不受外力或所受的合外力為零時,慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運動狀態(tài)不變。物體所受合外力不為零時,慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度。
(2)如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,則物體必然受到不為零的合外力作用。因此判斷物體的運動狀態(tài)是否改變以及如何改變,應(yīng)分析物體的受力情況。
考點二 牛頓第二定律的理解
例2 (多選)如圖,穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止。現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出)。已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,小球運動過程中未從桿上脫落,球上小孔直徑略大于直桿直徑,且F0>μmg。下列說法正確的是( BCD )
A.小球先做加速度減小的加速運動,后做加速度增大的減速運動直到靜止
B.小球先做加速度增大的加速運動,后做加速度減小的加速運動,直到最后做勻速運動
C.小球的最大加速度為eq \f(F0,m)
D.小球的最大速度為eq \f(F0+μmg,μk)
[解析] 本題考查受約束的直線運動。由牛頓第二定律有F0-μ(mg-kv)=ma,小球在F0作用下向右做加速運動,隨著速度的增加,向上的力F越來越大,導(dǎo)致桿對小球的彈力越來越小,摩擦力越來越小,加速度越來越大,當(dāng)F=mg時,彈力減小到零,摩擦力減小到零,此時加速度達(dá)到最大值,最大加速度a=eq \f(F0,m),C正確;接下來,F(xiàn)>mg桿對小球的彈力向下,隨速度的增加,F(xiàn)越來越大,桿對小球的彈力越來越大,摩擦力越來越大,加速度越來越小,當(dāng)摩擦力增大到與拉力F0相等時,小球勻速運動,因此小球的加速度先增大后減小,最后做勻速運動,B正確,A錯誤;小球取得最大速度時,F(xiàn)0=μ(F-mg),而F=kv,可求得最大速度v=eq \f(F0+μmg,μk),故D正確。
〔變式訓(xùn)練1〕(2023·河南鄭州模擬)在傾角為30°的斜面上有一個箱子,箱內(nèi)有一個斜面,在斜面上放置一個重力為60 N的球,如圖所示。忽略一切摩擦,當(dāng)箱子沿斜面下滑時,球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力大小分別是(g取10 m/s2)( C )
A.40 N,30 N B.30 N,50 N
C.40eq \r(3) N,50eq \r(3) N D.50eq \r(3) N,60eq \r(3) N
[解析] 本題考查牛頓第二定律的相關(guān)計算。設(shè)球的質(zhì)量為m,箱子的質(zhì)量為M,加速度大小為a,對箱子和球整體分析,根據(jù)牛頓第二定律,有(M+m)gsin 30°=(M+m)a,解得a=gsin 30°=5 m/s2。對球受力分析,如圖所示,在平行于斜面方向,有mgsin 30°+FN1-FN2sin 53°=ma,在垂直于斜面方向,有mgcs 30°-FN2cs 53°=0,聯(lián)立解得FN1=40eq \r(3) N,F(xiàn)N2=50eq \r(3) N,根據(jù)牛頓第三定律可知,球?qū)ο渥雍蟊诘膲毫Υ笮?0eq \r(3) N,對箱內(nèi)斜面的壓力大小為50eq \r(3) N,故C正確。
〔變式訓(xùn)練2〕如圖所示,在水平地面的平板小車上放一質(zhì)量m=2 kg的滑塊,滑塊與車上右側(cè)擋板用水平的輕彈簧連接,小車在水平向右的力的作用下以a=1 m/s2的加速度做勻加速運動,運動過程中彈簧處于壓縮狀態(tài),彈力為1 N,滑塊與小車保持相對靜止,現(xiàn)減小外力使小車的加速度逐漸減小到零,則( D )
A.彈簧的彈力逐漸減小
B.滑塊受到的摩擦力保持不變
C.當(dāng)小車加速度為零時,滑塊不受摩擦力作用
D.滑塊與小車仍保持相對靜止
[解析] 本題考查根據(jù)帶彈簧的連接體的運動情況分析其受力情況。設(shè)滑塊受到的摩擦力為f,彈簧的彈力為N,根據(jù)牛頓第二定律有f-N=ma,解得開始時f=3 N,小車的加速度逐漸減小到零,則滑塊受到的摩擦力逐漸減小到1 N,彈力不變,故A、B、C錯誤;開始時f=3 N,則滑塊所受的最大靜摩擦力大于等于3 N,由于整個過程滑塊受到的摩擦力始終不大于3 N,滑塊與小車仍保持相對靜止,故D正確。
考點三 牛頓第三定律的理解與應(yīng)用
1.作用力與反作用力的“三同、三異、三無關(guān)”
(1)“三同”:①大小相同;②性質(zhì)相同;③變化情況相同。
(2)“三異”:①方向不同;②受力物體不同;③產(chǎn)生的效果不同。
(3)“三無關(guān)”:①與物體的種類無關(guān);②與物體的運動狀態(tài)無關(guān);③與物體是否和其他物體存在相互作用無關(guān)。
2.“一對相互作用力”與“一對平衡力”的比較
例3 (2023·陜西渭南期末) (多選)足球運動是目前體育界最具影響力的項目之一,深受青少年喜愛,在下列有關(guān)足球的情景中,說法正確的是( AC )
A.靜止在地面上的足球,足球?qū)Φ孛娴膲毫偷孛鎸ψ闱虻闹С至κ且粚ψ饔昧εc反作用力
B.足球被運動員踢起時,腳對足球的作用力大于足球?qū)δ_的作用力
C.足球被運動員踢起時,足球既是受力物體,也是施力物體
D.守門員用手接住足球時,手對足球的作用力先于足球?qū)κ值淖饔昧?,所以能將足球接?br>[解析] 本題借助足球運動考查相互作用力。足球?qū)Φ孛娴膲毫偷孛鎸ψ闱虻闹С至ψ饔迷谙嗷プ饔玫膬蓚€不同的物體上,是一對作用力和反作用力,故A正確;腳對足球的作用力和足球?qū)δ_的作用力是兩個物體之間的相互作用,二者大小相等,故B錯誤;足球被運動員踢起時,足球既是受力物體,同時也是施力物體,故C正確;手對足球的作用力和足球?qū)κ值淖饔昧κ且粚ψ饔昧εc反作用力,二者是同時產(chǎn)生的,故D錯誤。
名師點撥 應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的三個問題
(1)定律中的“總是”說明對于任何物體,在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。
(2)作用力與反作用力雖然等大反向,但因所作用的物體不同,所產(chǎn)生的效果(運動效果或形變效果)往往不同。
(3)作用力與反作用力只能是一對物體間的相互作用力,不能牽扯第三個物體。
〔變式訓(xùn)練3〕(多選)物體靜止于水平桌面上,則( AD )
A.若在物體上增加一個豎直向下的作用力,則物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力會同時增加
B.物體的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力
C.物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力性質(zhì)相同
D.桌面對物體的支持力大小等于物體的重力大小,這兩個力是一對平衡力
[解析] 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力,同時變化,故A正確;物體的重力和物體對地球的吸引力是一對作用力與反作用力,故B錯誤;壓力屬于彈力,與重力性質(zhì)不同,故C錯誤;物體的重力是作用在物體上的力,支持力也是作用在這個物體上的力,這兩個力大小相
等、方向相反且作用在同一直線上,所以這兩個力是一對平衡力,故D正確。
拓展點 應(yīng)用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象
轉(zhuǎn)換研究對象是解決力學(xué)問題時經(jīng)常用到的解題策略。當(dāng)物體的某個力不容易求時,可根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系,先求它的反作用力,如求壓力時,可先求支持力,摩擦力的求解在很多問題中亦是如此。利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象,可以使我們分析問題的思路更靈活,更開闊。
例4 (2023·山東青島市模擬)(多選)木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,如圖所示,則有( AD )
A.人對木箱底的壓力大小為G2+F
B.人對木箱底的壓力大小為G2
C.木箱對地面的壓力大小為G2+G1-F
D.木箱對地面的壓力大小為G1+G2
[解析] 對人隔離受力分析有:豎直向下的重力G2、向下的作用力F、向上的支持力FN,可得FN=G2+F,根據(jù)牛頓第三定律,人對木箱底的壓力大小為G2+F,選項A正確,B錯誤;將人與木箱看成一個整體,可得木箱對地面的壓力大小為G1+G2,選項C錯誤,D正確。
名師講壇·素養(yǎng)提升
MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG
慣性的“相對性”
一、空氣中的鐵球和塑料球
例5 如圖所示,一容器固定在一個小車上,在容器中分別懸掛一只鐵球和一只塑料球,容器中鐵球和塑料球都處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)容器隨小車突然向右運動時,兩球的運動情況是(以小車為參考系)( C )
A.鐵球向左,塑料球向右
B.鐵球向右,塑料球向左
C.鐵球和塑料球都向左
D.鐵球和塑料球都向右
[解析] 由于慣性,當(dāng)容器隨小車突然向右運動時,鐵球和塑料球都相對容器向左運動,C正確。
二、水中的鐵球和塑料球
例6 (原創(chuàng)題)甲瓶子盛滿水,在密封塞上用細(xì)繩懸掛一個鐵球,乙瓶子盛滿水,在密封塞上用等長細(xì)繩懸掛與小鐵球體積相同的小泡沫塑料球,且將乙瓶子倒置,如下圖(1)所示,甲乙兩個瓶子均固定在小車上。當(dāng)小車突然向前運動時,則兩球的存在狀態(tài)為( A )
[解析] 對A選項所示情況,可設(shè)想一個與金屬小球等體積的水球。金屬球位置的變化,必然代替這個水球的位置。而同體積的水球和金屬球,金屬球的質(zhì)量大,慣性大,運動狀態(tài)不容易改變,故相對水球來說滯后。同理,由于同體積水球的質(zhì)量大于泡沫塑料球的質(zhì)量,水球慣性大,相對泡沫塑料球來說水球滯后,泡沫塑料球相對水球在前,因此A選項正確。
反思領(lǐng)悟
(1)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,物體的質(zhì)量越大,慣性越大,狀態(tài)越難改變。
(2)懸掛在空氣中的鐵球和塑料球的慣性都比對應(yīng)的“空氣球”的慣性大,但懸掛在水中的塑料球的慣性沒有對應(yīng)的“水球”的慣性大。
2年高考·1年模擬
2 NIAN GAO KAO 1 NIAN MO NI
1.(2023·浙江7月選考)如圖所示,底部均有4個輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上,箱子四周有一定空間。當(dāng)公交車( B )
A.緩慢起動時,兩只行李箱一定相對車子向后運動
B.急剎車時,行李箱a一定相對車子向前運動
C.緩慢轉(zhuǎn)彎時,兩只行李箱一定相對車子向外側(cè)運動
D.急轉(zhuǎn)彎時,行李箱b一定相對車子向內(nèi)側(cè)運動
[解析] 緩慢起動時,兩只行李箱處于受力平衡狀態(tài),行李箱的運動狀態(tài)不會改變,即兩只行李箱會與車子保持相對靜止,選項A錯誤;急剎車時,行李箱a由于慣性保持原有運動狀態(tài),因此會相對車子向前運動,選項B正確;根據(jù)F向=meq \f(v2,r)可知,緩慢轉(zhuǎn)彎時,所需向心力很小,因此靜摩擦力足夠提供兩只行李箱轉(zhuǎn)彎所需的向心力,所以兩只行李箱會與車子保持相對靜止,選項C錯誤;根據(jù)F向=meq \f(v2,r)可知,急轉(zhuǎn)彎時行李箱需要的向心力較大,如果行李箱b所受最大靜摩擦力不足以提供向心力,則會做離心運動,即可能會相對車子向外側(cè)運動,選項D錯誤。
2.(2023·北京,20)國際單位制(縮寫SI)定義了米(m)、秒(s)等7個基本單位,其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。例如,由m和s可以導(dǎo)出速度單位 m·s-1。歷史上,曾用“米原器”定義米,用平均太陽日定義秒。但是,以實物或其運動來定義基本單位會受到環(huán)境和測量方式等因素的影響,而采用物理常量來定義則可避免這種困擾。1967年用銫-133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間躍遷輻射的頻率Δν=9 192 631 770 Hz定義s;1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s-1定義m。2018年第26屆國際計量大會決定,7個基本單位全部用基本物理常量來定義(對應(yīng)關(guān)系如圖,例如,s對應(yīng)Δν,m對應(yīng)c)。新SI自2019年5月20日(國際計量日)正式實施,這將對科學(xué)和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下列選項不正確的是( D )
A.7個基本單位全部用物理常量定義,保證了基本單位的穩(wěn)定性
B.用真空中的光速c(m·s-1)定義m,因為長度l與速度v存在l=vt,而s已定義
C.用基本電荷e(C)定義安培(A),因為電荷量q與電流I存在I=eq \f(\a\vs4\al(q),t),而s已定義
D.因為普朗克常量h(J·s)的單位中沒有kg,所以無法用它來定義質(zhì)量單位
[解析] 因為1 J=1 N·m,1 N=1 kg·m/s2,而m、s等已經(jīng)定義了,故可以用普朗克常量h(J·s)定義質(zhì)量單位kg ,故D選項不正確。
3.(2023·浙江物理)如圖所示,一對父子掰手腕,父親讓兒子獲勝。若父親對兒子的力記為F1,兒子對父親的力記為F2,則( B )
A.F2>F1
B.F1和F2大小相等
C.F1先于F2產(chǎn)生
D.F1后于F2產(chǎn)生
[解析] 本題考查牛頓第三定律。F1和F2是一對作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,這兩個力等大反向、同生同滅,故B正確,A、C、D錯誤。
4.(2023·江蘇南通期末)如圖所示,放在固定斜面上的物塊沿斜面下滑,若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F,則( C )
A.若物塊原來勻速運動,則物塊將勻加速下滑
B.若物塊原來勻速運動,則物塊將勻減速下滑
C.若物塊原來勻加速運動,則物塊將以更大的加速度勻加速下滑
D.若物塊原來勻加速運動,則物塊將以相同的加速度勻加速下滑
[解析] 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用。設(shè)斜面的傾角為α,若物塊原來勻速運動,則有mgsin α=μmgcs α,在物塊上再施加一豎直向下的恒力F后,有(mg+F)sin α=μ(mg+F)cs α,物塊仍勻速下滑,A、B錯誤。若物塊原來勻加速運動,有a=eq \f(mgsin α-μmgcs α,m)=gsin α-μgcs α,再施加一豎直向下的恒力F后,可得a′=eq \f(?mg+F?sin α-μ?mg+F?cs α,m),物塊的加速度增大,C正確,D錯誤。
課程標(biāo)準(zhǔn)
命題熱點
1.通過實驗,探究物體運動的加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系。理解牛頓運動定律,能用牛頓運動定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。通過實驗,認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象。
2.了解單位制在物理學(xué)中的重要意義。知道國際單位制中的力學(xué)單位。
(1)牛頓第二定律的應(yīng)用,整體法與隔離法分析、求解加速度。
(2)兩類動力學(xué)問題的分析與計算。
(3)動力學(xué)的圖像問題。
(4)探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系、測定動摩擦因數(shù)等。
瞬時性
a與F對應(yīng)同一時刻,即a為某時刻的加速度時,F(xiàn)為該時刻物體所受合力
因果性
F是產(chǎn)生a的原因,物體具有加速度是因為物體受到了力
同一性
(1)加速度a相對于同一慣性系(一般指地面)
(2)a=eq \f(F,m)中,F(xiàn)、m、a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)
(3)a=eq \f(F,m)中,各量統(tǒng)一使用國際單位
獨立性
(1)作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律
(2)物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和
(3)力和加速度在各個方向上的分量也遵循牛頓第二定律,即ax=eq \f(Fx,m),ay=eq \f(Fy,m)
內(nèi)容
一對相互作用力
一對平衡力
受力物體
作用在兩個相互作用的物體上
作用在同一物體上
作用時間
同時產(chǎn)生,同時消失,同時變化
不一定同時產(chǎn)生或消失
力的性質(zhì)
一定是同性質(zhì)的力
可以是同性質(zhì)的力,也可以是不同性質(zhì)的力
大小關(guān)系
大小相等
大小相等
方向關(guān)系
方向相反且共線
方向相反且共線
依賴關(guān)系
相互依存,不可單獨存在
無依賴關(guān)系,撤除一個力,另一個力依然可以存在,只是不再平衡
相關(guān)學(xué)案
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