2020高考物理总复习 考查点5 牛顿运动定律掌中宝素材

考查点5牛顿运动定律 考点巧记考点1牛顿第一定律A1物理学史实(1)亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体要停止，力是维持物体运动的原因(2)伽利略认为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(3)笛卡儿认为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，而不停下来也不偏离原来的方向2伽利略的理想实验的意义(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实抽象思维科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位3惯性牛顿第一运动定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性牛顿第一定律又叫做惯性定律惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种性质，而不是一种力或某种作用质量是量度物体惯性大小的物理量质量越大，惯性越大；质量不变，惯性不变；惯性与物体的运动状态无关4物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有大小改变物体做直线运动(2)速度的大小不变，只有方向改变物体做曲线运动(3)速度的大小和方向同时发生改变物体做曲线运动考点2探究、实验：探究加速度与力、质量的关系a(1)研究方法：控制变量法先保持质量m不变，研究a与F之间的关系aF图象，如图所示，所得结论为加速度与力成正比再保持力F不变，研究a与m之间的关系a图象，如图所示，所得结论为加速度与质量成反比(2)实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法(3)实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T内的位移之差xaT2求出加速度a.测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力(4)实验中易错步骤为了平衡小车及纸带所受的摩擦力，实验时应将长木板AB的B端适当垫高整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变沙和沙桶的质量还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力是指小车所受动力(重力沿斜面分力)与小车所受阻力(包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力)大小相等实验中，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度，若在纸带上打出的点的间隔基本上均匀，才表明平衡了摩擦力，否则必须重新调整小木板的位置；平衡摩擦力后，必须满足小车及所加砝码的质量远大于砂和砂桶的总质量的条件下进行，只有如此，砂和砂桶重力的大小才可视为小车受到的拉力；改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器(或尽量远离带滑轮的一端)，并应先接通电源，再放开小车，且在小车到达滑轮前应按住小车；各纸带上的加速度a，都应是该纸带上的平均加速度；作图象时，要使尽可能多的点落在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧考点3牛顿第二定律及其应用C1牛顿第二定律(1)内容：物体的加速度大小与合外力大小成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同(2)公式：Fkma，F指的是物体所受的合力当各物理量的单位都取国际单位时，k1，Fma.(3)力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N，即1 N1 kgm/s2.2对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性：a与F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系(2)矢量性：Fma是矢量表达式，任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致，当合外力方向变化时a的方向同时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同(3)同体性：公式Fma中各物理量都是针对同一物体的(4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足Fma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度，故牛顿第二定律可表示为Fxmax，Fymay.3牛顿运动定律应用(一)两类动力学基本问题一类是已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；另一类是已知物体的运动情况，确定物体的受力情况解题思路图解如下：可见，不论求解哪一类问题，求解加速度a是解题的桥梁和纽带，而做好两个分析是解题的关键运用牛顿运动定律解答两类动力学基本问题的一般方法和步骤是：取对象确定研究对象；画力图对研究对象进行受力分析(和运动状态分析)；定方向选取正方向(或建立坐标系)，通常以加速度方向为正方向较为适宜；列方程根据牛顿运动定律(F合ma)列运动方程，根据运动学公式(vv0at，xv0tat2，vv2ax)列方程；解方程统一单位，求解方程，并对计算结果进行分析检验或讨论4牛顿运动定律应用(二)超重与失重(1)当物体具有竖直向上的加速度时，物体对测力计的作用力大于物体所受的重力，这种现象叫超重Fmgma(电梯加速上升或减速下降)(2)当物体具有竖直向下的加速度时，物体对测力计的作用力小于物体所受的重力，这种现象叫失重Fmgma(电梯减速上升或加速下降)(3)物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫完全失重状态处于完全失重状态的液体对器壁没有压强(4)物体处于超重或失重状态时，仅仅是指物体在只受重力和支持力(或悬绳拉力)时，物体对支持面的压力(或对悬绳的拉力)大小不等于重力的大小，而物体所受的重力并没有变化考点4牛顿第三定律A1牛顿第三定律：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作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系“四同”表示：(1)同大小：大小相等(2)同直线：作用在同一条直线上(3)同存亡：同时产生、同时消失、同时变化(4)同性质：作用力是引力，反作用力也是引力；作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力“三异”表示：(1)异向：方向相反(2)异体：作用在不同的物体上(3)异效：在不同的物体上分别产生不同的作用效果，不能相互抵消，因此不能认为作用力和反作用力的合力为零考点5力学单位制A(1)国际单位制(SI)就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制(2)国际单位制(SI)中的基本单位：长度单位米，符号m；质量单位千克，符号kg；时间单位秒，符号s；电流强度的单位安培，符号A；物质的量的单位摩尔，符号mol；热力学温度的单位开尔文，符号K；发光强度的单位坎德拉，符号cd.(3)力学中有三个基本单位：长度的单位米，符号m；质量单位千克，符号kg；时间的单位秒，符号s.易错诊所1误认为惯性的大小与物体的运动速度有关，速度越大，惯性就越大分析：惯性只与质量有关，与运动状态无关刹车过程中，初速度越大，停下来速度的变化量越大，所用的时间越长，因此速度越大汽车越难停下来，不是因为运动状态难改变，而是因为运动状态改变量大的原因2要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力项目一对平衡力一对作用力与反作用力受力物体两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上叠加性可以求合力，且合力一定为零不可以求合力力的性质两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同作用效果两个力共同作用的效果是使物体平衡两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上依赖关系一个力的产生、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相等、方向相反、作用在一条直线上3.得出aM的关系，学生误作aM图象，这时是看不出aM关系，应该根据实验结果画出小车运动的a图象，从而得出a与M的反比关系4合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度为因果关系力是因，加速度是果，只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比(2)力与速度无因果关系合外力与速度方向可以同向，可以反向；合外力与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动(3)两个加速度公式的区别a是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a与v、v、t均无关；a是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定