牛顿运动定律及实验

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题六牛顿运动定律及实验,考纲内容,考纲解读,1.,牛顿运动定律及其应用,(),2.,超重和失重,(),3.,实验：验证牛顿运动定律,1.,知道伽利略的理想实验，理解牛顿第一定律的内容和意义,2.,理解牛顿第二定律的内容，应用它解决实际问题,3.,认识超重和失重现象,考点,1,牛顿第一定律,1,伽利略的理想实验：伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它反映了一种物理思想，即建立在可靠的,_,之上的、以事实为依据、以抽象为指导、抓住主要因素、忽略次要因素，从而深刻揭示,_,的方法,2,牛顿第一定律,(,惯性定律,),：一切物体总保持,_,状态或,_,状态，直到有外力迫使它,_,这种状态为止,3,惯性：物体总保持原来的,_,状态或,_,状态的性质叫惯性,事实基础,自然规律,静止,匀速直线运动,改变,静止,匀速直线运动,4,注意：,(1),惯性是物体的,_,其大小只与物体的,_,有关，与其他任何因素都,_,(2),物体的运动不需要力来,_,，力不是,_,物体运动的原因，而是,_,物体运动状态的原因,(3),理想的表达：不受力作用的物体是不存在的，因而牛顿第一定律是不能用实验直接验证的实际中处于匀速直线运动状态或静止状态的物体都是所受合外力为零的结果,固有属性,质量,无关,维持,维持,改变,小试身手,(2012,年江苏学业水平测试,),要增大物体的惯性，应增大物体的,(,),A,质量,B,速度,C,加速度,D,所受的力,A,考点,2,牛顿第二定律,1,牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成,_,，跟物体的质量成,_,，加速度的方向始终跟,_,方向一致,2,数学表达式：,F,ma,.,3,注意：,(1),F,ma,，合外力与加速度在数值上是瞬时对应关系，,F,变化，,a,也随之发生,_,， 但,F,ma,始终成立,.,(2),牛顿第二定律只适用于,_,、,_,物体,.,正比,反比,合外力,变化,低速,宏观,小试身手,(2012,年,1,月广东学业水平考试,),如图所示，质量为,2 kg,的物体静止在光滑的水平面上，在大小为,10 N,沿水平方向的拉力,F,作用下运动，则物体的加速度是,(,),B,A,10 m/s,2,B,5 m/s,2,C,20 m/s,2,D,2 m/s,2,考点,3,超重和失重,1,超重：当物体的加速度方向,_,时视重大于实重，这种现象叫超重,2,失重：当物体的加速度方向,_,时视重小于实重，这种现象叫失重,3,完全失重：当加速度向下且大小为,_,时视重为零，这种现象叫完全失重,4,注意：在完全失重状态下，一切由重力产生的物理现象完全消失如浸在水中的物体不受浮力，水不再产生压强,向下,向下,g,小试身手,(2013,年深圳学业水平模拟,),关于超重与失重，下列说法正确的是,(,),A,超重就是物体所受的重力增加了,B,失重就是物体所受的重力减少了,C,完全失重就是物体所受的重力为零,D,超重或失重时物体所受的重力不变,答案：,D,易错提示：,物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没有发生变化，只是对弹簧秤的拉力或对支持物的压力不等于重力,考点,4,实验：验证牛顿运动定律,1,实验原理：利用,_,、,_,，分别探究加速度与物体质量、加速度与物体受力的关系,2,实验环节,(1),探究物体的加速度与质量的关系：保持物体受到的,_,不变，改变物体的,_,，利用,a,图象确定,a,与,m,的关系；,(2),探究物体的加速度与外力的关系：保持物体的质量不变,改变物体受到的合外力，利用,a,F,图象确定,a,与,F,的关系,控制变量法,图象法,合外力,质量,小试身手,(2013,年江门学业水平模拟,),在探究牛顿第二定律的实验中，使用气垫导轨的主要目的是,(,),A,减小噪声,B,减小滑块速度,C,增加摩擦力,D,减小摩擦力,D,热点,1,惯性,【,例,1】,(2012,年,1,月广东学业水平考试,),(,多选题,),关于惯性，下列说法正确的是,(,),A,汽车的质量越大，惯性也越大,B,物体惯性大小与物体的运动状态有关,C,人向前奔跑时被绊，由于惯性向前摔倒,D,物体沿光滑斜面下滑，由于惯性，物体的速度不断增大,解析：,惯性是物体的固有属性其大小只与物体的质量有关，与其他任何因素都无关,答案：,AC,变式训练,1,(2011,年,6,月广东学业水平考试,),(,多选题,),关于惯性，下列说法正确的是,(,),A,汽车行驶越快，惯性越大,B,汽车匀速运动时没有惯性,C,人向前奔跑时被绊，由于惯性向前绊倒,D,汽车突然启动时，车上的乘客由于惯性向后倾斜,CD,热点,2,牛顿第二定律,【,例,2】,(2012,年,1,月广东学业水平考试,),一木块在光滑的水平面上，在一水平方向外力,F,的作用下做匀加速直线运动，其,v,t,图象如图所示已知木块的质量,m,0.5 kg,，则,F,等于,(,),A,0.5 N,B,1 N,C,1.5 N,D,2 N,解析：,v,t,图象的斜率表示物体做匀加速直线运动的加速度，由图象可以求出物体运动的加速度是,2 m/s,2,，根据牛顿第二定律,F,ma,求出,F,等于,1 N.,答案：,B,变式训练,2,(2011,年,6,月广东学业水平考试,),质量为,m,的小车做匀加速直线运动，所受的牵引力和阻力分别为,F,和 ，则小车加速度的大小为,(,),B,热点,3,超重与失重,【,例,3】,(2012,年,1,月广东学业水平考试,),某同学背着书包坐竖直升降的电梯，当感觉到背的书包变,“,轻,”,时，电梯可能在,(,),A,匀速下降,B,匀速上升,C,加速下降,D,加速上升,解析：,这同学背着书包坐竖直升降的电梯，感觉到背的书包变,“,轻,”,时，是处于失重状态，电梯有向下的加速度，可能加速下降，也可能减速上升,答案：,C,变式训练,3,电梯内天花板上挂一弹簧秤，弹簧秤下挂一重物，当弹簧秤的示数增大时，则以下正确的是,(,),A,电梯一定向上做加速运动,B,电梯一定向下做加速运动,C,电梯一定向下做减速运动,D,电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动,D,热点,4,实验：验证牛顿运动定律,【,例,4】,(2011,年,6,月广东学业水平考试,),某同学在,“,验证牛顿运动定律,”,的实验中，保持小车所受拉力,F,的大小不变，改变小车的质量,m,，得到了不同,m,时的加速度大小,a,，并绘出了,a, 的图象，如图所示图象的斜率表示,(,),A,a,B,F,C,m,D.,解析：,a, 的图象，图象的斜率表示,F,.,答案：,BD,变式训练,4,(2011,年,6,月广东学业水平考试,),(,多选题,),下列可用于,“,验证牛顿运动定律,”,实验的器材有,(,),A,秒表,B,砝码,C,天平,D,打点计时器,BCD,一、单项选择题,1,下列说法正确的是,(,),A,物体处于静止时才有惯性,B,物体只受到一个力的作用，其运动状态一定改变,C,没有力的推动作用，小车就不能运动,D,汽车的速度越大则惯性越大,解析：,原来运动的小车如果没有外力作用，就会保持自己的匀速运动状态，所以,C,选项是错的；物体只受一个力作用，就是说它有外力作用，所以运动状态一定改变，,B,选项正确；物体的惯性大小仅由质量决定，与物体的运动状态无关，所以,A,、,D,选项都是错的本题正确选项为,B.,答案：,B,2,正在匀速行驶的火车车厢内，有一人释放一小球,(,如下图,),则小球会落在,(,),解析：,由于惯性，小球保持原来运动的状态，与火车一起做匀速运动，小球会落在,B,处,答案：,B,A,落在,A,处,B,落在,B,处,C,落在,C,处,D,以上都有可能,3.,如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是,(,),A,悬浮在空中不动,B,运动速度逐渐减小,C,作竖直向下的匀速直线运动,D,以上三种情况都有可能,解析：,做自由落体运动的物体仅受重力作用，如果重力忽然消失，它就不受外力作用，撤去外力作用的物体应该保持它撤去外力时的运动状态，所以该物体应该做竖直向下的匀速直线运动本题目正确选项是,C.,答案：,C,二、单项选择题,11,(2013,年江苏学业水平测试,),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,(,),解析：,站稳扶好，克服惯性作用，避免摔倒,答案：,A,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,12,在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则,(,),A,物体同时具有加速度和速度,B,物体立即获得加速度，速度仍为零,C,物体立即获得速度，加速度仍为零,D,物体的速度和加速度均为零,解析：,外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬时，物体立即具有加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度本题正确的选项是,B.,答案：,B,13,一辆重,G,210,4,N,的汽车，以初速度,v,0,20 m/s,沿水平路面行驶，刹车后滑行,s,10 m,停止，则车与地面间的动摩擦因数为,(,g,10 m/s,2,) (,),A,4 B,3,C,2 D,1,解析：,刹车后汽车在滑行的过程中，汽车所受的合外力是滑动摩擦力，并且汽车做的是匀减速直线运动，直到停止，由,v,0,20 m/s,，,v,t,0,，算出加速度为,20 m/s,2,，由,a,f,/,m,g,，得到,2.,答案：,C,三、多项选择题,16,关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是,(,),A.,只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去,B.,这个实验实际上是永远无法做到的,C.,利用气垫导轨,就能使实验成功,D.,虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上,解析：,伽利略的理想实验，让小球在光滑的平面上永远运动下去，这个实验实际上是永远无法做到的，但是它建立在可靠的实验基础上,.,答案：,BD,17,(2012,年,6,月广东学业水平考试,),关于惯性，下列表述正确的有,(,),A,物体的速度越大，惯性越大,B,物体的质量越大，惯性越大,C,静止的物体也有惯性,D,惯性是物体的固有属性,解析：,惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的量度，静止的物体也有惯性,答案：,BCD,18,在牛顿第二定律公式,F,kma,中，关于比例系数,k,的数值，下列说法正确的是,(,),A,在任何情况下,k,都等于,1,B,k,的数值是由质量、加速度和力的大小决定,C,k,的数值是由质量、加速度和力的单位决定,D,质量、加速度和力分别用,kg,、,m/s,2,和,N,做单位，,k,的数值等于,1,解析：,牛顿第二定律公式,F,kma,中，比例系数,k,的取值，只有当质量、加速度和力分别取国际单位时，,k,的数值才等于,1.,答案：,CD,感谢您的使用，退出请按,ESC,键,本小节结束,