2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)精講深剖(打包29套).zip
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專題3.1 牛頓第一第三定律
(一)真題速遞
1. (2014·北京理綜19)伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是( )
A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置
B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)
C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變
D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小
【答案】 A
(二)考綱解讀
主題
內(nèi)容
要求
說明
牛頓運動定律
牛頓運動定律及其應(yīng)用
Ⅱ
本講共涉及三個二級考點,考試中單獨考查牛頓第一、第三定律題很少,往往要綜合其他試題一起考查。
(三)考點精講
考向一 牛頓第一定律的理解和應(yīng)用
【例1】伽利略創(chuàng)造性的把實驗、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展.利用如圖2所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是( )
圖1
A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置
B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止?fàn)顟B(tài)
C.如果小球受到力的作用,它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變
D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小
【答案】A
【解析】根據(jù)題意,鋪墊材料粗糙程度降低時,小球上升的最高位置升高,當(dāng)斜面絕對光滑時,小球在斜面上沒有能量損失,因此可以上升到與O點等高的位置,而B、C、D三個選項,從題目不能直接得出,所以選項A正確.
【例2】 (多選)一汽車在路面情況相同的公路上沿直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行位移的討論,正確的是( )
A.車速越大,它的慣性越大
B.質(zhì)量越大,它的慣性越大
C.車速越大,剎車后滑行的位移越長
D.車速越大,剎車后滑行的位移越長,所以慣性越大
【答案】BC
跟蹤練習(xí)
1.(多選)伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗,提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ).早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法,其中正確的是( )
A.物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性
B.沒有力的作用,物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性
D.運動物體如果沒有受到力的作用,將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動
【答案】AD
【解析】物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性,即物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì),則A項正確.沒有力的作用,物體可能保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),則B錯.行星在圓周軌道上保持勻速率運動是由于受到改變運動狀態(tài)的向心力作用,其運動狀態(tài)是不斷變化的,則C錯.D項符合慣性定義,是正確的.
2.(多選)如圖3所示,在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)铮∶鲗⒁恍∏蚍旁谒阶烂嫔?,且小球相對桌面靜止.關(guān)于小球與列車的運動,下列說法正確的是( )
圖3
A.若小球向前滾動,則磁懸浮列車在加速前進(jìn)
B.若小球向后滾動,則磁懸浮列車在加速前進(jìn)
C.磁懸浮列車急剎車時,小球向前滾動
D.磁懸浮列車急剎車時,小球向后滾動
【答案】BC
3.關(guān)于慣性的大小,下列說法中正確的是( )
A.高速運動的物體不容易停下來,所以物體運動速度越大,慣性越大
B.用相同的水平力分別推放在地面上的兩個材料不同的物體,則難以推動的物體慣性大
C.兩個物體只要質(zhì)量相同,那么慣性的大小就一定相同
D.在月球上舉重比在地球上容易,所以同一個物體在月球上比在地球上慣性小
【答案】C
【解析】慣性是物質(zhì)本身的性質(zhì),在任何環(huán)境下都不受到影響,且慣性大小只與質(zhì)量有關(guān),故C正確。
4.某同學(xué)為了取出如圖4所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿著球筒的中部,另一只手用力擊打羽毛球筒的上端,則( )
圖4
A.此同學(xué)無法取出羽毛球
B.羽毛球會從筒的下端出來
C.羽毛球筒向下運動過程中,羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來
D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性
【答案】D
考向二 牛頓第三定律的理解與應(yīng)用
1.相互作用力的特點:“三同、三異、三無關(guān)”.
(1)三同
(2)三異
(3)三無關(guān)
2.一對平衡力與作用力、反作用力的不同點
名稱
項目
一對平衡力
作用力與反作用力
作用對象
同一個物體
兩個相互作用的不同物體
作用時間
不一定同時產(chǎn)生、同時消失
一定同時產(chǎn)生、同時消失
力的性質(zhì)
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消
【例3】 (多選)如圖5所示,用水平力F把一個物體緊壓在豎直墻壁上靜止,下列說法中正確的是( )
圖5
A.水平力F跟墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用力
B.物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力
C.水平力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力
D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用力
關(guān)鍵詞①緊壓;②靜止.
【答案】BD
跟蹤練習(xí)
5.某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中,不計繩子的重力,以下說法正確的是( )
A.只有在桶勻速上升過程中,繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力
B.桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力
C.桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力等于桶對繩子的拉力
D.桶減速向上運動的過程中,繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力
【答案】C
【解析】繩子對桶的拉力和桶對繩子的拉力是作用力和反作用力,任何時候都大小相等,方向相反,故錯誤,C正確A、B、D錯誤.
6.(多選)用手托著一塊磚,開始時靜止不動,后來手突然向上加速運動,下列判斷正確的是( )
A.靜止時,磚受到的支持力等于磚的重力
B.加速時,磚對手的壓力大于磚的重力
C.靜止時,磚受到的支持力等于磚對手的壓力
D.加速時,磚受到的支持力大于磚對手的壓力
【答案】ABC
考向三 “轉(zhuǎn)移研究對象法”在受力分析中的應(yīng)用
1.“轉(zhuǎn)移研究對象法”在受力分析中的應(yīng)用,其本質(zhì)是牛頓第三定律的應(yīng)用.
2.由于作用力與反作用力的關(guān)系,當(dāng)待求的某個力不容易求時,可先求它的反作用力,再反過來求待求力.如求壓力時,可先求支持力.
【例4】建筑工人用如圖6所示的定滑輪裝置運送建筑材料.質(zhì)量為70.0 kg的工人站在水平地面上,通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及兩者間的摩擦,求:地面受到的壓力和摩擦力的大?。?g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
圖6
【答案】524 N 132 N
跟蹤練習(xí)
7.如圖7所示,質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上,斜面體置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物體使其沿斜面向下勻速運動,斜面體始終靜止,則下列說法正確的是( )
圖7
A.地面對斜面體的摩擦力大小為Fcos θ
B.地面對斜面體的支持力為(M+m)g
C.物體對斜面體的摩擦力的大小為F
D.斜面體對物體的作用力豎直向上
【答案】A
【解析】由于斜面體和物體都處于平衡狀態(tài),將斜面體和物體看成一個整體,由受力情況可得:地面對斜
(四)知識還原
第1講 牛頓第一定律 牛頓第三定律
一、牛頓第一定律 慣性
1.牛頓第一定律
(1)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),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
(2)意義:①揭示了物體的固有屬性:一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又叫慣性定律;
②揭示了力與運動的關(guān)系:力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,即力是產(chǎn)生加速度的原因.
2.慣性
(1)定義:物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).
(2)量度:質(zhì)量是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.
(3)普遍性:慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性,與物體的運動情況和受力情況無關(guān).
深度思考 判斷下列說法是否正確.
(1)牛頓第一定律不能用實驗驗證.(√)
(2)在水平面上滑動的木塊最終停下來,是因為沒有外力維持木塊運動的結(jié)果.(×)
(3)物體運動時受到慣性力的作用.(×)
(4)物體勻速運動時才有慣性,加速時沒有慣性.(×)
二、牛頓第三定律
1.作用力和反作用力:兩個物體之間的作用總是相互的,一個物體對另一個物體施加了力,后一個物體同時對前一個物體也施加力.
2.內(nèi)容:兩個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.
3.表達(dá)式:F=-F′.
深度思考 由于作用力與反作用力大小相等、方向相反,所以作用效果可以抵消,合力為零,這種認(rèn)識對嗎?
【答案】不對
【解析】作用力與反作用力作用在兩個物體上,不可相互抵消.
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2018
年高
物理
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精講深剖
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