(北京版)2021高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第1讲牛顿运动定律的认识教材研读练习

第1讲 牛顿运动定律的认识

一、牛顿第一定律

1.内容:一切物体总保持① 匀速直线运动 状态或② 静止 状态,直到有外力迫使它③ 改变 这种状态为止。

2.意义:揭示了力与运动的关系,即力不是④ 维持运动 的原因,力是⑤ 改变运动状态 的原因;表明了一切物体都具有⑥ 惯性 ,即保持原来运动状态不变的性质。

3.惯性:⑦ 质量 是物体惯性大小的量度,即物体的惯性仅与⑧ 质量 有关。 二、牛顿第二定律

1.内容:物体的加速度与① 所受的合力 成正比,与② 物体的质量 成反比,加速度的方向与③ 合力 的方向相同。

2.表达式:④ F=ma 。

3.意义:定量地揭示了力和运动的关系,即物体⑤ 所受的合力 和⑥ 质量 决定了加速度。

三、力学单位制

1.单位制:① 基本单位 和② 导出单位 一起组成了单位制。

2.力学中的基本单位:力学单位制中的基本单位有③ 千克(kg) 、米(m)和秒(s)。 3.导出单位:导出单位有④ N 、⑤ m/s 、⑥ m/s 等。

1.下列对运动的认识不正确的是( )

A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止 B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快 C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因

D.伽利略根据理想实验推出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去 答案 A 力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,选项A错。 2.(2020东城期末)如图所示,人站在船上撑竿使船离岸,在此过程中( )

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A.竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力 B.人与船之间存在着相互作用的摩擦力 C.岸对竿的作用力使船的运动状态发生改变 D.人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力 答案 B

3.(多选)如图所示,质量为20 kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10 N的水平向右的力的作用,则该物体(g取10 m/s)( )

A.受到的摩擦力大小为20 N,方向向左 B.受到的摩擦力大小为20 N,方向向右 C.运动的加速度大小为1.5 m/s,方向向右 D.运动的加速度大小为0.5 m/s,方向向左

答案 AD 受到的摩擦力大小为f=μN=μmg=20 N,方向向左;加速度大小 a=方向向左。

??-??2

=0.5 m/s, ??22

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4.如图所示,A、B为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A、B间细线烧断后的瞬间,A、B的加速度分别是(重力加速度为g)( ) A.A、B的加速度大小均为g,方向都竖直向下 B.A的加速度为0,B的加速度大小为g、竖直向下

C.A的加速度大小为g、竖直向上,B的加速度大小为g、竖直向下 D.A的加速度大小为g、竖直向下,B的加速度大小为g、竖直向下

答案 C 在细线烧断前,A、B两球的受力情况如图甲所示,由平衡条件可得

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对B球有F线'=mg 对A球有F弹=mg+F线 又F线'=F线

在细线烧断后,线的弹力立即消失,弹簧弹力及各球重力不变,两球的受力情况如图乙所示。由牛顿第二定律可得

B球有向下的重力加速度g 对A球有F弹-mg=maA 解得aA=g,方向向上。 综上分析,选C。

5.物块以初速度v0从底端沿足够长的固定斜面上滑,该物块的速度图像不可能是( )

答案 C 若斜面光滑,物块上滑时的加速度与下滑时的加速度大小一样,因此v-t图线的斜率保持不变,A可能;若斜面粗糙,物块可能滑到顶端时由于最大静摩擦力大于物块的重力沿斜面向下的分力,物块会静止在最高点,D可能;也可能物块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力再从最高点滑下来,这时由于向下滑时摩擦力向上,物块加速度小于上滑时的加速度,图像的斜率减小,B有可能,因此只有C不可能。

考点一 对牛顿第一定律和惯性的理解

一、伽利略对运动和力的关系的研究

1.伽利略通过理想斜面实验揭示:力不是维持物体运动的原因

2.重要意义:从实际实验出发,通过条件的理想化和合理的逻辑推理,深刻揭示出运动的本质。其精妙绝伦的独特的研究方法,给物理的科学研究指明了方向,标志着物理学的真正开端。

二、惯性

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一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质,这就是惯性。

1.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。惯性大小的唯一量度是物体的质量。 2.惯性不是一种力。惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度。物体的惯性越大,它的运动状态越难以改变。 三、力的本质作用

力是改变物体运动状态的原因,有速度变化就一定有加速度,所以说力是使物体产生加速度的原因。

1-1 (2020朝阳期中)下列说法正确的是( )

A.汽车速度越大越难停下,表明物体的速度越大其惯性越大 B.汽车转弯时速度方向改变,表明其惯性也随之改变

C.被抛出的小球尽管速度的大小和方向都改变了,但其惯性不变 D.物体保持匀速直线运动或静止状态时,一定不受其它外力的作用 答案 C 惯性是描述物体本身特性的,与运动状态无关。

1-2 (多选)一汽车在各处路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论,正确的是( )

A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大 C.车速越大,刹车后滑行的位移越长

D.车速越大,刹车后滑行的位移越长,所以惯性越大

答案 BC 要理解质量是惯性大小的唯一决定因素,惯性是物体的固有属性,其大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大,所以A错、B对。滑行位移与刹车时的速度有关,因为刹车过程中,其加速度是一定的,根据 v-??0=2ax,知车速越大,其滑行位移越大,而与其惯性大小无关,所以C对、D错。

考点二 牛顿第二定律

一、理解牛顿第二定律中的“五性”

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