文档内容
考情
分析
跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超
生活实践类
试题 重及失重
情境 传送带模型,板块模型,探究加速度与力、质量的关系,测量动
学习探究类
摩擦因数
第 1 课时 牛顿第一定律 牛顿第二定律
目标要求 1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。2.掌握牛顿第二定律的内容及公式,
能够应用牛顿第二定律解决问题。3.了解单位制,并知道国际单位制中的七个基本单位,会
用国际单位制检查结果表达式是否正确。
考点一 牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持____________________或____________,除非作用在它上面的力
迫使它改变这种状态。
2.理想实验:它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上
塑造的理想过程。牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的,它________(填“不能”或
“可以”)由实际的实验来验证。3.物理意义
(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
(2)提出了一切物体都具有________,即物体维持其原有运动状态的特性。
(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是________________________的原因,而是改变物体
运动状态的原因。
注意:运动状态的改变指速度的改变,速度改变则必有加速度,故力是物体产生__________
的原因。
二、惯性
1.定义:物体保持原来______________________或____________的性质叫作惯性。
2.惯性大小的量度
________是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大,惯性________;物体的质量越小,
惯性________。
3.对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(2)物体惯性的大小只取决于物体的________,与物体的受力情况、速度大小及所处位置
________。
(3)物体惯性表现形式:
①形式一:“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为物体保持匀速
直线运动状态或静止状态。
②形式二:“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时,惯性表现为物体运动状态改变
的难易程度。惯性越大,物体的运动状态越难改变。
1.牛顿第一定律是实验定律。( )
2.物体不受力时,将处于静止状态或匀速直线运动状态。( )
3.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。( )
4.超载时遇到紧急情况刹车不容易停下来,说明质量越大,惯性越大。( )
例1 (2023·北京市朝阳区六校联考)如图所示,滑冰运动员用力将冰刀后蹬,可以向前滑
行;停止用力,会逐渐停下,且滑行的速度越大,停下所需时间越长,滑得越远。有四位同
学对此过程发表了自己的看法,你认为正确的是( )
A.运动员的运动需要力来维持
B.停止用力,运动员停下来是具有惯性的表现C.停止用力,运动员停下来是由于摩擦力的作用
D.速度越大,停下所需时间越长,说明惯性的大小和速度有关
例2 (2023·江苏省苏州中学期末)大型油罐车内部设置了一些固定挡板,如图所示,油罐
车在水平路面上行驶,下列说法正确的是( )
A.油罐车匀速前进时,油没有惯性
B.油罐车加速前进时,油的液面仍然保持水平
C.油罐车减速前进时,两挡板间油的液面前低后高
D.挡板间油的质量相对小,可以有效减弱变速时油的涌动
考点二 牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的质量成________,加速
度的方向跟作用力的方向________。
2.表达式:________。
3.对牛顿第二定律的理解
4.加速度两个表达式的对比理解
(1)a=是加速度的定义式,a与Δv、Δt无必然联系;
(2)a=是加速度的决定式,a的大小由合外力F和质量m决定,且a∝F,a∝。
1.由m=可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比。( )
2.可以利用牛顿第二定律确定高速(接近光速)电子的加速度。( )
3.F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关。( )
4.物体所受合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。( )思考 某同学为研究雨滴下落的规律查阅资料,了解到:较大的雨滴,其运动模型可看成是
1 000 m高空的物体在有空气阻力的空间中由静止开始下落的运动,落地速度 4 m/s。请分析
雨滴下落的运动过程,描述雨滴下落过程中速度和加速度的变化,并定性作出雨滴下落的
v-t图像。(设空气阻力与速度大小成正比)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
例3 (2022·全国乙卷·15)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整
个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻
绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L时,它们加速度的大小均为(
)
A. B. C. D.
例4 在空间站中,如需测量一个物体的质量,需要运用一些特殊方法。如图所示,先对
质量为m =1.0 kg的标准物体P施加一水平恒力F,测得其在1 s内的速度变化量大小是10
1
m/s,然后将标准物体P与待测物体Q紧靠在一起,施加同一水平恒力F,测得它们1 s内速
度变化量大小是2 m/s。则待测物体Q的质量m 为( )
2
A.3.0 kg B.4.0 kg
C.5.0 kg D.6.0 kg
例5 (多选)如图所示,水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b,拴接小球的细
线P、Q固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为 37°。现剪断细线P,
弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的
是( )
A.剪断细线P前,弹簧形变量为
B.剪断细线P的瞬间,小球b的加速度大小为
C.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间,细线P的拉力变小
D.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间,小球a的加速度大小为0.8g
求解瞬时加速度问题的一般思路
→→→
考点三 超重和失重问题
超重、失重和完全失重的对比
名称 超重 失重 完全失重
物体的加速度 物体竖直向下的加速
产生条件 物体的加速度________
________ 度等于________
________上升或 ________下降或 自由落体运动、竖直
对应运动情境
__________下降 __________上升 上抛运动等
F-mg=ma mg-F=ma mg-F=mg
原理
F=________ F=________ F=________
(1)发生超重或失重现象时,物体所受的重力没有变化,只是压力(或拉
力)变大或变小了。
说明
(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如
天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。
1.减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于物体的重力。( )
2.加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。( )
3.物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。( )
4.根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向。( )
思考
1.蹦极运动员从高处跳下,先做自由落体运动,随后弹性绳被拉直,直至最低点速度减为
零。则在下降过程中,运动员在什么阶段分别处于超重、失重状态?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2.当在盛水的静止塑料瓶壁上扎一个小孔时,水会从小孔喷出,但释放水瓶,让水瓶自由
下落时,水却不会从小孔流出。这是为什么?
________________________________________________________________________
例6 (2023·四川省射洪中学模拟)人站在力传感器上完成下蹲和站起动作,传感器记录的
力随时间变化图像(F-t图像)如图所示,重力加速度g=10 m/s2,则( )A.下蹲过程中最大加速度为6 m/s2
B.人在下蹲过程中,力的示数先变大后变小
C.人在站起过程中,先失重后超重
D.人在8 s内完成了两次下蹲和两次站起动作
考点四 力学单位制
1.单位制:________单位和________单位一起组成了单位制。
2.基本单位:基本量的单位。国际单位制中基本量共七个,其中力学有三个,是
____________、________、______,基本单位分别是________、________、________。
3.导出单位:由基本量根据____________推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克(公斤) kg
时间 t 秒 s
电流 I 安[培] A
热力学温度 T 开[尔文] K
物质的量 n,(ν) 摩[尔] mol
发光强度 I,(I) 坎[德拉] cd
v
例7 汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响,已知空气阻力 f=cρSv2,其中c为空气阻
力系数,ρ为空气密度,S为物体迎风面积,v为物体与空气的相对运动速度。则空气阻力
系数c的国际单位是( )
A.常数,没有单位 B.
C. D.