高中物理知识精讲3_专题三-牛顿运动定律

６５年高考３年模拟Ｂ版高考物理专题三牛顿运动定律?与物体的种类无关?考点1牛顿运动定律的理解③三无关{与相互作用的两物体的运动状态无关?与是否与另外物体相互作用无关?考向一对牛顿运动定律的理解四、一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别?一、牛顿第一定律?项目一对作用力和反作用力一对平衡力１．物理学史?相同点等大、反向，作用在同一条直线上?物理学家国籍观点作用在两个不同的物?受力物体作用在同一个物体上体上亚里士多德古希腊力是维持物体运动状态的原因?无依赖关系，解除一个，另?相互依存，不可单独依赖关系一个可依然存在，只是不通过理想斜面实验提出力是改变物体运动状?不存在伽利略意大利同再平衡态的原因，被称为物理学中的“福尔摩斯”?点两力作用效果不可抵两力作用效果可相互抵?如果运动中的物体不受力的作用，它将以同力的效果消，不可叠加，不可求消，可叠加，可求合力，合笛卡儿法国一速度沿同一直线运动，既不停下来也不改?合力力为零?变方向力的性质一定相同不一定相同?牛顿英国牛顿运动定律?五、国际单位制的基本单位?２．牛顿第一定律?物理量名称物理量符号单位名称单位符号（１）力是改变物体速度的原因。力不是维持物体运动的原?长度ｌ米ｍ因，而是改变物体运动状态的原因。?质量ｍ千克（公斤）ｋｇ（２）惯性是任何物体在任何状况下都具有的固有属性，牛顿?第一定律揭示了这一属性。时间ｔ秒ｓ?（３）惯性的表现形式：总是以“保持原态”或“反抗改变”两?电流Ｉ安［培］Ａ种形式表现出来。当物体不受力时，表现为物体保持原有的运?动状态；当物体受力时，表现为运动状态改变的难易程度（惯性热力学温度Ｔ开［尔文］Ｋ?越大，运动状态越难改变）。?物质的量ｎ，（ν）摩［尔］ｍｏｌ（４）质量是物体惯性大小的唯一量度。?发光强度Ｉ，（ＩＶ）坎［德拉］ｃｄ二、牛顿第二定律??考向二动力学的两类基本问题、?等时圆模型及瞬时性问题??一、动力学两类基本问题的解题步骤?????三、牛顿第三定律?作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”。?同大小?①三同{同时产生、变化、消失?同性质?反向?②三异{异体?不同效果 专题三牛顿运动定律７?二、等时圆模型?（２）产生条件：物体具有向上的加速度。１．“等时圆”模型?３．失重所谓“等时圆”就是物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑细?（１）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于杆由静止下滑，到达圆周的最低点（或从最高点到达同一圆周上各?物体所受重力的现象。点）的时间相等，都等于物体沿直径做自由落体运动所用的时间。（２）产生条件：物体具有向下的加速度。?２．基本规律４．完全失重?（１）物体从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑（１）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于０?到环的最低点所用时间相等，如图甲所示。的现象称为完全失重现象。?（２）物体从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始（２）产生条件：物体的加速度ａ＝ｇ，方向竖直向下。?滑到下端所用时间相等，如图乙所示。?二、对超重、失重现象的理解与计算?１．发生超重或失重现象时，物体的重力没有变化，只是物体?对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）变大或变小了（即“视重”?变大或变小了）。?２．只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失?重状态，与物体向上运动还是向下运动无关。?３．即使物体的加速度不沿竖直方向，但只要在竖直方向上?有分量，物体就会处于超重或失重状态。（３）两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点，物体沿不?４．物体超重或失重多少由物体的质量和竖直加速度共同决同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等，如图丙所示。?定，其大小等于ｍａ。３．解题模板?５．在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会（１）设置顶点。上端相交：交点为圆的最高点；下端相交：交?完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱点为圆的最低点。?不再产生压强等。（２）作等时圆。①过顶点作竖直线；②以某条轨道为弦作圆?心在竖直线上的圆。?考向二动力学中的连接体问题（３）比较时间。①轨道端点都在圆周上，质点的运动时间相?等。②端点在圆内的轨道，质点运动时间短些；端点在圆外的轨一、连接体的类型?道，质点运动时间长些。１．弹簧连接体?三、瞬时性问题的两种模型??刚性绳模型弹簧模型?代表物轻绳、细线、轻杆、接触面轻弹簧、橡皮绳?２．物物叠放连接体不发生明显形变就能产生弹力，形变量大，形变恢复需?剪断（或脱离）后，弹力立即消要较长时间，在瞬时性?失，形变恢复不需要时间（一般问题中，其弹力的大小?不同点题目中所给的轻绳、细线、轻杆不能发生突变，往往可?３．轻绳连接体和接触面在不加特殊说明时，均以看成是不变的———渐?可按此模型处理）———突变力变力?都是质量可忽略的理想化模型，都会发生形变而产生弹力，?相同点?同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关???考点2牛顿运动定律的应用??考向一超重与失重?一、超重与失重?４．轻杆连接体１．实重和视重?（１）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。?（２）视重：测力计所指示的数值。?２．超重?（１）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于?二、部分连接体的运动特点（轻质物体所受合力为０）物体所受重力的现象。轻绳———轻绳在伸直状态下，两端的连接体沿绳方向的速 ８５年高考３年模拟Ｂ版高考物理?度总是相等的。?轻杆———轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转?动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比。?轻弹簧———在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度?不相同；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等。?三、处理连接体问题的常用方法??若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物?整体法的体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体选取原则受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度或其他未?知量??若连接体内各物体的加速度不相同，或者需要求出系隔离法的?统内两物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中选取原则隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解??若连接体内各物体具有相同的加速度，且需要求物体整体法、之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再?四、注意事项隔离法的?用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求１．过程分析：画过程图，先画与地接触物体的对地位移，再交替运用作用力，即“先整体求加速度，后隔离求内力”?画另一个物体的对地位移和两物体间的相对位置关系。?２．受力分析：注意两物体间的摩擦力，判断是静摩擦力还是四、利用“牛顿第二定律的推广式”解决连接体问题?滑动摩擦力。设系统内有几个物体，这几个物体的质量分别为ｍ１、ｍ２、?３．找到两物体的共速点，分析共速后两物体的运动情况，判ｍ３、…，加速度分别为ａ１、ａ２、ａ３、…，这个系统所受的合外力为?断摩擦力的情况如何变化。Ｆ合，则这个系统的牛顿第二定律表达式的推广式为Ｆ合＝ｍ１ａ１＋?ｍ２ａ２＋ｍ３ａ３＋…，其正交分解表达式为?考向四动力学中的图像问题Ｆｘ合＝ｍ１ａ１ｘ＋ｍ２ａ２ｘ＋ｍ３ａ３ｘ＋…?一、处理图像问题时应注意的内容Ｆｙ合＝ｍ１ａ１ｙ＋ｍ２ａ２ｙ＋ｍ３ａ３ｙ＋…?１．常见的动力学图像有ｖ－ｔ图像、ａ－ｔ图像、ａ－Ｆ图像、Ｆ－ｔ?图像。五、“物物叠放连接体”问题的解题思路?２．处理图像问题的关键是搞清图像所揭示的物理规律或物?理量间的函数关系，全面系统地看懂图像中的“轴”“线”“点”?“斜率”“面积”“截距”等所表示的物理意义。在运用图像求解?问题时，还需要具有将物理现象转化为图像问题的能力。运用?图像解题包括两个方面：①用给定的图像解答问题，②根据题意?去作图，运用图像去解答问题。考向三动力学中的“板块”模型??一、分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联??二、图像问题的求解思路??????二、两种类型??类型图示规律分析?长为Ｌ的木板Ｂ带动物块Ａ，物块恰好不从木?板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左?端时二者速度相等，则位移关系为ｘ＝ｘ＋ＬＢＡ?物块Ａ带动长为Ｌ的木板Ｂ，物块恰好不从木?板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右考向五“传送带”问题?端时二者速度相等，则位移关系为ｘ＋Ｌ＝ｘＢＡ?一、“传送带”问题解题思路三、处理“板块”模型中动力学问题的流程１．判断物体和传送带间的相对运动或相对运动趋势，从而 专题三牛顿运动定律９?判断摩擦力方向，画出物体的完整受力图。２．倾斜传送带模型?２．画出过程图，在物体下方取一点表示传送带，先画出表示?项目图示滑块可能的运动情况传送带该点的对地位置关系，再画出物体的对地位置和传送带?的相对位置关系。?（１）可能一直加速３．找物体和传送带共速点，判断共速后物体和传送带的运情景１（２）可能先加速后匀速?动情况，能否一起运动，摩擦力为滑动摩擦力还是静摩擦力，方?向是怎样的。（１）可能一直加速?二、常见的传送带模型（２）可能先加速后匀速?情景２１．水平传送带模型（３）可能先以ａ１加速后以ａ２?加速项目图示滑块可能的运动情况?（１）可能一直加速（１）可能一直加速?情景１（２）可能先加速后匀速（２）可能先加速后匀速?（３）可能一直匀速（１）ｖ＞ｖ时，可能一直减速，?情景３（４）可能先以ａ１加速后以ａ２０?加速也可能先减速再匀速情景２?（５）可能先减速后匀速（２）ｖ＜ｖ时，可能一直加速，０?（６）可能一直减速也可能先加速再匀速?（１）可能一直加速（１）传送带较短时，滑块一直?（２）可能一直匀速减速到达左端情景４?（３）可能先减速后反向加速（２）传送带较长时，滑块还要情景３?（４）可能一直减速被传送带传回右端，若ｖ＞ｖ，０?则返回时速度大小为ｖ；若ｖ０＜ｖ，则返回时速度大小为ｖ０?