《高考物理新编大一轮总复习》第三章 第一节 牛顿运动定律的理解

3.0 envi 2025-02-15 18 4 1.05MB 10 页 3知币
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第一节　牛顿运动定律的理解　
一、牛顿第一定律
1．牛顿第一定律
一切物体总保持__匀速直线__运动状态或__静止__状态，除非作用在它上面的力迫使
它改变这种状态。
2．牛顿第一定律的意义
(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生__加
速度__的原因。
(2)指出一切物体都有__惯性__，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，
但当物体所受合外力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速
直线运动状态。
3．惯性
(1)定义：物体具有保持原来__匀速直线运动__状态或__静止__状态的性质。
(2)特点：惯性是物体的__固有属性__，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受
力情况__无关__(选填“有关”或“无关”)。
(3)量度：__质量__是惯性大小的唯一量度，__质量大__的物体惯性大，__质量小__的
物体惯性小。
二、牛顿第二定律　力学单位制
1．牛顿第二定律
(1)内容：物体加速度的大小与所受合外力的大小成__正比__，与物体的质量成__反比
__，加速度的方向与合外力的方向__相同__。
(2)表达式：F＝__ma__。
(3)适用范围
① 牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面__静止__或__匀速直线运动__的
参考系。
② 牛顿第二定律只适用于__宏观__物体(相对于分子、原子等)、__低速__运动(远小于
光速)的情况。
2．力学单位制
(1)单位制：由__基本__单位和__导出__单位一起组成了单位制。
(2)基本单位：基本物理量的单位。基本物理量共七个，其中力学有三个，是__长度__、
__质量__、__时间__，单位分别是__米__、__千克__、__秒__。
(3)导出单位：由基本物理量根据__物理关系__推导出来的其他物理量的单位。
三、牛顿第三定律
1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是__相互__的，一个物体对另一个物体
1
施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力。
2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向__相反__，作用在__
一条直线上__。
3．表达式：F＝－F′。
[自我诊断]
判断下列说法的正误。
(1)牛顿第一定律不能用实验验证。(√)
(2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动的结果。(×)
(3)质量越大的物体，加速度越小。(×)
(4)F＝ma 是矢量式，a的方向与 F的方向相同，与速度方向无关。(√)
(5)物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
(×)
(6)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用。(×)
(7)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(×)
(8)两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力一定是相互作用力。(×)
(9)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化。(√)
考点一　牛顿第一定律的理解和应用
1．理解牛顿第一定律
(1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状
态。
(2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。
2．理解惯性
(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的
运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。惯性越大，物体的运
动状态越难以被改变。
[题组突破]
1．(2021·青岛一模)伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了
科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图分别表示这两项研究中实验和逻辑推
理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是(　　)
2
A．图(a)通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B．图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
C．图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D．图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
[答案]　B
2．对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是(　　)
A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车(质量不变)的速度甚至能超过某些
老式螺旋桨飞机的速度。这表明，可以通过科学手段使小质量的物体获得大惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性
小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜 ，
通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
[解析]　采用大功率的发动机，能够提高赛车的最大速度，质量不变，则惯性不变，
选项 A错误；射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，原因是子弹
的动能过小，但惯性不变，选项 B错误；货运列车摘下或加挂一些车厢，列车的质量改变
了，其惯性也改变了，选项 C正确；摩托车转弯时，车手控制速度，调控人和车的重心位
置，但整体的惯性不变，选项 D错误。
[答案]　C
3．(2020·梅州期末)如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为 m1、m2的
两个小球(m1>m2)，原来随小车一起做匀速直线运动，当小车突然停止时，如不考虑其他阻
力，则两个小球(　　 )
A．一定相碰
B．一定不相碰
C．不一定相碰
D．无法确定，因为不知小车的运动方向
[解析]　小车停止前，两个小球和小车一起做匀速直线运动，并且两个小球和小车具
有共同的速度，当小车突然停止时，由于小球在光滑接触面上，因此两个小球由于惯性，
还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，又两球的速度相同，相同时间内通过的位
移相同，因此两个小球间的距离不变，一定不会相碰，故 B正确，A、C、D错误。
[答案]　B
3
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