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2020高中物理高三一輪復習知識點:牛頓運動定律
時間:2019-08-15 16:45:09    |    來源:啟達教育網    分享到           
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摘要:

高考考其實沒那么,玩命做題就是個很有效的套路。但是不要幻想自己從現在開始做,高考的時候就會拿到一個理想的分,因為這樣對那些已經刻苦了好幾年的人不公平。所以同學們要從現在開始就開始認真的進行復習。高考物理該怎么復習最好呢?牛頓運動定律掌握的怎么樣?啟達教育老師為你整理了2020高中物理高三一輪復習知識點:牛頓運動定律,小伙伴們速來圍觀!

高考考其實沒那么,玩命做題就是個很有效的套路。但是不要幻想自己從現在開始做,高考的時候就會拿到一個理想的分,因為這樣對那些已經刻苦了好幾年的人不公平。所以同學們要從現在開始就開始認真的進行復習。高考物理該怎么復習最好呢?牛頓運動定律掌握的怎么樣?啟達教育老師為你整理了2020高中物理高三一輪復習知識點:牛頓運動定律,小伙伴們速來圍觀!

(一)深刻理解牛頓第一、第三定律

1.牛頓第一定律(慣性定律)

一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止.

(1)理解要點

①運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持.

②它定性地揭示了運動與力的關系:力是改變物體運動狀態的原因,是使物體產生加速度的原因.

③牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能認為它是牛頓第二定律合外力為零時的特例.牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,第二定律定量地給出力與運動的關系.

2)慣性:物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性.

①慣性是物體的固有屬性,與物體的受力情況及運動狀態無關.

②質量是物體慣性大小的量度.

2.牛頓第三定律

(1)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,作用在一條直線上,可用公式表示為F=-F′.

(2)作用力與反作用力一定是同種性質的力,作用效果不能抵消.

(3)牛頓第三定律的應用非常廣泛,凡是涉及兩個或兩個以上物體的物理情境、過程的解答,往往都需要應用這一定律.

(二)牛頓第二定律

1.定律內容

物體的加速度a跟物體所受的合外力F合成正比,跟物體的質量m成反比.

2.公式:F合=ma

理解要點

①因果性:F合是產生加速度a的原因,它們同時產生,同時變化,同時存在,同時消失.

②方向性:a與F合都是矢量,方向嚴格相同.

③瞬時性和對應性:a為某時刻某物體的加速度,F合是該時刻作用在該物體上的合外力.

3.應用牛頓第二定律解題的一般步驟:

(1)確定研究對象;

(2)分析研究對象的受力情況,畫出受力分析圖并找出加速度的方向;

(3)建立直角坐標系,使盡可能多的力或加速度落在坐標軸上,并將其余的力或加速度分解到兩坐標軸上;

(4)分別沿x軸方向和y軸方向應用牛頓第二定律列出方程;

(5)統一單位,計算數值.

熱點、重點、難點

一、正交分解法在動力學問題中的應用

當物體受到多個方向的外力作用產生加速度時,常要用到正交分解法.

1.在適當的方向建立直角坐標系,使需要分解的矢量盡可能少.

3.正交分解法對本章各類問題,甚至對整個高中物理來說都是一重要的思想方法.

(1)小球在0~2 s內的加速度a1和2~4 s內的加速度a2.

(2)風對小球的作用力F的大。

【解析】(1)由圖象可知,在0~2 s內小球的加速度為:

a1=t1(v2-v1)=20 m/s2,方向沿桿向上

在2~4 s內小球的加速度為:

a2=t2(v3-v2)=-10 m/s2,負號表示方向沿桿向下.

(2)有風力時的上升過程,小球的受力情況如圖1-15丙所示

在y方向,由平衡條件得:

FN1=Fsinθ+mgcosθ

在x方向,由牛頓第二定律得:

Fcosθ-mgsinθ-μFN1=ma1

停風后上升階段,小球的受力情況如圖1-15丁所示

在y方向,由平衡條件得:

FN2=mgcosθ

在x方向,由牛頓第二定律得:

-mgsinθ-μFN2=ma2

聯立以上各式可得:F=60 N.

【點評】①斜面(或類斜面)問題是高中最常出現的物理模型.

②正交分解法是求解高中物理題最重要的思想方法之一.

二、連接體問題(整體法與隔離法)

高考卷中常出現涉及兩個研究對象的動力學問題,其中又包含兩種情況:一是兩對象的速度相同需分析它們之間的相互作用,二是兩對象的加速度不同需分析各自的運動或受力.隔離(或與整體法相結合)的思想方法是處理這類問題的重要手段.

1.整體法是指當連接體內(即系統內)各物體具有相同的加速度時,可以把連接體內所有物體組成的系統作為整體考慮,分析其受力情況,運用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法.

2.隔離法是指當研究對象涉及由多個物體組成的系統時,若要求連接體內物體間的相互作用力,則應把某個物體或某幾個物體從系統中隔離出來,分析其受力情況及運動情況,再利用牛頓第二定律對隔離出來的物體列式求解的方法.

3.當連接體中各物體運動的加速度相同或要求合外力時,優先考慮整體法;當連接體中各物體運動的加速度不相同或要求物體間的作用力時,優先考慮隔離法.有時一個問題要兩種方法結合起來使用才能解決.

【點評】①解析中的三個方程任取兩個求解都可以.

②當地面粗糙時,只要兩物體與地面的動摩擦因數相同,則A、B之間的拉力與地面光滑時相同.

【解析】設A、B相對靜止一起向右勻速運動時的速度為v,撤去外力后至停止的過程中,A受到的滑動摩擦力為:

【點評】①雖然使A產生加速度的力由B施加,但產生的加速度a1=μ1g是取大地為參照系的.加速度是相對速度而言的,所以加速度一定和速度取相同的參照系,與施力物體的速度無關.

②動能定理可由牛頓第二定律推導,特別對于勻變速直線運動,兩表達式很容易相互轉換.

三、臨界問題

●例8如圖1-18甲所示,滑塊A置于光滑的水平面上,一細線的一端固定于傾角為45°、質量為M的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細線另一端拴一質量為m的小球B.現對滑塊施加一水平方向的恒力F,要使小球B能相對斜面靜止,恒力F應滿足什么條件?

【解析】

先考慮恒力背離斜面方向(水平向左)的情況:設恒力大小為F1時,B還在斜面上且對斜面的壓力為零,此時A、B有共同加速度a1,B的受力情況如圖1-18乙所示,有:

【點評】斜面上的物體、被細繩懸掛的物體這兩類物理模型是高中物理中重要的物理模型,也是高考常出現的重要物理情境.

四、超重與失重問題

1.超重與失重只是物體在豎直方向上具有加速度時所受支持力不等于重力的情形.

2.要注意飛行器繞地球做圓周運動時在豎直方向上具有向心加速度,處于失重狀態.

●例9為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯的運行情況,甲、乙兩位同學在一樓電梯內用電子體重計及秒表進行了以下實驗:質量m=50 kg的甲同學站在體重計上,乙同學記錄電梯從地面一樓到頂層的過程中,體重計的示數隨時間變化的情況,并作出了如圖1-19甲所示的圖象.已知t=0時,電梯靜止不動,從電梯內樓層按鈕上獲知該大樓共19層.求:

(1)電梯啟動和制動時的加速度大。

(2)該大樓的層高.

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