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高一一部物理復習學案4：牛頓運動定律
一：過基礎
1.牛頓第一定律
(1)內容：一切物體總保持　 　狀態或　 　狀態，除非作用在它上面的力迫使它　 　這種狀態.
(2)牛頓第一定律的意義
①指出了一切物體都有　 　，因此牛頓第一定律又稱　 　.
②指出力不是　 　物體運動的原因，而是　 　物體運動狀態的原因，即力是產生加速度的原因.
(3)慣性
①定義：物體具有保持原來　 　狀態或　 　狀態的性質.
②量度：　 　是物體慣性大小的唯一量度，　 　大的物體慣性大，　 　小的物體慣性小.
③普遍性：慣性是物體的　 　屬性，一切物體都有　 　.
2.牛頓第三定律
(1)作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是　 　的，一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同時對這個物體也施加了力.
(2)內容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小　 　，方向相反，作用　 　 直線上.
(3)物理意義：建立了相互作用的物體之間的聯系及作用力與反作用力的相互依賴關系.
3．牛頓第二定律
(1)內容：物體的加速度與所受合外力成　 　，跟物體的質量成　 　.
(2)表達式：　 　.
(3)力的單位：當質量m的單位是　 　、加速度a的單位是　 　時，力F的單位就是N，即1 kg m/s2＝1 N.
(4)物理意義：反映物體運動的加速度大小、方向與所受　 　的關系，且這種關系是瞬時的.
(5)適用范圍：
①牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對地面　 　或　 　運動的參考系).
②牛頓第二定律只適用于　 　物體(相對于分子、原子)、　 　運動(遠小于光速)的情況.
4.單位制
單位制：由　 　單位和　 　單位一起組成了單位制.
①基本單位：基本物理量的單位.力學中的基本物理量有三個，它們是　 、　 、　 　；它們的國際單位分別是　 　、　 　、　 　.
②導出單位：由　 　量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位.
5超重和失重
超重現象是指：N>G或 T>G； 加速度a（ ）；
失重現象是指：G>N或 G>T； 加速度a（ ）；
完全失重是指：T=0或N=0； 加速度a向下；大小a= g
重點1、理想實驗的魅力
例1、關于伽利略設計的如圖所示的斜面實驗，下列說法正確的是（　　）
A．通過實驗研究，伽利略總結得出了慣性定律
B．伽利略認為物體一旦具有某一速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠運動下去
C．圖中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成
D．圖中的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
重點2、牛頓第一定律
例2、在勻速行駛的火車車廂內，有一人從B點正上方相對車廂靜止釋放一個小球，不計空氣阻力，則小球( )
可能落在A處
B．一定落在B處
C．可能落在C處
D．以上都有可能
變式2、圖甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，圖乙是小張因被石頭絆到而摔倒的情景，則下列說法正確的是（　　）
A．小李摔倒是因為下半身的速度小于上半身的速度
B．小張摔倒是因為腳的速度變為0，上半身仍保持原來的運動狀態
C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的慣性越大
D．小李摔倒是因為小李的慣性變小了
重點3、實驗：探究加速度與力、質量的關系
例3、甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖1、2、3所示的實驗裝置，驗證當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比這一物理規律。已知他們使用的小車完全相同，小車的質量為M，重物的質量為m，試回答下列問題。
(1)實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是（ ）。
(2)實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是（ ）。
(3)實驗時，甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確，他們作出的a F圖線如圖4中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是（ ）。
(4)實驗時，乙組同學得到的一條紙帶如圖5所示，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，編號如圖所示，打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，根據所標的測量數據可算得小車的加速度為（ ） m/s2，打下編號2時小車的速度為（ ） m/s。
重點4、牛頓第二定律的表達式
例4、對牛頓第二定律的表達式的理解
1．(多選)關于牛頓第二定律，下列說法正確的是( )
A．在物體質量一定時，合力恒定，加速度就恒定，合力增大，加速度立即增大
B．加速度的方向總是與合力的方向相同
C．同一物體的運動速度變化量越大，受到的合力也越大
D．物體的質量與它所受的合力成正比，與它的加速度成反比
重點5、牛頓第二定律的簡單應用
例5、拍攝用的四旋翼無人機如圖所示。若該無人機的質量為3 kg，豎直上升時的最大加速度為5 m/s2，發動機可提供的最大升力為50 N，無人機運動時所受空氣阻力大小不變，取重力加速度大小g＝10 m/s2，則無人機在豎直上升時受到的空氣阻力大小為( )
A．5 N B．35 N
C．75 N D．85 N
變式5、如圖所示，質量為m的木塊以一定的初速度沿傾角為θ的斜面向上滑動，斜面靜止不動且足夠長，木塊與斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。
(1)求向上滑動時木塊的加速度的大小和方向；
(2)若此木塊滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑時木塊的加速度的大小和方向。
重點6、力學單位制
例6、(多選)對力學中基本量、基本單位、導出單位的理解正確的是( )
A．厘米、克、小時均是基本單位
B．力、加速度、質量都是基本量
C．牛頓、焦耳、帕斯卡均是導出單位
D．所有導出單位都可用基本單位表示
變式6、如圖所示，為我國運 20運輸機。運輸機的升力L＝CLpS(其中p為飛行動壓、S為機翼面積，CL是一個無單位升力系數)。若用ρ表示空氣的密度，m表示飛機的質量，v表示飛行速度，F表示飛機發動機推力，你可能不會計算飛機飛行時的動壓p，但你可根據所學的物理知識和方法進行分析，判斷出下列飛行動壓p的表達式合理的是( )
A．p＝ B．p＝
C．p＝ D．p＝
重點7、從受力確定運動情況
例7、(多選)質量為3 kg的物體，靜止于水平地面上，在10 N的水平拉力作用下，開始沿水平地面做勻加速直線運動，物體與地面間的摩擦力是4 N。則( )
A．物體在3 s末的速度大小為10 m/s
B．物體在3 s末的速度大小為6 m/s
C．物體在0～3 s內發生的位移大小為15 m
D．物體在0～3 s內發生的位移大小為9 m
變式7、如圖所示，在汽車行駛過程中，如果車距不夠，剎車不及時，汽車將發生碰撞，車里的人可能受到傷害。為了盡可能減少碰撞引起的傷害，人們設計了安全帶及安全氣囊。假定乘客質量為70 kg，汽車車速為108 km/h，從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5 s，此時間內汽車的運動可看成勻減速運動，則安全帶及安全氣囊對乘客的平均作用力大小約為( )
A．420 N B．600 N
C．800 N D．1 000 N
重點8、超重和失重
2 . 小紅和小明用體重計研究人在觀光升降電梯中的超重和失重現象。在升降電梯內的地板上放一體重計，電梯靜止時小紅站在體重計上。在升降電梯運動過程中，小明觀察到體重計的示數隨時間變化的圖像如圖所示。已知升降電梯從時經歷了三個階段：由靜止開始勻加速運動、勻速運動和勻減速運動，在時停止，。下列說法正確的是（　　）
A．小紅在內重力增加了，小紅處于超重狀態
B．升降電梯在小明觀察的這段時間內向下運動
C．小紅在內勻速運動的速度為
D．小紅在內位移為22m
變式9、質量為60 kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數是多少？人處于什么狀態？(g取10 m/s2)
(1)升降機勻速上升；
(2)升降機以3 m/s2的加速度加速上升；
(3)升降機以4 m/s2的加速度加速下降。

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