2018高考物理第一轮复习专题牛顿定律、物理量的单位和量纲学案鲁科版

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1、牛顿定律、物理量的单位和量纲【本讲教育信息】一.教学内容：牛顿定律、物理量的单位和量纲牛顿定律一.牛顿第一定律1、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。说明：（1）物体不受外力是该定律的条件。（2）物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果。（3）直至外力迫使它改变这种状态为止，说明力是产生加速度的原因。（4）物体保持原来运动状态的性质叫惯性，惯性大小的量度是物体的质量。（5）应注意：①牛顿第一定律不是依靠实验直接总结出来的，是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，加之高度的抽象思维，概括总结出来的.不可能由实际的实验来验证；②牛顿第一定

2、律不是牛顿第二定律的特例，而是不受外力时的理想化状态。③定律揭示了力和运动的关系：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。2、惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.说明：①惯性是物体的固有属性，与物体是否受力及运动状态无关。②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。例1.火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）A.人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动B.人跳起时，车厢给人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动C.人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，

3、只是由于时间很短，距离太小，不明显而已D.人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同解析：人向上跳起，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向不受外力作用（空气阻力不计），由于惯性，所以水平方向与车速度相同，因而人落回原处。答案：D二.牛顿第三定律：1、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。表达式：说明：（1）同时性：作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们没有时间上的先后顺序。（2）相互性：相互作用的两个力互为作用力和反作用力，谁叫作用力都可以。（3）定律的适用范围：适用于宏观物体和微观粒子间。（4）借助牛顿第三定律可以变换

4、研究对象，从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析。2、区分平衡力和作用力与反作用力例2.物体静止于一斜面上如图所示。则下述说法正确的是（B）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力解析：作用力和反作用力是两个物体间相互产生的，必是同性质的力，而一对平衡力是作用于同一物体的两个等大、反向、共线之力，性质上无任何必然的联系。上述各对力中，物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面

5、的摩擦力和斜面对物体的摩擦力同属物体和斜面间的相互作用力，分别作用在斜面和物体上，因此它们为两对作用力和反作用力。所以（A）错（B）对；物体所受重力是地球施加的，其反作用力为物体对地球的吸引力，应作用在地球上，因此可知（C）错；至于物体所受重力，无论如何分解，各分力都应作用在物体上，而不能作用在斜面上而形成对斜面的压力，故答案（D）亦错。例3.如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡在瓶内又将如何运动？解：在许多学生的答卷中这样写道：当瓶子从静止状态突然向右运动时，

6、小气泡在瓶内由于惯性将向左运动；当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡在瓶内由于惯性将向右运动。而正确答案刚好与之相反。因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动。同理，当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡在瓶内将向左运动。另外，该题也可用转换研究对象的方法予以定量解决。设想有一块水，其体积、形状和气泡相同，当玻璃管向右加速运动时，这块水就和周围的水一起向右加速运动，相对于玻璃管不会有相对运动，这块水所受的外力F由周围的水对它产生，

7、设这块水的体积为V，水的密度为ρ水，玻璃管的加速度为a，则F＝m水a＝ρ水Va。现在将这块水换成气泡，显然，在其他条件不变的情况下，周围水对气泡的作用力仍为F，气泡将在该力作用下做加速运动。则a气=F/m气=ρ水Va/ρ气V，∵ρ水＞ρ水，∴a气＞a，即气泡相对于玻璃管向右运动。三.牛顿第二定律：（1）内容：物体的加速度跟物体所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。（2）表达式：注：该表达式成立的条件是式中各物理量必须取国际单位制单位。（3）说明：①因果性（决定性）：合外力是产生加