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高一一部物理复习学案4：牛顿运动定律
一：过基础
1.牛顿第一定律
(1)内容：一切物体总保持　 　状态或　 　状态，除非作用在它上面的力迫使它　 　这种状态.
(2)牛顿第一定律的意义
①指出了一切物体都有　 　，因此牛顿第一定律又称　 　.
②指出力不是　 　物体运动的原因，而是　 　物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因.
(3)惯性
①定义：物体具有保持原来　 　状态或　 　状态的性质.
②量度：　 　是物体惯性大小的唯一量度，　 　大的物体惯性大，　 　小的物体惯性小.
③普遍性：惯性是物体的　 　属性，一切物体都有　 　.
2.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　 　的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体也施加了力.
(2)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小　 　，方向相反，作用　 　 直线上.
(3)物理意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.
3．牛顿第二定律
(1)内容：物体的加速度与所受合外力成　 　，跟物体的质量成　 　.
(2)表达式：　 　.
(3)力的单位：当质量m的单位是　 　、加速度a的单位是　 　时，力F的单位就是N，即1 kg m/s2＝1 N.
(4)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受　 　的关系，且这种关系是瞬时的.
(5)适用范围：
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面　 　或　 　运动的参考系).
②牛顿第二定律只适用于　 　物体(相对于分子、原子)、　 　运动(远小于光速)的情况.
4.单位制
单位制：由　 　单位和　 　单位一起组成了单位制.
①基本单位：基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个，它们是　 、　 、　 　；它们的国际单位分别是　 　、　 　、　 　.
②导出单位：由　 　量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.
5超重和失重
超重现象是指：N>G或 T>G； 加速度a（ ）；
失重现象是指：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
重点1、理想实验的魅力
例1、关于伽利略设计的如图所示的斜面实验，下列说法正确的是（　　）
A．通过实验研究，伽利略总结得出了惯性定律
B．伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C．图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．图中的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
重点2、牛顿第一定律
例2、在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球( )
可能落在A处
B．一定落在B处
C．可能落在C处
D．以上都有可能
变式2、图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（　　）
A．小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度
B．小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态
C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的惯性越大
D．小李摔倒是因为小李的惯性变小了
重点3、实验：探究加速度与力、质量的关系
例3、甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图1、2、3所示的实验装置，验证当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题。
(1)实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是（ ）。
(2)实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是（ ）。
(3)实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a F图线如图4中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是（ ）。
(4)实验时，乙组同学得到的一条纸带如图5所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，编号如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，根据所标的测量数据可算得小车的加速度为（ ） m/s2，打下编号2时小车的速度为（ ） m/s。
重点4、牛顿第二定律的表达式
例4、对牛顿第二定律的表达式的理解
1．(多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( )
A．在物体质量一定时，合力恒定，加速度就恒定，合力增大，加速度立即增大
B．加速度的方向总是与合力的方向相同
C．同一物体的运动速度变化量越大，受到的合力也越大
D．物体的质量与它所受的合力成正比，与它的加速度成反比
重点5、牛顿第二定律的简单应用
例5、拍摄用的四旋翼无人机如图所示。若该无人机的质量为3 kg，竖直上升时的最大加速度为5 m/s2，发动机可提供的最大升力为50 N，无人机运动时所受空气阻力大小不变，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则无人机在竖直上升时受到的空气阻力大小为( )
A．5 N B．35 N
C．75 N D．85 N
变式5、如图所示，质量为m的木块以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动且足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向；
(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向。
重点6、力学单位制
例6、(多选)对力学中基本量、基本单位、导出单位的理解正确的是( )
A．厘米、克、小时均是基本单位
B．力、加速度、质量都是基本量
C．牛顿、焦耳、帕斯卡均是导出单位
D．所有导出单位都可用基本单位表示
变式6、如图所示，为我国运 20运输机。运输机的升力L＝CLpS(其中p为飞行动压、S为机翼面积，CL是一个无单位升力系数)。若用ρ表示空气的密度，m表示飞机的质量，v表示飞行速度，F表示飞机发动机推力，你可能不会计算飞机飞行时的动压p，但你可根据所学的物理知识和方法进行分析，判断出下列飞行动压p的表达式合理的是( )
A．p＝ B．p＝
C．p＝ D．p＝
重点7、从受力确定运动情况
例7、(多选)质量为3 kg的物体，静止于水平地面上，在10 N的水平拉力作用下，开始沿水平地面做匀加速直线运动，物体与地面间的摩擦力是4 N。则( )
A．物体在3 s末的速度大小为10 m/s
B．物体在3 s末的速度大小为6 m/s
C．物体在0～3 s内发生的位移大小为15 m
D．物体在0～3 s内发生的位移大小为9 m
变式7、如图所示，在汽车行驶过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害。为了尽可能减少碰撞引起的伤害，人们设计了安全带及安全气囊。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，此时间内汽车的运动可看成匀减速运动，则安全带及安全气囊对乘客的平均作用力大小约为( )
A．420 N B．600 N
C．800 N D．1 000 N
重点8、超重和失重
2 . 小红和小明用体重计研究人在观光升降电梯中的超重和失重现象。在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时小红站在体重计上。在升降电梯运动过程中，小明观察到体重计的示数随时间变化的图像如图所示。已知升降电梯从时经历了三个阶段：由静止开始匀加速运动、匀速运动和匀减速运动，在时停止，。下列说法正确的是（　　）
A．小红在内重力增加了，小红处于超重状态
B．升降电梯在小明观察的这段时间内向下运动
C．小红在内匀速运动的速度为
D．小红在内位移为22m
变式9、质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？人处于什么状态？(g取10 m/s2)
(1)升降机匀速上升；
(2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升；
(3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降。

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