高三物理一轮复习第三章++牛顿运动定律

第三章???牛顿运动定律

[备考指南]

第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律

(1)牛顿第一定律就是实验定律。(×)

(2)在水平面上运动得物体最终停下来,就是因为水平方向没有外力维持其运动得结果。(×)

(3)运动得物体惯性大,静止得物体惯性小。(×)

(4)物体得惯性越大,状态越难改变。(√)

(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。(×)

(6)作用力与反作用力得作用效果不能抵消。(√)

(1)伽利略利用“理想实验”得出“力就是改变物体运动状态得原因”得观点,推翻了亚里士多德得“力就是维持物体运动得原因”得错误观点。

(2)英国科学家牛顿在《自然哲学得数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第

二、第三定律”。

要点一牛顿第一定律得理解

1.惯性得两种表现形式

(1)物体在不受外力或所受得合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来得运动状态不变(静止或匀速直线运动)。

(2)物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变得难易程度。惯性大,物体得运动状态较难改变;惯性小,物体得运动状态容易改变。

2.对牛顿第一定律得四点说明

(1)明确惯性得概念:牛顿第一定律揭示了一切物体所具有得一种固有属性——惯性。

(2)揭示力得本质:力就是改变物体运动状态得原因,而不就是维持物体运动状态得原因。

(3)理想化状态:牛顿第一定律描述得就是物体不受外力时得状态,而物体不受外力得情形就是不存在得。在实际情况中,如果物体所受得合外力等于零,与物体不受外力时得表现就是相同得。

(4)与牛顿第二定律得关系:牛顿第一定律与牛顿第二定律就是相互独立得。力就是如何改变物体运动状态得问题由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律就是经过科学抽象、归纳推理总结出来得,而牛顿第二定律就是一条实验定律。

[多角练通]

1.关于牛顿第一定律得说法中,正确得就是( )

A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态

B.牛顿第一定律只就是反映惯性大小得,因此也叫惯性定律

C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时得运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性

D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态得原因,又揭示了运动状态改变得原因

解析:选D 根据牛顿第一定律,物体在任何时候都有惯性,故选项C错;不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态,故选项A错;牛顿第一定律还揭示了力与运动得关系,即力就是改变物体运动状态得原因,所以选项D正确;牛顿第一定律并不能反映物体惯性得大小,故选项B错。

2.如图3-1-1所示,木块放在上表面光滑得小车上并随小车一起沿水平面向左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物而突然停止运动时,车上得木块将( )

图3-1-1

A.立即停下来

B.立即向前倒下

C.立即向后倒下

D.仍继续向左做匀速直线运动

解析:选 D 木块原来随小车一起向左运动,当小车突然停止时,木块在水平方向上没有受到外力得作用,根据牛顿第一定律,木块将继续向左做匀速直线运动。选项D 正确。

3.(多选)(2012·全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动得实验与理想实验,提出了惯性得概念,从而奠定了牛顿力学得基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确得就是( )

A.物体抵抗运动状态变化得性质就是惯性

B.没有力得作用,物体只能处于静止状态

C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动得性质就是惯性

D.运动物体如果没有受到力得作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 解析:选AD 惯性就是物体保持原来运动状态不变得性质,故A 对;根据惯性定律可知,没有力得作用,物体将保持原来得状态,即静止状态或者匀速直线运动状态,故B 错;行星在圆轨道上得运动就是变速运动,就是在万有引力作用下得运动,所以C 错;运动物体如果不受力作用,将保持原来得运动状态,即继续以同一速度沿着同一直线运动,D 对。

要点二 牛顿第三定律得理解

1.作用力与反作用力得“六同、三异、二无关” (1)六同??

?

大小相同、性质相同、同一直线

同时产生、同时变化、同时消失

(2)三异???

方向相反

不同物体

不同效果

(3)二无关??

?

与物体得运动状态无关

与物体就是否受其她力无关

2.作用力、反作用力与一对平衡力得比较

1.(2015·南宁模拟)手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象,下列说法正确得就是( )

A.锤头敲玻璃得力大于玻璃对锤头得作用力,所以玻璃才碎裂

B.锤头受到得力大于玻璃受到得力,只就是由于锤头能够承受比玻璃更大得力才没有碎裂

C.锤头与玻璃之间得作用力应该就是等大得,只就是由于锤头能够承受比玻璃更大得力才没有碎裂

D.因为不清楚锤头与玻璃得其她受力情况,所以无法判断它们之间得相互作用力得大小

解析:选 C 锤头敲玻璃得力与玻璃对锤头得作用力就是作用力与反作用力,总就是大小相等,方向相反,但因作用在不同得物体上,因物体得承受能力不同,产生不同得作用效果,故C 正确,A 、B 、D 均错误。

2、(多选)如图3-1-2所示,用水平力F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确得就是( )

图3-1-2

A.水平力F 跟墙壁对物体得压力就是一对作用力与反作用力

B.物体得重力跟墙壁对物体得静摩擦力就是一对平衡力

C.水平力F 与物体对墙壁得压力就是一对作用力与反作用力

D.物体对墙壁得压力与墙壁对物体得压力就是一对作用力与反作用力 解析:选BD 水平力F 跟墙壁对物体得压力作用在同一物体上,大小相等,方

向相反,且作用在一条直线上,就是一对平衡力,选项A错误;物体在竖直方向上受竖直向下得重力以及墙壁对物体竖直向上得静摩擦力得作用,因物体处于静止状态,故这两个力就是一对平衡力,选项B正确;水平力F作用在物体上,而物体对墙壁得压力作用在墙壁上,这两个力不就是平衡力,也不就是相互作用力,选项C错误;物体对墙壁得压力与墙壁对物体得压力就是两个物体间得相互作用力,就是一对作用力与反作用力,选项D正确。

要点三应用牛顿第三定律转换研究对象

如果不能直接求解物体受到得某个力时,可先求它得反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力得求解亦就是如此。可见利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们对问题得分析思路更灵活、更宽阔。

[典例] (2015·海口模拟)建筑工人用如图3-1-3所示得定滑轮装置运送建筑材料。质量为70、0 kg得工人站在地面上,通过定滑轮将20、0 kg得建筑材料以0、500 m/s2得加速度拉升,忽略绳子与定滑轮得质量及定滑轮得摩擦,则工人对地面得压力大小为(g取10 m/s2)( )

图3-1-3

A.510 N

B.490 N

C.890 N

D.910 N

[解析] 绳子对物体得拉力F1－mg＝ma

F

＝m(g＋a)＝210 N

1

绳子对人得拉力F2＝F1＝210 N

人处于静止,则地面对人得支持力

F

＝Mg－F2＝490 N,

N

由牛顿第三定律知:人对地面得压力

F

′＝F N＝490 N

N

故B项正确。

[答案] B

[方法规律]

本题中求解工人对地面得压力大小,不能直接选取地面为研究对象,只能以工人为研究对象先求解地面对工人得支持力,再由牛顿第三定律得出工人对地面得

压力大小。

[针对训练]

1.(多选)(2015·大连模拟)用手托着一块砖,开始静止不动,当手突然向上加速运动时,砖对手得压力大小( )

A.一定小于手对砖得支持力大小

B.一定等于手对砖得支持力大小

C.一定大于手对砖得支持力大小

D.一定大于砖得重力大小

解析:选BD 砖对手得压力与手对砖得支持力就是一对作用力与反作用力,其大小一定相同,故A、C错误,B正确;当手突然向上加速时,砖得加速度方向向上,故有手对砖得支持力大小大于砖得重力大小,再由牛顿第三定律可得,砖对手得压力大小也一定大于砖得重力大小,故D正确。

2.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定得竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆得质量为M,环得质量为m,如图3-1-4所示。已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间得摩擦力大小为f,则此时箱对地面得压力大小为( )

图3-1-4

A.Mg＋f

B.Mg－f

C.Mg＋mg

D.Mg－mg

解析:选 A 环在竖直方向上受重力及箱子得杆给它得竖直向上得摩擦力f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下得摩擦力f′,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它得支持力N及环给它得摩擦力f′,受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得N＝f′＋Mg＝f＋Mg。根据牛顿第三定律,箱子对地面得压力大小等于地面对箱子得支持力,即N′＝Mg＋f,故选项A 正确。

对点训练:对力与运动关系得理解

1.(2015·揭阳模拟)在物理学史上,正确认识运动与力得关系且推翻“力就

是维持物体运动得原因”这个观点得物理学家及建立惯性定律得物理学家分别就是( )

A.亚里士多德、伽利略

B.伽利略、牛顿

C.伽利略、爱因斯坦

D.亚里士多德、牛顿

解析:选 B 伽利略通过斜面实验正确认识了运动与力得关系,从而推翻了亚里士多德“力就是维持物体运动得原因”得错误观点;牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家得结论基础上得出了牛顿第一定律,即惯性定律,故选项B正确。

2.(2015·鹤壁模拟)关于运动状态与所受外力得关系,下面说法中正确得就是( )

A.物体受到恒定得力作用时,它得运动状态不发生改变

B.物体受到不为零得合力作用时,它得运动状态要发生改变

C.物体受到得合力为零时,它一定处于静止状态

D.物体得运动方向与它所受得合力得方向一定相同

解析:选 B 力就是改变物体运动状态得原因,只要物体受力(合力不为零),它得运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体不受力或合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,C错误;物体得运动方向与它所受合力方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D错误。

3.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学得发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略与牛顿得观点得就是( )

A.人在沿直线加速前进得车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点得后方

B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受得力越大则速度就越大

C.把手中皮球由静止释放后,球将加速下落,说明力改变了皮球得惯性

D.一个运动得物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才就是物体不受力时得“自然状态”

解析:选 A 读题一定要仔细,以前得题目多就是车厢匀速前进,人会落在起跳点(忽略空气阻力),而本题车厢加速前进,故人将落在起跳点得后方,A选项符合伽利略与牛顿得观点;如果马车都就是匀速运动,它受到得合外力都为0,也就就是两匹马得拉力之与并不比一匹马得拉力大,之所以跑得快,就是因为两匹马得功率之与比一匹马得功率大了,B选项不符合;惯性就是物体得固有属性,物体得质量不变,其惯性就不变,皮球加速下落,只就是因为重力克服了它得惯性使之产

生加速度,但并没有改变其惯性,C选项不符合;运动得物体如果不再受力了,它会一直做匀速直线运动,生活中常常瞧到物体逐渐停下来,其实还就是物体受到阻力得作用造成得,物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,D选项不符合。

对点训练:对惯性得认识

4.(2015·潍坊模拟)关于惯性得认识,以下说法正确得就是( )

A.物体受到力得作用后,运动状态发生改变,惯性也随之改变

B.置于光滑水平面上得物体即使质量很大也能被拉动,说明惯性与物体得质量无关

C.让物体得速度发生改变,无论多快,都需要一定时间,这就是因为物体具有惯性

D.同一物体沿同一水平面滑动,速度较大时停下来得时间较长,说明惯性与速度有关

解析:选 C 惯性大小与物体得运动状态及受力情况无关,由物体得质量大小唯一确定,A、B、D均错误;要改变物体得速度,必须有外力作用,而且要经历一定得时间,C正确。

6、如图1所示,在一辆表面光滑且足够长得小车上,有质量为m1与m2得两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其她阻力,则两个小球( )

图1

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.无法确定

解析:选 B 因小车表面光滑,因此小球在水平方向上没有受到外力作用,原来两球与小车有相同得速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球得速度将不变,所以不会相碰。

对点训练:对作用力与反作用力得理解

7.下列说法正确得就是( )

A.凡就是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上得两个力,必定就是一对作用力与反作用力

B.凡就是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上得两个力,必定就是一对

作用力与反作用力

C.凡就是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上得两个力,才就是一对作用力与反作用力

D.相互作用得一对力中,究竟哪一个力就是作用力、哪一个力就是反作用力就是任意得

解析:选 D 作用力与反作用力就是分别作用在两个物体上得相互作用力,即两个物体互为施力物体与受力物体。其中得任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力,故只有D选项正确。

8.(多选)一个物体静止在水平面上,与物体有关得力有:物体得重力G;物体对水平面得压力F1;水平面对物体得支持力F2;物体对地球得吸引力F3。下列说法中正确得就是( )

A.G与F1就是一对平衡力

B.G与F2就是一对平衡力

C.G与F3就是一对作用力与反作用力

D.F1与F2就是一对作用力与反作用力

解析:选BCD 物体静止在水平面上,物体所受得力有G与F2,由牛顿第二定律有G＝－F2,这就是一对平衡力;重力G得反作用力就是物体对地球得吸引力F3,支持力F2得反作用力就是物体对水平面得压力F1,故选项A错误,选项B、C、D正确。

9、如图2所示,物体静止在一固定在水平地面上得斜面上,下列说法正确得就是( )

图2

A.物体对斜面得压力与斜面对物体得支持力就是一对平衡力

B.物体对斜面得摩擦力与物体重力沿斜面得分力就是一对作用力与反作用力

C.物体所受重力与斜面对物体得作用力就是一对平衡力

D.物体所受重力可以分解为沿斜面得力与对斜面得压力

解析:选 C 物体对斜面得压力与斜面对物体得支持力就是一对作用力与反作用力,故A错误。物体对斜面得摩擦力与物体重力沿斜面得分力不就是两物体间得相互作用力,故B错误。物体受重力与斜面对物体得作用力,这两个力大小相等方向相反,就是一对平衡力,故C正确。物体所受重力得分力仍作用在物体上,故D

错误。

对点训练:牛顿第三定律得应用

10.(2015·闸北模拟)如图3所示,家用吊扇对悬挂点有拉力作用,正常转动时吊扇对悬挂点得拉力与它不转动时相比( )

图3

A.变大

B.变小

C.不变

D.无法判断

解析:选 B 吊扇不转动时,吊扇对悬点得拉力等于吊扇得重力,吊扇旋转时要向下扑风,即对空气有向下得压力,根据牛顿第三定律,空气也对吊扇有一个向上得反作用力,使得吊扇对悬点得拉力减小,B正确。

11.(2015·河南省实验中学检测)如图4所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上。A、B间有一劲度系数为100 N/m得轻弹簧,此时弹簧伸长了2 cm。已知A、B两物体得重力分别就是3 N与5 N。则细线得拉力及B 对地面得压力分别就是( )

图4

A.8 N与0 N

B.5 N与7 N

C.5 N与3 N

D.7 N与7 N

解析:选C 对A由平衡条件得F T－G A－kx＝0,解得F T＝G A＋kx＝3 N＋100×0、02 N＝5 N,对B由平衡条件得kx＋F N－G B＝0,解得F N＝G B－kx＝5 N－100×0、02 N ＝3 N,由牛顿第三定律得B对地面得压力就是3 N,故选项C正确。

第2节牛顿第二定律__两类动力学问题

,

(1)物体加速度得方向一定与合外力方向相同。(√)

(2)质量越大得物体,加速度越小。(×)

(3)物体得质量与加速度成反比。(×)

(4)物体受到外力作用,立即产生加速度。(√)

(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子得运动情况。(×)

(6)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制得基本单位。(×)

(7)力得单位牛顿,简称牛,属于导出单位。(√)

要点一牛顿第二定律得理解

1.牛顿第二定律得五个特性

2、合力、加速度、速度间得决定关系

(1)物体所受合力得方向决定了其加速度得方向,只要合力不为零,不管速度就是大就是小,或就是零,物体都有加速度,只有合力为零时,加速度才为零。一般情况下,合力与速度无必然得联系。

(2)合力与速度同向时,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动。

(3)a＝Δv

Δt

就是加速度得定义式,a与Δv、Δt无直接关系;a＝

F

m

就是加速度

得决定式,a∝F,a∝1

m

。

[多角练通]

1.(2012·海南高考)根据牛顿第二定律,下列叙述正确得就是( )

A.物体加速度得大小跟它得质量与速度大小得乘积成反比

B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度

C.物体加速度得大小跟它所受作用力中得任一个得大小成正比

D.当物体质量改变但其所受合力得水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比

解析:选D 根据牛顿第二定律a＝F

m

可知物体得加速度与速度无关,所以A错;

即使合力很小,也能使物体产生加速度,所以B错;物体加速度得大小与物体所受得合力成正比,所以C错;力与加速度为矢量,物体得加速度与质量成反比,所以D 正确。

2.(多选)关于速度、加速度、合外力之间得关系,正确得就是( )

A.物体得速度越大,则加速度越大,所受得合外力也越大

B.物体得速度为零,则加速度为零,所受得合外力也为零

C.物体得速度为零,但加速度可能很大,所受得合外力也可能很大

D.物体得速度很大,但加速度可能为零,所受得合外力也可能为零

解析:选CD 物体得速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关,故C、D 正确,A、B错误。

3.如图3-2-1所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住质量为m得物体,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体可以一直运动到B点。如果物体受到得阻力恒定,则( )

图3-2-1

A.物体从A到O先加速后减速

B.物体从A到O做加速运动,从O到B做减速运动

C.物体运动到O点时,所受合力为零

D.物体从A到O得过程中,加速度逐渐减小

解析:选A 物体从A到O,初始阶段受到得向右得弹力大于阻力,合力向右。随着物体向右运动,弹力逐渐减小,合力逐渐减小,由牛顿第二定律可知,加速度向右且逐渐减小,由于加速度与速度同向,物体得速度逐渐增大。当物体向右运动至AO间某点(设为点O′)时,弹力减小到与阻力相等,物体所受合力为零,加速度为零,速度达到最大。此后,随着物体继续向右运动,弹力继续减小,阻力大于弹力,合力方向变为向左。至O点时弹力减为零,此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过O′点后,合力(加速度)方向向左且逐渐增大,由于加速度与速度反向,故物体做加速度逐渐增大得减速运动。正确选项为A。

要点二牛顿第二定律得瞬时性

1.两种模型

加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总就是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种模型:

2.求解瞬时加速度得一般思路

分析瞬时变化前后物体得受力情况?

列牛顿第二

定律方程

?

求瞬时

加速度

[多角练通]

1、如图3-2-2所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°得光滑斜面上。A、B两小球得质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球得加速度分别为( )

图3-2-2

A.都等于g

2

B.

g

2

与0

C.m

A

＋m B

2m B

g与0 D.0与

m

A

＋m B

2m B

g

解析:选D 在线被剪断瞬间,弹簧弹力不变,A得加速度为零,B所受合外力等

于(m A＋m B)g sin 30°＝1

2

(m A＋m B)g,由牛顿第二定律,B球得加速度为

m

A

＋m B

2m B

g,选项D

正确。

2、如图3-2-3所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块

3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,物块2、4质量为M,两个系统均置于水平放置得光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后得瞬间,物块1、2、3、4得加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,则有( )

图3-2-3

A.a1＝a2＝a3＝a4＝0

B.a1＝a2＝a3＝a4＝g

C.a1＝a2＝g,a3＝0,a4＝m＋M M

g

D.a1＝g,a2＝m＋M

M

g,a

3

＝0,a4＝

m＋M

M

g

解析:选C 在抽出木板得瞬时,物块1、2与刚性轻杆接触处得形变立即消失,受到得合力均等于各自重力,所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g;而物块3、4间得轻弹簧得形变还来不及改变,此时弹簧对物块3向上得弹力大小与对物块4向下得弹力大小仍为mg,因此物块3满足mg＝F,a3＝0;由牛顿第二定律得物块4满足a4

＝F＋Mg

M

＝

M＋m

M

g,所以C对。

要点三动力学得两类基本问题

1.解决两类基本问题得方法

以加速度为“桥梁”,由运动学公式与牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关

系如图:

2.两类动力学问题得解题步骤

[典例] (2015·德州模拟)一质量为m＝2 kg得滑块能在倾角为θ＝30°得足够长得斜面上以a＝2、5 m/s2匀加速下滑。如图3-2-4所示,若用一水平向右恒力F作用于滑块,使之由静止开始在t＝2 s内能沿斜面运动位移x＝4 m。求:(g 取10 m/s2)

图3-2-4

(1)滑块与斜面之间得动摩擦因数μ;

(2)恒力F得大小。

[解析] (1)根据牛顿第二定律可得:

mg sin 30°－μmg cos 30°＝ma

解得:μ＝

3 6

。

(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上与向下两种可能。当加速度沿斜面向上时,F cos 30°－mg sin 30°－μ(F sin 30°＋mg cos 30°)＝ma1,根

据题意可得a1＝2 m/s2,代入数据得:F＝763 5

N

当加速度沿斜面向下时:

mg sin 30°－F cos 30°－μ(F sin 30°＋mg cos 30°)＝ma

1

代入数据得:F＝43

7

N。

[答案] (1)

3

6

(2)

763

5

N或

43

7

N

[方法规律]

解决两类动力学问题得两个关键点

(1)把握“两个分析”、“一个桥梁”

两个分析:物体得受力情况分析与运动过程分析。

一个桥梁:加速度就是联系物体运动与受力得桥梁。

(2)寻找多过程运动问题中各过程间得相互联系。如第一个过程得末速度就就是下一个过程得初速度,画图找出各过程得位移之间得联系。

[针对训练]

1、(2015·洛阳模拟)某电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶子一段时间后,放手让它向前滑动,若瓶子最后停在桌上有效区域内(不能压线)视为成功;若瓶子最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败。其简化模型如图3-2-5所示,AC就是长度L1＝5、5 m得水平桌面,选手们将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变得水平推力推它,BC为有效区域。已知BC长度L2＝1、1 m,瓶子质量m＝0、5 kg,与桌面间得动摩擦因数μ＝0、2,g取10 m/s2。某选手作用在瓶子上得水平推力F＝11 N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,该选手要想游戏获得成功,试求:在手推瓶子过程中瓶子得位移取值范围。(令5＝

2、2)

图3-2-5

解析:要想获得成功,瓶子滑到B点时速度恰好为0,力作用时间最短,滑到C 点时速度恰好为0,力作用时间最长。设力作用时得加速度为a1、位移为x1,撤力时瓶子得速度为v1,撤力后瓶子得加速度为a2、位移为x2,则

F－μmg＝ma

1

－μmg＝ma2

2a1x1＝v12

2a2x2＝－v12

L

－L2＜x1＋x2＜L1

1

由以上各式联立可解得:

0.4 m＜x1＜0、5 m。

答案:0、4 m～0、5 m

2.设某一舰载机得质量为m＝2、5×104 kg,速度为v0＝42 m/s,若仅受空气

阻力与甲板阻力作用,舰载机将在甲板上以a0＝0、8 m/s2得加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。

图3-2-6

(1)舰载机着舰后,若仅受空气阻力与甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证舰载机不滑到海里？

(2)为了舰载机在有限长度得跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让舰载机减速,同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞得情况,舰载机着舰时不关闭发动机。图3-2-6所示为舰载机勾住阻拦索后某一时刻得情景,此时发动机得推力大小为F＝1、2×105 N,减速得加速度a1＝20 m/s2,此时阻拦索夹角θ＝106°,空气阻力与甲板阻力保持不变。求此时阻拦索承受得张力大小？(已知:sin 53°＝0、8,cos 53°＝0、6)

解析:(1)设甲板得长度至少为s0,则由运动学公式得

－v02＝－2a0s0,故s0＝v

2 2a0

代入数据可得s0＝1 102、5 m。

(2)舰载机受力分析如图所示,其中T为阻拦索得张力,f为空气与甲板对舰载机得阻力,由牛顿第二定律得2T cos 53°＋f－F＝ma1

舰载机仅受空气阻力与甲板阻力时f＝ma0

联立可得T＝5×105 N。

答案:(1)1 102、5 m (2)5×105 N

要点四动力学得图像问题

1.常见得动力学图像

v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图像等。

2.图像问题得类型

(1)已知物体受到得力随时间变化得图线,要求分析物体得运动情况。

(2)已知物体得速度、加速度随时间变化得图线,要求分析物体得受力情况。

(3)由已知条件确定某物理量得变化图像。

3.解题策略

(1)问题实质就是力与运动得关系,解题得关键在于弄清图像斜率、截距、交

点、拐点、面积得物理意义。

(2)应用物理规律列出与图像对应得函数方程式,进而明确“图像与公式”、“图像与物体”间得关系,以便对有关物理问题作出准确判断。

[多维探究]

(一)由v-t图像分析物体得受力情况

[典例1] (多选)(2014·山东高考)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化得图像如图3-2-7。在图中标出得时刻中,质点所受合外力得方向与速度方向相同得有( )

图3-2-7

A.t1

B.t2

C.t3

D.t4

[解析] 已知质点在外力作用下做直线运动,根据它得速度－时间图像可知,在图中标出得t1时刻所在得过程中,质点得速度越来越大,但斜率越来越小,说明质点做加速度越来越小得变加速直线运动,因此t1时刻质点所受合外力得方向与速度方向相同,因此A选项正确;在图中标出得t2时刻所在得过程中,质点在做匀减速直线运动,因此质点所受合外力方向与速度方向相反,故B选项不正确;在图中标出得t3时刻所在得过程中,质点在做反向得匀加速直线运动,所以t3时刻质点所受合外力得方向与速度方向也相同,由此可知C选项正确;同理t4时刻所在得过程中,质点在做反向变减速直线运动,因此合外力得方向与速度得方向相反,故D 选项错误。

[答案] AC

(二)根据已知条件确定某物理量得变化图像

[典例2] (2014·福建高考)如图3-2-8,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长得固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块得下降高度、位移、速度与加速度得大小,t表示时间,则下列图像最能正确描述这一运动规律得就是( )

图3-2-8

图3-2-9

[解析] 滑块沿斜面下滑过程中,受重力、支持力与滑动摩擦力作用,做匀减速直线运动,故速度图像为向下倾斜得直线,C项错;滑块加速度保持不变,D项错;

设滑块得加速度大小为a,则滑块得位移s＝v0t－1

2

at2,s-t图像为开口向下得抛物

线,B项对;设斜面倾角为θ,滑块下降高度h＝s sin θ,所以h-t图像也就是开口向下得抛物线,A项错。

[答案] B

(三)由F-t图像分析物体得运动情况

[典例3] (2015·河南中原名校联考)如图3-2-10甲所示,光滑水平面上得O 处有一质量为m＝2 kg得物体。物体同时受到两个水平力得作用,F1＝4 N,方向向右,F2得方向向左,大小如图乙所示。物体从静止开始运动,此时开始计时。求:

图3-2-10

(1)当t＝0、5 s时物体得加速度大小;

(2)物体在t＝0至t＝2 s内何时物体得加速度最大？最大值为多少？

(3)物体在t＝0至t＝2 s内何时物体得速度最大？最大值为多少？

[解析] (1)当t＝0、5 s时,F2＝(2＋2×0、5)N＝3 N

F

1

－F2＝ma

a＝F

1

－F2

m

＝

4－3

2

m/s2＝0、5 m/s2。

(2)物体所受得合外力为

F

合

＝F1－F2＝4－(2＋2t)＝2－2t(N) 作出F合-t图如图所示:

从图中可以瞧出,在0～2 s范围内

当t＝0时,物体有最大加速度a0。

F

＝ma0

a 0＝

F

m

＝

2

2

m/s2＝1 m/s2

当t＝2 s时,物体也有最大加速度a2。F

2

＝ma2

a 2＝

F

2

m

＝

－2

2

m/s2＝－1 m/s2

负号表示加速度方向向左。

(3)由牛顿第二定律得:

a＝F

合

m

＝1－t(m/s2)

画出a-t图像如图所示:

由图可知t＝1 s时速度最大,最大值等于上方三角形得面积。

v＝1

2

×1×1 m/s＝0、5 m/s。

[答案] (1)0、5 m/s2

(2)t＝0或t＝2 s时加速度最大,大小为1 m/s2

(3)t＝1 s时速度最大,大小为0、5 m/s

对点训练:力学单位制

1.(2013·福建高考)在国际单位制(简称SI)中,力学与电学得基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )

A.m2·kg·s－4·A－1

B.m2·kg·s－3·A－1

C.m2·kg·s－2·A－1

D.m2·kg·s－1·A－1

解析:选 B 本题考查基本单位与导出单位间得关系,意在考查考生对单位制得认识。由1 J＝1 V·A·s＝1 kg·m·s－2·m可得,1 V＝1 m2·kg·s－3·A－1,因此选B。

对点训练:力与运动得关系

2.(2013·海南高考)一质点受多个力得作用,处于静止状态,现使其中一个力得大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来得大小。在此过程中,其她力保持不变,则质点得加速度大小a与速度大小v得变化情况就是( )

A.a与v都始终增大

B.a与v都先增大后减小

C.a先增大后减小,v始终增大

牛顿运动定律

第四章牛顿运动定律 全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律，正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及到了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。 物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。新课标要求 1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 新课程学习 4.1 牛顿第一定律 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 ★教学重点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 ★教学难点 惯性与质量的关系。 ★教学方法 1、对比实验、自主探索、合理推理。 2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。 ★教学用具： 多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。 ★教学过程

牛顿运动定律练习题经典习题汇总.

一、选择题 1．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是 （ ） A ．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B ．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的 C ．物体所受合外力为0，则速度一定为0；物体所受合外力不为0，则其速度也一定不为0 D ．物体所受的合外力最大时，速度却可以为0；物体所受的合外力为0时，速度却可以最大 2．升降机天花板上悬挂一个小球，当悬线中的拉力小于小球所受的重力时，则升降机的运动情况可能是 （ ） A ．竖直向上做加速运动 B ．竖直向下做加速运动 C ．竖直向上做减速运动 D ．竖直向下做减速运动 3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 （ ） A ．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B ．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同 C ．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不同 D ．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4．一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面，在此过程中，木箱所受的合力（ ） A ．等于人的推力 B ．等于摩擦力 C ．等于零 D ．等于重力的下滑分量 5．物体做直线运动的v-t 图象如图所示，若第1 s 内所受合力为F 1，第2 s 内所受合力为F 2，第3 s 内所受合力为F 3，则（ ） A ．F 1、F 2、F 3大小相等，F 1与F 2、F 3方向相反 B ．F 1、F 2、F 3大小相等，方向相同 C ．F 1、F 2是正的，F 3是负的 D ．F 1是正的，F 1、F 3是零 6．质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ，则以下说法中不正确的是（ ） A ．若两物体一起向右匀速运动，则M 受到的摩擦力等于F B ．若两物体一起向右匀速运动，则m 与M 间无摩擦，M 受到水平面的摩 擦力大小为μmg C ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力大小等于μ（m+M ）g+m a 7．用平行于斜面的推力，使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上，由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时，去掉推力，物体刚好能到达顶点，则推力的大小为 （ ） A ．mg(1-sin θ) B ．2mgsin θ C ．2mgcos θ D ．2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块，下落速度越来越大，这是因为 ( ) A ．石块受到的重力越来越大 B ．石块受到的空气阻力越来越小 C ．石块的惯性越来越大 D ．石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体，受n 个力的作用而做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，而其他的力保持不变，则物体的加速度和速度 ( ) A ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越快 B ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越慢 C ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越快 D ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( ) A ．物体处于超重状态时，其重力增加了 B ．物体处于完全失重状态时，其重力为零 C ．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D ．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化 11.如图所示，一个物体静止放在倾斜为θ的木板上，在木板倾角逐渐增大到某一角 t/s 0 2 2 1 3 -2 v/ms -1 第 5 题 F 第 6 题

高考物理总复习--物理牛顿运动定律的应用含解析

高考物理总复习--物理牛顿运动定律的应用含解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M =6.0kg 的物块A 。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u =2.0m/s 匀速运动。传送带的右边是一半径R =1.25m 位于竖直平面内的光滑 14圆弧轨道。质量m =2.0kg 的物块B 从1 4 圆弧的最高处由静止释放。已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l =4.5m 。设第一次碰撞前，物块A 静止，物块B 与A 发生碰撞后被弹回，物块A 、B 的速度大小均等于B 的碰撞前的速度的一半。取g =10m/s 2。求： (1)物块B 滑到 1 4 圆弧的最低点C 时对轨道的压力； (2)物块B 与物块A 第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能； (3)如果物块A 、B 每次碰撞后，物块A 再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B 经第一次与物块A 碰撞后在传送带上运动的总时间。 【答案】（1）60N ，竖直向下（2）12J （3）8s 【解析】 【详解】 (1) 设物块B 沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v 0，由机械能守恒定律得： 2 012 mgR mv = 代入数据解得： v 0=5m/s 在圆弧最低点C ，由牛顿第二定律得： 20 v F mg m R -= 代入数据解得： F =60N 由牛顿第三定律可知，物块B 对轨道的压力大小：F′=F =60N ，方向：竖直向下； (2) 在传送带上，对物块B ，由牛顿第二定律得： μmg =ma 设物块B 通过传送带后运动速度大小为v ，有

牛顿运动定律优秀教案教学提纲

牛顿运动第一定律 教学目的： 1．知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识，了解伽利略的理想实验及其推理和结论，认识理想实验是科学研究的重要方法； 2．理解牛顿第一定律的内容和意义； 3．掌握惯性的概念，会应用惯性解释自然现象； 4．通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。 重点难点：牛顿第一定律的理解和应用 教材处理：将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中，并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法，通过不断深入的理性思维引导，提升感悟认识。 课型：规律建立课 教学方法：以讲授为主，调动学生观察与思维体验 手段：利用手边的钥匙做演示实验，多媒体辅助教学 教学过程 引入: 公共汽车急剎车, 一位男士踩到了一位女士, 女士很生气说:”瞧你这德性.”男士回答:”不是德性, 是惯性.”老师提问:”什么是惯性呢?” 教师演示实验，学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系：使一串钥匙：竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动， 提出思考问题：为什么小球的运动过程不一样？ 学生观察后绝大多数答案：小球受力情况不同。 教师变换条件，演示实验，学生观察实验——引导学生思考，感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。 使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛 问题：小球受力情况是否相同？ 答案：均只受重力 问题：为什么小球的运动过程不一样？ 学生对比两次实验，深刻思考反思，有学生说到有惯性！ 教师肯定，并且强调初始状态不同。 教师引出新课题： 运动学（kinematics） ——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论； 动力学(dynamics) ——研究运动和力的关系的理论。 教师调动学生： 让我们走进牛顿的世界

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上，一质量1kg m =的滑块（可 视为质点）以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板，木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连，最终滑块恰好未从木板表面滑落．已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=，重力加速度210m/s g =，求： （1）木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ？ （2）木板与挡板碰撞后滑块的位移s ？ （3）木板的长度L ？ 【答案】（1）1m/s （2）0.25m （3）1.75m 【解析】 【详解】 （1）滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = （2）木板静止后，滑块匀减速运动，根据动能定理有：2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = （3）从滑块滑上木板到共速时，由能量守恒得：220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2．如图，光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平，A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ，A 的质量为M ，B 的质量为m ，A 、B 间动摩擦因数为μ(μ＜)， 最大静擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求： （1）物体A 、B 保持静止时，水平推力的大小F 1； （2）水平推力大小为F 2时，物体A 、B 一起沿斜面向上运动，运动距离x 后撒去推力，A 、B 一起沿斜面上滑，整个过程中物体上滑的最大距离L ； （3）为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑，推力F 应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是 （ ） A ．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 B ．物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的 C ．物体所受合外力为0，则速度一定为0；物体所受合外力不为0，则其速度也一定不为0 D ．物体所受的合外力最大时，速度却可以为0；物体所受的合外力为0时，速度却可以最大 2．升降机天花板上悬挂一个小球，当悬线中的拉力小于小球所受的重力时，则升降机的运动情况可能是 （ ） A ．竖直向上做加速运动 B ．竖直向下做加速运动 C ．竖直向上做减速运动 D ．竖直向下做减速运动 3．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 （ ） A ．速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B ．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同 C ．速度方向总是和合力方向相同，而加速度方向可能和合力相同，也可能不同 D ．速度方向与加速度方向相同，而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4．一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面，在此过程中，木箱所受的合力（ ） A ．等于人的推力 B ．等于摩擦力 C ．等于零 D ．等于重力的下滑分量 5．物体做直线运动的v-t 图象如图所示，若第1 s 内所受合力为F 1，第2 s 内所受合力为F 2，第3 s 内所受合力为F 3， 则（ ） A ．F 1、F 2、F 3大小相等，F 1与F 2、F 3方向相反 B ．F 1、F 2、F 3大小相等，方向相同 C ．F 1、F 2是正的，F 3是负的 D ．F 1是正的，F 1、F 3是零 6．质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示，两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ，则以下说法中不正确的是（ ） A ．若两物体一起向右匀速运动，则M 受到的摩擦力等于F B ．若两物体一起向右匀速运动，则m 与M 间无摩擦，M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D ．若两物体一起以加速度a 向右运动，M 受到的摩擦力大小等于μ（m+M ）g+m a 7．用平行于斜面的推力，使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上，由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时，去掉推力，物体刚好能到达顶点，则推力的大小为 （ ） A ．mg(1-sin θ) B ．2mgsin θ C ．2mgcos θ D ．2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块，下落速度越来越大，这是因为 ( ) A ．石块受到的重力越来越大 B ．石块受到的空气阻力越来越小 C ．石块的惯性越来越大 D ．石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体，受n 个力的作用而做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零，而其他的力保持不变，则物体的加速度和速度 ( ) A ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越快 B ．加速度与原速度方向相同，速度增加得越来越慢 C ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越快 D ．加速度与原速度方向相反，速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

上海高三物理复习牛顿运动定律专题

第三章牛顿运动定律专题 考试内容和要求 一．牛顿运动定律 1．牛顿第一定律 （1）第一定律的内容：任何物体都保持或的状态，直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因，也不是维持速度的原因，力是改变的原因，也就是产生的原因。 （2）惯性：物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质，与外部条件无关，因此该定律也叫做惯性定律。 【典型例题】 1．（2005广东）一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是（） （A）车速越大，它的惯性越大

（B）质量越大，它的惯性越大 （C）车速越大，刹车后滑行的路程越长 （D）车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 2．（2006广东)下列对运动的认识不正确的是（） （A）亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动 （B）伽利略认为力不是维持物体速度的原因 （C）牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 （D）伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去 3．（2003上海理综）科学思维和科学方法是我们 认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中， 不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法。 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略 设想了一个理想实验，如图所示，其中有一个是经验 事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要填写序号即可）。在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。 下列关于事实和推论的分类正确的是（） （A）①是事实，②③④是推论 （B）②是事实，①③④是推论 （C）③是事实，①②④是推论 （D）④是事实，①②③是推论 2．牛顿第二定律 （1）第二定律的内容：物体运动的加速度同成正比，同成反比，而且加速度方向与力的方向一致。ΣF＝ma （2）1牛顿＝1千克·米/秒2

牛顿第一运动定律讲解

第一节牛顿第一运动定律 一、力和运动的关系 1.基本知识 (1)亚里士多德观点：力是物体运动的原因，物体不受力时将． (2)伽利略观点：力不是物体运动的原因，而是 物体的运动状态，产生加速度的原因． (3)笛卡儿的观点 如果运动中的物体没有受到，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向． 二、牛顿第一定律 1.基本知识 (1)牛顿第一定律 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改变这种状态，它又叫惯性定律． (2)运动状态：如果物体速度的或改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做运动或，它的运动状态就没发生改变． 三、惯性与质量 1.基本知识 (1)惯性：物体具有保持原来状态或 状态的性质． (2)物体惯性大小的唯一量度是物体的． 2．思考判断 (1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(√) (2)物体运动的速度越大，惯性越大．(×) (3)力无法改变物体的惯性．(√) 四、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律的意义 (1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性． (2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因． 2．运动状态变化的三种情况 (1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动) (2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动) (3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动) 五、惯性的理解应用 2．惯性与力 (1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的． (2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变． (3)惯性与物体的受力情况无关． 3．惯性与速度 (1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质． (2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关． 4．惯性与惯性定律 (1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性． (2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律．

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书：《大一轮》第一讲 基础热身 1．2012·模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图K12－1所示，下列说确的是( ) B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力物体是地球 D．F4的反作用力是F1 2．2011·模拟关于惯性，下列说法中正确的是( ) A．在月球上物体的重力只有在地面上的1 6 ，但是惯性没有变化 B．卫星的仪器由于完全失重，惯性消失了 C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性，使其飞得更远 D．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3．2011·模拟跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中( ) A．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C．运动员所受的支持力和重力相平衡 D．运动员所受的支持力小于重力 4．2011·海淀模拟物体同时受到F1、F2、F3三个力的作用而保持平衡状态，则以下说确的是( ) A．F1与F2的合力一定与F3大小相等，方向相反 B．F1、F2、F3在某一方向的分量之和可能不为零 C．F1、F2、F3中的任何一个力变大，则物体必然做加速运动 D．若突然撤去F3，则物体一定沿着F3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5．就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，某些赛车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进步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，车手一方面要控制速度适当，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急转弯的目的 6．2011·模拟计算机已经应用于各个领域．如图K12－2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是( ) 图K12－2 A．作用力大时，反作用力小 B．作用力和反作用力的方向总是相反的 C．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高中物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量M=0．4kg 的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m ，某时刻另一质量m=0．1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m ／s 的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m ／s 2，小滑块始终未脱离长木板。求： (1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰； (2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。 【答案】（1）1.65m （2）0.928m 【解析】 【详解】 解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒： 解得： 对长木板： 得长木板的加速度： 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度： 解得： 长木板位移： 解得： 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得： (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒： 最终两者的共同速度： 小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离： 2．地震发生后，需要向灾区运送大量救灾物资，在物资转运过程中大量使用了如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37θ=o 角，皮带的AB 部分长 5.8L m =，皮带以恒定的速率4/v m s =按图示方向传送，若在B 端无初速度地放置一个质量50m kg =的救灾物资

(P 可视为质点)，P 与皮带之间的动摩擦因数0.5(μ=取210/g m s =，sin370.6)=o ， 求： ()1物资P 从B 端开始运动时的加速度． ()2物资P 到达A 端时的动能． 【答案】()1物资P 从B 端开始运动时的加速度是()2 10/.2m s 物资P 到达A 端时的动能 是900J ． 【解析】 【分析】 （1）选取物体P 为研究的对象，对P 进行受力分析，求得合外力，然后根据牛顿第三定律即可求出加速度； （2）物体p 从B 到A 的过程中，重力和摩擦力做功，可以使用动能定律求得物资P 到达A 端时的动能，也可以使用运动学的公式求出速度，然后求动能． 【详解】 （1）P 刚放上B 点时，受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用，sin mg F ma θ+=； cos N F mg θ=N F F μ=其加速度为：21sin cos 10/a g g m s θμθ=+= （2）解法一：P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用 根据动能定理：()()2211sin 22 A mg F L s mv mv θ--=- 到A 端时的动能2 19002 kA A E mv J = = 解法二：P 达到与传送带有相同速度的位移2 1 0.82v s m a == 以后物资P 受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用， P 的加速度2 2sin cos 2/a g g m s θμθ=-= 后段运动有：2 22212 L s vt a t -=+， 解得：21t s =， 到达A 端的速度226/A v v a t m s =+=

牛顿运动定律典型例题分析报告

牛顿运动定律典型例题分析 基础知识回顾 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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点： （1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持； （2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因；（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性； （4）不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律； （5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点： （1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础； （2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度； （3）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，

F x=ma x,F y=ma y,F z=ma z; （4）牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿（定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。对牛顿第三定律的理解要点： (1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提； (2)作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力； （3）作用力和反作用力是同一性质的力； （4）作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序： （1）确定研究对象； （2）采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力； （3）按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他场力； （4）画物体受力图，没有特别要求，则画示意图即可。 5.超重和失重： （1）超重：物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即F=mg+ma.；

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图，有一水平传送带以8m/s 的速度匀速运动，现将一小物块（可视为质点）轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，已知传送带左、右端间的距离为4m ，g 取10m/s 2．求： （1）刚放上传送带时物块的加速度； （2）传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间． 【答案】（1）24/a g m s μ==（2）1t s = 【解析】 【分析】 先分析物体的运动情况：物体水平方向先受到滑动摩擦力，做匀加速直线运动；若传送带足够长，当物体速度与传送带相同时，物体做匀速直线运动．根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移，判断以后物体做什么运动，若匀速直线运动，再由位移公式求出时间． 【详解】 （1）物块置于传动带左端时，先做加速直线运动，受力分析，由牛顿第二定律得： mg ma μ= 代入数据得：2 4/a g m s μ== （2）设物体加速到与传送带共速时运动的位移为0s 根据运动学公式可得：2 02as v = 运动的位移： 2 0842v s m a ==> 则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动，设经历时间为t ，则有 212 l at = 解得 1t s = 【点睛】 物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力． 2．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m =2 kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ，运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N ．(g 取10 m ／s 2)

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一 牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书 ：《大一轮》 第一讲 基础热身 1．2012·厦门模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图K12－1所示， 下列说法正确的是( ) B ．F 2的反作用力是F 3 C ．F 3的施力物体是地球 D ．F 4的反作用力是F 1 2．2011·芜湖模拟关于惯性，下列说法中正确的是( ) A ．在月球上物体的重力只有在地面上的16 ，但是惯性没有变化 B ．卫星内的仪器由于完全失重，惯性消失了 C ．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性，使其飞得更远 D ．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3．2011·金华模拟跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中( ) A ．运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B ．运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C ．运动员所受的支持力和重力相平衡 D ．运动员所受的支持力小于重力 4．2011·海淀模拟物体同时受到F 1、F 2、F 3三个力的作用而保持平衡状态，则以下说法正确的是( ) A ．F 1与F 2的合力一定与F 3大小相等，方向相反 B ．F 1、F 2、F 3在某一方向的分量之和可能不为零 C ．F 1、F 2、F 3中的任何一个力变大，则物体必然做加速运动 D ．若突然撤去F 3，则物体一定沿着F 3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5．就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，某些赛车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进步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，车手一方面要控制速度适当，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急转弯的目的 6．2011·台州模拟计算机已经应用于各个领域．如图K12－2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线，根据图线可以得出的结论是( ) 图K12－2 A ．作用力大时，反作用力小 B ．作用力和反作用力的方向总是相反的 C ．作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D ．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因

大学物理题库第二章牛顿运动定律.doc

第二章牛顿运动定律 一、填空题（本大题共16小题，总计48分） 1.（3分）如图所示，一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上，A和车壁间静摩擦系数是丛，若要使物体A不致掉下来，小车的加速度的最小值应为1=. J A i 疽 3.（3分）如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为〃，当这货车爬一与水平方向 成。角的平缓山坡时，若不使箱了在车底板上滑动，车的最大加速度％域=. 4.（3分）质量m = 40kg的箱子放在卡车的车厢底板上，巳知箱子与底板之间的静摩擦系数为从=0.40,滑动摩擦系数为角=0.25,试分别写出在下列情况下，作用在箱了上的摩擦力的大小和方向. （1）卡车以。=2m/s2的加速度行驶，/ =,方向. （2）卡车以a = -5m/s2的加速度急刹车，/ =,方向? 5.（3分）一圆锥摆摆长为/、摆锤质量为在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角。，则 （1）摆线的张力§= 2 （3分）质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平支持面C 上，如图所示.弹簧的质量与物体A、B的质量相比，M以忽略不计.若把支持面C迅速移走，则在移开的一瞬间，A的加速度大小心= ，B的加速度的大小% = .

⑵ 摆锤的速率V= I 6.（3分）质量为m的小球，用轻绳AB. BC连接，如图，其中AB水平.剪断绳AB前后的瞬间，绳BC中的张力比F T:E；=. 7.（3分）有两个弹簧，质量忽略不计，原长都是10 cm,第一个弹簧上端固定，下挂一个质量为m的物体后，长为11 cm,而第二个弹簧上端固定，下挂一质量为m的物体后，R为13 cm,现将两弹簧串联，上端固定，下面仍挂一质量为〃，的物体，则两弹簧的总长为 . 8.（3分）如图，在光滑水平桌面上，有两个物体A和B紧靠在一起.它们的质量分别为 = 2kg , = 1kg .今用一水平力F = 3N推物体B,则B推A的力等于.如 用同样大小的水平力从右边推A,则A推B的力等于? 9.（3分）一物体质量为M,置于光滑水平地板上.今用一水平力斤通过一质量为m的绳拉动物体前进，贝U物体的加速度但=,绳作用于物体上的力. 10.（3分）倾角为30°的一个斜而体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg的物体沿斜面下滑, 下滑的加速度为3.0m/s2.若此时斜面体静止在桌面上不动，则斜面体与桌面间的静摩擦力

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析

高中物理牛顿运动定律的应用专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图，质量为m =lkg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上，离斜面末端B 的高度h =0. 2m ，滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失，传送带的运行速度为v 0=3m/s ，长为L =1m ．今将水平力撤去，当滑块滑 到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．g 取l0m/s 2.求： (1)水平作用力F 的大小；（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8） (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ； (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量． 【答案】（1）7.5N （2）0.25（3）0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态，由平衡条件可知，水平推力F=mg tan θ， 代入数据得： F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒， 故有： mgh = 212 mv 解得 v 2gh ； 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动； 根据动能定理有： μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得： μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移为： x=v 0t 对物体有： v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为： △x=L?x 相对滑动产生的热量为： Q=μmg△x 代值解得： Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小；根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度；由动能定理可求得动摩擦因数；热量与滑块和传送带间的相对位移成正比，即Q=fs，由运动学公式求得传送带通过的位移，即可求得相对位移． 2．如图所示，倾角α=30°的足够长传送带上有一长L=1.0m，质量M=0.5kg的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块.对木板施加一沿传送带向上的恒力F，同时让传送 带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数μ1= 3 2 ，木板与传送 带间的动摩擦因数μ2=3 ，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若在恒力F作用下，薄木板保持静止不动，通过计算判定小木块所处的状态； (2)若小木块和薄木板相对静止，一起沿传送带向上滑动，求所施恒力的最大值F m； (3)若F=10N，木板与物块经过多长时间分离?分离前的这段时间内，木板、木块、传送带组成系统产生的热量Q。 【答案】（1）木块处于静止状态；（2）9.0N（3）1s 12J 【解析】 【详解】 （1）对小木块受力分析如图甲：

高中物理牛顿运动定律典型例题精选讲解解析

2012牛顿运动定律典型精练 基础知识回顾 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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点：（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；（2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因；（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性；（4）不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点：（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础；（2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度；（3）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，F x =ma x ,F y =ma y ,F z =ma z ;（4）牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛 顿（定义使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2. 3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 对牛顿第三定律的理解要点：(1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；（3）作用力和反作用力是同一性质的力；（4）作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序：（1）确定研究对象；（2）采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力；（3）按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他场力；（4）画物体受力图，没有特别要求，则画示意图即可。 5.超重和失重：（1）超重：物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F （或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即F=mg+ma.；（2）失重：物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力F N （或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg ，即F N =mg －ma ，当a=g 时，F N =0,即物体处于完全失重。 6、牛顿定律的适用范围：（1）只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；（2）只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；（3）只适用于宏观物体，一般不适用微观粒子。 二、解析典型问题 问题1：必须弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma 是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。 练习1、如图1所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力 的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 分析与解：对人受力分析，他受到重力mg 、支持力F N 和摩擦力F f 作用，如图1所示.取水平向右 为x 轴正向，竖直向上为y 轴正向，此时只需分解加速度，据牛顿第二定律可得：F f =macos300, 0 图1

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，质量M=0．4kg 的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m ，某时刻另一质量m=0．1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m ／s 的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m ／s 2，小滑块始终未脱离长木板。求： (1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰； (2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。 【答案】（1）1.65m （2）0.928m 【解析】 【详解】 解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒： 解得： 对长木板： 得长木板的加速度： 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度： 解得： 长木板位移： 解得： 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得： (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒： 最终两者的共同速度： 小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离： 2．某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型，如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板，连接一轻弹簧，右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =，以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =，半径

O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块（可视为质点）向左压弹簧至位置K ，撤去外力由静止释放滑块，最终使滑块恰好能从C 点抛出（即滑块在C 点所受弹力恰为零）。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=，释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ，重力加速度g 取210/m s ，cos370.8=o ，sin 370.6=o ，不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求： （1）滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 （2）滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】（1）1s （2）0.68J 【解析】 【详解】 解：(1)滑块恰能从C 点抛出，在C 点处所受弹力为零，可得：2 v mgcos θm r = 解得： v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知：mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动，故滑块到达B 时的速度为：v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间：L t v = 解得：t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程，由动能定理可知：2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有： p W E =弹 解得：f W 0.68J = 3．如图所示，传送带的倾角θ=37°，上、下两个轮子间的距离L=3m ，传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动．一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动．已知小物块可视为质点，与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，小物块在传送带上滑动会留下滑痕，传送带两个轮子的大小忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s 2．求