河南省洛陽(yáng)市第十九中學(xué)高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 牛頓運(yùn)動(dòng)定律.doc

高三物理一輪精細(xì)化復(fù)習(xí) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律考綱要求牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用超重和失重實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 牛頓第一定律 牛頓第三定律一、牛頓第一定律1、內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。揭示了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因.(即是產(chǎn)生a)兩層含義：(1) 物體總有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)是物體的一種固有屬性,（慣性）。物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。(2) 要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，必須施加力的作用，即力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。說(shuō)明：不是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果而推理得出的理想條件下的規(guī)律。成立條件是物體不受任何外力,是理想條件下所遵循的規(guī)律，在實(shí)際生活中,不受外力作用的物體是沒(méi)有的理解：(1) 運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。(2) 它定性地揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。(3) 定律說(shuō)明任何物體都具有的一種性質(zhì)- 慣性(4) 不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過(guò)思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴人們研究物理問(wèn)題的另一種方法：通過(guò)觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中尋找規(guī)律。(5)牛一定律是牛二定律的基礎(chǔ)，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它是牛二定律不受外力時(shí)的特例。牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。(6) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的理解： (是速度的改變)速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，物體的速度變化了，即是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的類形：速度大小的變化，速度方向的變化，速度的大小和方向同時(shí)改變。2、對(duì)物體慣性的正確認(rèn)識(shí)：慣性是物體的固有屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)情況及受力情況無(wú)關(guān).質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.當(dāng)物體不受外力或所受外力的合力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為維持原來(lái)的靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變.當(dāng)物體受到外力作用而做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體同樣表現(xiàn)具有慣性.這種表現(xiàn)可以從兩方面說(shuō)明：第一，物體表現(xiàn)出具有反抗外力的作用而維持其原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的趨向.具體地說(shuō)，外力要迫使物體改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而物體的慣性要反抗外力的作用而力圖維持物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這一對(duì)矛盾斗爭(zhēng)的結(jié)果表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的快慢產(chǎn)生大小不同的加速度，在同樣大小的力作用下，慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較慢（加速度?。瑧T性小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變較快（加速度較大）.第二，做變速運(yùn)動(dòng)的物體雖然每時(shí)每刻速度都在變化，但是每時(shí)每刻物體都表現(xiàn)出要維持該時(shí)刻速度不變的性質(zhì)，只是由于外力的存在不斷地打破它本身慣性的這種“企求”，致使速度繼續(xù)變化.如果某一時(shí)刻外力突然撤銷，物體就立刻“維持住”該時(shí)刻的瞬時(shí)速度不變而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這充分反映了做變速運(yùn)動(dòng)的物體仍然具有保持它每時(shí)每刻的速度不變的性質(zhì)慣性.慣性與慣性定律的區(qū)別：慣性：是保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的屬性慣性定律：(牛頓第一定律)反映物體在一定條件下(即不受外力或合外力為零)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、歷史上對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)過(guò)程：亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。伽利略的想實(shí)驗(yàn)：否定了亞里士多德的觀點(diǎn)，他指出：如果沒(méi)有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。笛卡兒的結(jié)論：如果沒(méi)有加速或減速的原因，運(yùn)動(dòng)物體將保持原來(lái)的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。牛頓的總結(jié)：牛頓第一定律2伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”程序內(nèi)容： (事實(shí)) 兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面 (推論) 如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫诺母叨取?(推論) 減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度。 (推論) 繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平，小球沿水平面做持續(xù)的勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (推斷) 物體在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)并不需要外力來(lái)維持。此實(shí)驗(yàn)揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。同時(shí)說(shuō)出了一切物體都有一種屬性(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的屬性)只有受力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才改變。這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變的屬性就稱作慣性。即：一切物體具都有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這就是慣性?！緩?fù)習(xí)鞏固題】1、（2003年上海綜合）理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律.如圖所示，伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論.減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這一斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度 兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面 如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度 繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_（只要填寫序號(hào)即可）.在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論.下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是a.是事實(shí)，是推論b.是事實(shí)，是推論c.是事實(shí)，是推論d.是事實(shí)，是推論2、如圖所示，在一輛表面光滑的小車上，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球(m1m2)隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車停止時(shí)，如不考慮其他阻力，設(shè)車足夠長(zhǎng)，則兩個(gè)小球()a.一定相碰 b.一定不相碰 c.不一定相碰 d.難以確定是否相碰，因?yàn)椴恢≤嚨倪\(yùn)動(dòng)方向3、關(guān)于物體的慣性,下列說(shuō)法正確的是( )a.質(zhì)量相同的兩個(gè)物體,在阻力相同的情況下,速度大的不易停下來(lái),所以速度大的物體慣性大b.質(zhì)量相同的物體,慣性相同c.推動(dòng)地面上靜止的物體比保持這個(gè)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的力大,所以靜止的物體慣性大d.在月球上舉重比在地球上容易,所以同一物體在月球上比在地球上慣性小4、伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有（ ）a傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比b傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比c斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)d斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)5、下列說(shuō)法中正確的是()a物體在不受外力作用時(shí)，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運(yùn)動(dòng)定律又叫慣性定律b牛頓第一定律僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，也可用于解決微觀粒子高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題c牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a0條件下的特例d伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推出，如果沒(méi)有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個(gè)速度，將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去6、（2010年安徽卷）伽利略曾設(shè)計(jì)如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將擺球拉至m點(diǎn)放開，擺球會(huì)達(dá)到同一水平高度上的n點(diǎn)。如果在e或f處釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達(dá)到同一高度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；反過(guò)來(lái)，如果讓擺球從這些點(diǎn)下落，它同樣會(huì)達(dá)到原水平高度上的m點(diǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面（或弧線）下滑時(shí)，其末速度的大小a.只與斜面的傾角有關(guān)b.只與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)c.只與下滑的高度有關(guān)d.只與物體的質(zhì)量有關(guān)7、(2011年哈爾濱模擬)如圖所示，高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛，加速度大小為a，車廂頂部a點(diǎn)處有質(zhì)量為m的油滴落在地板上，若o點(diǎn)位于a點(diǎn)的正下方，則油滴落在地板上的點(diǎn)應(yīng)在o點(diǎn)左側(cè)還是右側(cè)？離o點(diǎn)距離為多少？油滴下落過(guò)程中對(duì)地球的作用力大小為多少？二、牛頓第三定律(1)作用力和反作用力：兩個(gè)物體之間的作用總是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，另一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)這個(gè)物體也施加了力.(2)內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上. 表達(dá)式：f=f/ (3)物理意義：建立了相互作用的物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系.(4)作用力與反作用力的“四同”和“三不同”四同： (1)大小相同(2)方向在同一直線上(3)性質(zhì)相同(4)出現(xiàn)、存在、消失的時(shí)間相同三不同：(1)方向不同(2)作用對(duì)象不同(3)作用效果不同作用力和反作用力與平衡力的比較內(nèi)容作用力和反作用力平衡力受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依存，不可單獨(dú)存在，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失無(wú)依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一個(gè)可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可疊加，不可求合力兩力作用效果可相互抵消，可疊加，可求合力，且合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性質(zhì)的力大小方向大小相等、方向相反、作用在一條直線上大小相等、方向相反、作用在一條直線上判斷一對(duì)力是否是作用力和反作用力(1)看作用點(diǎn)，作用力與反作用力應(yīng)作用在兩個(gè)物體上.(2)看產(chǎn)生的原因，作用力和反作用力是由于相互作用而產(chǎn)生的.(3)作用力與反作用力具有相互性和異體性，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).【復(fù)習(xí)鞏固題】1、關(guān)于馬拉車時(shí)馬與車的相互作用，下列說(shuō)法正確的是()a.馬拉車而車未動(dòng)，馬向前拉車的力小于車向后拉馬的力b.馬拉車只有勻速前進(jìn)時(shí)，馬向前拉車的力才等于車向后拉馬的力c.馬拉車加速前進(jìn)時(shí)，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力d.無(wú)論車是否運(yùn)動(dòng)、如何運(yùn)動(dòng)，馬向前拉車的力都等于車向后拉馬的力2、有人做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，把一個(gè)雞蛋a快速向另一個(gè)完全一樣的靜止的雞蛋b撞去(用同一部分撞擊)，結(jié)果每次都是被撞擊的靜止雞蛋b被撞破，則下面說(shuō)法正確的是 () aa對(duì)b的作用力的大小等于b對(duì)a的作用力的大小ba對(duì)b的作用力的大小大于b對(duì)a的作用力的大小ca蛋碰撞瞬間，其內(nèi)蛋黃和蛋白由于慣性會(huì)對(duì)a蛋殼產(chǎn)生向前的作用力da蛋碰撞部位除受到b對(duì)它的作用力外，還受到a蛋中蛋黃和蛋白對(duì)它的作用力，所以所受合力較小3、用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)：用一輛電動(dòng)玩具汽車拖運(yùn)另一輛無(wú)動(dòng)力的玩具汽車，在兩車掛接處裝上傳感器探頭，并把它們的掛鉤連在一起當(dāng)電動(dòng)玩具汽車通電后拉著另一輛車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在顯示器屏幕上出現(xiàn)相互作用力隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論，其中正確的是 ()a作用力與反作用力的大小時(shí)刻相等b作用力與反作用力作用在同一物體上c作用力與反作用力大小相等、方向相反d作用力與反作用力方向相同4、在都靈冬奧會(huì)上，張丹和張昊一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌在滑冰表演剛開始時(shí)他們靜止不動(dòng)，隨著優(yōu)美的音樂(lè)響起在相互猛推一下之后他們分別向相反方向運(yùn)動(dòng)假定兩人與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠(yuǎn)，這是由于 （ ） a在推的過(guò)程中，張丹推張昊的力等于張昊推張丹的力b在推的過(guò)程中，張丹推張昊的時(shí)間小于張昊推張丹的時(shí)間c在剛分開時(shí)，張丹的初速度大小大于張昊的初速度大小d在剛分開時(shí)，張丹的加速度大小小于張昊的加速度大小5、(2011年淮南調(diào)研)汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng)，下面的說(shuō)法正確的是()a汽車能拉著拖車前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于拖車對(duì)汽車的拉力b汽車先對(duì)拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對(duì)汽車的拉力c勻速前進(jìn)時(shí)，汽車對(duì)拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時(shí)，汽車向前拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力d拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷?duì)拖車的拉力大于地面對(duì)拖車的摩擦阻力；汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)汽車向前的作用力(牽引力)大于拖車對(duì)它的拉力6、一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為m，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示，已知環(huán)沿桿勻加速下滑時(shí)，環(huán)與桿間的摩擦力大小為ff，則此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力大小為多少？2104屆高三物理一輪精細(xì)化復(fù)習(xí)測(cè)試題1、 選擇題1、關(guān)于牛頓第一定律有下列說(shuō)法：牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持其中正確的是（ ）abcd2、甲、乙二人拔河，甲拉動(dòng)乙向左運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（ ）a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等b不論做何種運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第三定律，甲、乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等c繩的質(zhì)量可以忽略不計(jì)時(shí)，甲乙二人對(duì)繩的拉力大小一定相等d繩的質(zhì)量不能忽略不計(jì)時(shí)，甲對(duì)繩的拉力一定大于乙對(duì)繩的拉力3、（2002年春上海大綜試題）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以下選項(xiàng)中正確的是（ ）a人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會(huì)落在車廂的原來(lái)位置b人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方c人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方d人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方4、(2011金考卷)人們對(duì)力的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程，很多物理學(xué)家為此付出了艱辛的努力，將下列三個(gè)代表人物按照歷史發(fā)展的先后順序依次排列，其中正確的一組是（ ）a bc d5、(2010廣州調(diào)研)用一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）af1的施力物體是彈簧bf2的反作用力是f3cf3的施力物體是小球df4的反作用力是f16、(2011年六安二中檢測(cè))如圖所示，一只盛水的容器固定在一個(gè)小車上，在容器中分別懸掛和拴著一只鐵球和一只乒乓球容器中的水和鐵球、乒乓球都處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)容器隨小車突然向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球的運(yùn)動(dòng)狀況是(以小車為參考系)()a鐵球向左，乒乓球向右 b鐵球向右，乒乓球向左c鐵球和乒乓球都向左 d鐵球和乒乓球都向右7、(2011年宿州模擬)“嫦娥二號(hào)”的成功發(fā)射，一方面表明中國(guó)航天事業(yè)已走在了世界的前列，另一方面“嫦娥二號(hào)”的發(fā)射也帶動(dòng)了高科技的發(fā)展目前計(jì)算機(jī)的科技含量已相當(dāng)高，且應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域或各個(gè)方面如圖是利用計(jì)算機(jī)記錄的“嫦娥二號(hào)”發(fā)射時(shí)，火箭和地面的作用力和反作用力變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是()a作用力大時(shí)，反作用力小b作用力和反作用力的方向總是相反的c作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的d牛頓第三定律在物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)不再適用8、如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為m的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為()a(mm)gb(mm)gmac(mm)gmad(mm)g9、如圖所示，物塊p與木板q疊放在水平地面上，木板q對(duì)物塊p的支持力的反作