牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律新課標(biāo)要求1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究加速度與質(zhì)量、物體受力之間的關(guān)系。2、理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生活中的有關(guān)問(wèn)題。3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重。4、認(rèn)識(shí)單位制在物理學(xué)中的重要意義。知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位。復(fù)習(xí)重點(diǎn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用難點(diǎn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用、受力分析。（一）本章復(fù)習(xí)思路突破 物理思維方法l、理想實(shí)驗(yàn)法：它是人們?cè)谒枷胫兴茉斓睦硐脒^(guò)程，是一種邏輯推理的思維過(guò)程和理論研究的重要思想方法。“理想實(shí)驗(yàn)”不同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，它是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，抓主要矛盾，忽略次要矛盾，對(duì)實(shí)際過(guò)程作出更深層次的抽象思維過(guò)程。慣性定律的得出，就是理想實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要結(jié)論。2、控制變量法：

2、這是物理學(xué)上常用的研究方法，在研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí)，先讓其中一個(gè)量不變，研究另外兩個(gè)量之間的關(guān)系，最后總結(jié)三個(gè)量之間的關(guān)系。在研究牛頓第二定律，確定F、m、a三者關(guān)系時(shí)，就是采用的這種方法。3、整體法：這是物理學(xué)上的一種常用的思維方法，整體法是把幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)分析，隔離法是把系統(tǒng)中的某個(gè)物體單獨(dú)拿出來(lái)研究。將兩種方法相結(jié)合靈活運(yùn)用，將有助于簡(jiǎn)便解題。 基本解題思路應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟1、認(rèn)真分析題意，明確已知條件和所求量。2、選取研究對(duì)象。所選取的研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的整體.同一題目，根據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對(duì)象。3、

3、分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況。4、當(dāng)研究對(duì)象所受的外力不在一條直線上時(shí)，如果物體只受兩個(gè)力，可以用平行四邊形定則求其合力；如果物體受力較多，一般把它們正交分解到兩個(gè)方向上去分別求合力；如果物體做直線運(yùn)動(dòng)，一般把各個(gè)力分解到沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直運(yùn)動(dòng)的方向上。5、根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程，物體所受外力、加速度、速度等都可根據(jù)規(guī)定的正方向按正、負(fù)值代入公式，按代數(shù)和進(jìn)行運(yùn)算。6、求解方程，檢驗(yàn)結(jié)果，必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。（二）知識(shí)要點(diǎn)追蹤 物體的受力分析物體受力分析是力學(xué)知識(shí)中的基礎(chǔ)，也是其重要內(nèi)容。正確分析物體的受力情況，是研究力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵，是必須掌握的基本功。對(duì)物體進(jìn)行受力分析，主要

4、依據(jù)力的概念，分析物體所受到的其他物體的作用。具體方法如下：1、明確研究對(duì)象，即首先要確定要分析哪個(gè)物體的受力情況。2、隔離分析：將研究對(duì)象從周圍環(huán)境中隔離出來(lái)，分析周圍物體對(duì)它都施加了哪些作用。3、按一定順序分析：先重力，后接觸力（彈力、摩擦力）。其中重力是非接觸力，容易遺漏，應(yīng)先分析；彈力和摩擦力的有無(wú)要依據(jù)其產(chǎn)生的條件認(rèn)真分析。4、畫好受力分析圖。要按順序檢查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。 動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題1、知道物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況2、知道物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況3、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題思路圖解牛頓第二定律加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)情況第一類問(wèn)題受力

5、情況加速度a另一類問(wèn)題牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式注：我們遇到的問(wèn)題中，物體受力情況一般不變，即受恒力作用，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故常用的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式為勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，如等第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律測(cè)試題班別 姓名 學(xué)號(hào) （時(shí)間 25分鐘 滿分 100分）一、選擇題（每小題10分，共100分）(3、4、8、10題為多項(xiàng)選擇其余各題是單選題)1.下面關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是A.運(yùn)動(dòng)速度大的物體比速度小的物體難以停下來(lái)，所以運(yùn)動(dòng)速度大的物體具有較大的慣性B.物體受的力越大，要它停下來(lái)就越困難，所以物體受的推力越大，則慣性越大C.物體的體積越大，慣性越大D.物體含的物質(zhì)越多，慣性越大2.關(guān)于作用力與反作用力

6、，下列說(shuō)法中正確的有A.物體相互作用時(shí)，先有作用力，后有反作用力B.作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，因而這二力平衡C.作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力，例如，作用力是彈力，其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力總是同時(shí)分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上3.在一種叫做“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)量為m的游戲者身系一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟的橡皮繩，從高處由靜止開(kāi)始下落1.5L時(shí)達(dá)到最低點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則在彈性繩從原長(zhǎng)達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是 (多項(xiàng)選擇)A.速度先減小后增大 B.加速度先減小后增大C.速度先增大后減小 D.加速度先增大后減小4.一物體向上拋出后

7、，所受空氣阻力大小不變，從它被拋出到落回原地的過(guò)程中(多項(xiàng)選擇)A.上升時(shí)間大于下降時(shí)間 B.上升加速度大于下降加速度C.上升階段平均速度大于下降階段平均速度 D.上升階段平均速度小于下降階段平均速度5.下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制的基本單位A. m、N、kgB. kg、m/s2、sC. m、kg、sD. m/s2、kg、N6.質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a.當(dāng)拉力方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，木塊的加速度為a，則A. a=a B. a2a C. a2a D. a=2a7.（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

8、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8.如圖所示，懸掛于小車?yán)锏男∏蚱x豎直方向角，則小車可能的運(yùn)動(dòng)情況是(多項(xiàng)選擇)A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向右減速運(yùn)動(dòng) C.向左加速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng)9.如圖所示為一光滑豎直圓槽，AP、BP、CP為通過(guò)最低點(diǎn)P與水平面分別成30、45、60角的三個(gè)光滑斜面，與圓相交于A、B、C點(diǎn).若一物體由靜止分別從A、B、C滑至P點(diǎn)所需的時(shí)間為t1

9、，t2，t3，則A.t1t2t3B.t1t2t3C.t1=t2=t3 D.t1=t2t310.如圖所示水平面上，質(zhì)量為10 kg的物塊A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動(dòng)，彈簧對(duì)物塊的彈力大小為5 N時(shí)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(多項(xiàng)選擇)A.物塊A相對(duì)小車仍靜止B.物塊A受到的摩擦力將減小C.物塊A受到的摩擦力大小不變D.物塊A受到的彈力將增大選擇題答題欄題號(hào)12345678910答案第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律測(cè)試題班別 姓名 學(xué)號(hào) 二、填空題（每題8分，共24分）11.某火箭發(fā)射場(chǎng)正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射試驗(yàn).該火

10、箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.02103 kg，起飛推力2.75106 N，火箭發(fā)射塔高100 m，則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為_(kāi) m/s2；在火箭推動(dòng)力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_s飛離火箭發(fā)射塔.（g=9.8 m/s2）12.用一個(gè)力作用在A物體上產(chǎn)生的加速度為a1，作用于B物體上產(chǎn)生的加速度為a2，若將該力同時(shí)作用在A、B兩物體上時(shí)，A、B的加速度為_(kāi).13.一輛小車在水平恒力F作用下，由靜止開(kāi)始在水平面上勻加速運(yùn)動(dòng)t1 s后撤去F，小車再經(jīng)過(guò)t2 s停下.則小車加速階段的位移s1與減速階段的位移s2之比s1s2=_；小車牽引力F與所受的摩擦力Ff之比FFf=_.

11、四、計(jì)算題（共36分）14.（12分）質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少?（g=10 m/s2）（1）升降機(jī)勻速上升；（2）升降機(jī)以4 m/s2的加速度勻加速上升；（3）升降機(jī)以5 m/s2的加速度勻加速下降.15. （12分）質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下由靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后撤去外力F，物體又經(jīng)時(shí)間2t后重新靜止.求：（1）物體所受阻力.（2）物體發(fā)生的總位移.16把一個(gè)質(zhì)量是2kg的物塊放在水平面上，用12 N的水平拉力使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物塊運(yùn)動(dòng)2 s末撤去拉力，g取10s2.求：

12、17如圖所示，質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20 ，與水平方向成30角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大?（取10 m/s2）18靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4 s末它的速度達(dá)到4 m/s，此時(shí)將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來(lái)，如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求F的大小.19如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B與地面的摩擦均不計(jì).在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運(yùn)動(dòng).A對(duì)B的作用力為多大?20、如圖所示，質(zhì)量m=2 kg的物體與豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，

13、物體受到一個(gè)跟水平方向成53角的推力F作用后，可緊靠墻壁上下滑動(dòng)，其加速度的大小為5 m/s2.（g取10 m/s2，sin30.8，cos530.6），求：（1）若物體向上勻加速運(yùn)動(dòng)，推力F的大小是多少?（2）若物體向下勻加速運(yùn)動(dòng)，推力F的大小是多少?21、一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示。圖4是打出的紙帶的一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖4給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a= 。（2）求出小車在下滑的過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有 。用測(cè)量的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式f = 。下圖中已知：AB=5.12，B

14、C=5.74，CD=6.41，DE=7.05，EF=7.68，F(xiàn)G=8.33，GH=8.95，HI=9.61，IJ=10.26圖422、某同學(xué)從五樓的陽(yáng)臺(tái)處釋放兩個(gè)易拉罐，一個(gè)盛滿水，一個(gè)是空的，它發(fā)現(xiàn)空易拉罐比盛滿水的易拉罐晚落地一段時(shí)間，它想這一定是空氣阻力引起的，于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定空易拉罐所受空氣阻力的實(shí)驗(yàn)。他先測(cè)出了易拉罐的質(zhì)量m，又測(cè)出了一層樓的高度h1，及五樓地板到陽(yáng)臺(tái)窗口的距離h2，他再請(qǐng)來(lái)另一同學(xué)在樓下用秒表測(cè)出空易拉罐從五樓陽(yáng)臺(tái)窗口到落地所用時(shí)間t。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算空氣阻力的表達(dá)式為： 。參考答案：1.D 2.D 3.BC 4.BC 5.C6.C 設(shè)阻力為f，依題意有F-

15、Ff=Ma，2F-Ff=Ma，由上述兩式可得a2a. 7.C 8.AD 9.C 10.AC11.1.35103；0.38512.a1a2/（a1+a2）13.t1t2；FFf=（t1+t2）t114.解析：人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上受力情況.（1）當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)由牛頓第二定律得F合=FNG=0所以，人受到的支持力FN=G=mg=6010=600.根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)體重計(jì)的壓力即體重計(jì)的示數(shù)為600.（2）當(dāng)升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速上升時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律FNG=ma，F(xiàn)N=Gma=m（ga）=60（104）N=840N，此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為840N，大于人的重力600 N，人處于超

16、重狀態(tài).（3）當(dāng)升降機(jī)以5 m/s2的加速度加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得mgFN=maN=300 N，體重計(jì)的示數(shù)為300 ，小于人本身的重力，人處于失重狀態(tài).15.解析：有F作用時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得Ff=ma1 t時(shí)刻速度為v=a1t 撤去F后，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有f=a2 v=2a2t 聯(lián)立、式可求得 f=F3，v=2Ft3m，物體前后兩段的平均速度 總位移x=3t=Ft2m. 16（1）2s末物塊的瞬時(shí)速度.（2）此后物塊在水平面上還能滑行的最大距離.解析：（1）前2秒內(nèi)，有F f =ma1，f=，F(xiàn)N=mg，則（2）撤去F以后17解析：以物體為研究對(duì)象，

17、其受力情況如圖所示，建立平面直角坐標(biāo)系把F沿兩坐標(biāo)軸方向分解，則兩坐標(biāo)軸上的合力分別為物體沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，則x軸方向上的加速度axa，y軸方向上物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，故ay，由牛頓第二定律得所以又由滑動(dòng)摩擦力以上三式代入數(shù)據(jù)可解得 物體的加速度a =0.58 m/s2點(diǎn)評(píng)：當(dāng)物體的受力情況較復(fù)雜時(shí)，根據(jù)物體所受力的具體情況和運(yùn)動(dòng)情況建立合適的直角坐標(biāo)系，利用正交分解法來(lái)解.18解析：物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩段，前4 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，后6 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng).前4 s內(nèi)物體的加速度為 設(shè)摩擦力為F，由牛頓第二定律得 后6 s內(nèi)物體的加速度為 物體所受的摩擦力大小不變，由牛頓第二定律得 由可求得水平恒力F的大小為小結(jié)：解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，受力分析是關(guān)鍵，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的分析同樣重要，特別是像這類運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜的問(wèn)題，更應(yīng)注意對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.在分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，一定弄清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度是