會考復習 牛頓運動定律

2014高二物理會考復習之牛頓運動定律牛頓第一定律1．歷史上關于力和運動關系的兩種不同認識：亞里士多德伽利略理想實驗

伽利略以實驗為基礎，經(jīng)過抽象思維，把可靠的實施和嚴密的推理結合起來的思維方法

實驗力是改變物體運動狀態(tài)的原因生活經(jīng)驗力是維持物體運動的原因

沒有力的作用，物體將保持原來的運動狀態(tài)2014高二物理會考復習之牛頓運動定律牛頓第一定律的內(nèi)容及物理意義：定律反應物體

作用時的運動規(guī)律；指出力不是維持物體運動的原因，而是迫使物體

的原因；說明一切物體都具有保持

或

的性質(zhì)，即

。牛頓第一定律又稱

定律。（1）定律的內(nèi)容：（2）物理意義：2014高二物理會考復習之牛頓運動定律慣性（2）一切物體都具有慣性，物體不論在什么情況下——是否受力，運動狀態(tài)如何，處于什么環(huán)境——總具有慣性，慣性是物體固有的屬性，是不能被克服的。1．慣性的概念及物理意義：（1）物體具有

的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。2014高二物理會考復習之牛頓運動定律質(zhì)量不同的物體運動狀態(tài)改變的難易程度不同，亦即慣性大小不同。同樣的外力作用下，質(zhì)量大的物體，運動狀態(tài)

（“難”或“容易”）改變，慣性

（“大”或“小”）；質(zhì)量小的物體，運動狀態(tài)改變

（“難”或“容易”），慣性

（“大”或“小”）。

是物體慣性大小的量度。2．慣性和質(zhì)量的關系：2014高二物理會考復習之牛頓運動定律運動狀態(tài)的改變1．運動狀態(tài)改變的含義（1）一個物體的

不變，就說這個物體的運動狀態(tài)沒有改變；而如果一個物體的

改變了，就說物體的運動狀態(tài)改變了。（3）物體的運動狀態(tài)改變了，也就是說物體具有了

。（2）速度是矢量，所以無論是速度的

改變了，還是速度的

改變了，或者兩者同時發(fā)生了改變，都說是物體的運動狀態(tài)改變了。2014高二物理會考復習之牛頓運動定律2．運動狀態(tài)改變的原因：沒有外力作用，物體的運動狀態(tài)不變，沒有加速度。如果物體運動狀態(tài)改變了，有了加速度，一定是外力迫使所致。力是改變物體運動狀態(tài)，使物體產(chǎn)生加速度的原因。例1牛頓第一定律和慣性有何區(qū)別？規(guī)律屬性2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例2列車在長直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，沒有因為列車向前行駛而落到車廂的后面，這是因為（）（A）人跳起在空中時，會受到空氣的作用，使他隨列車一起向前運動（B）人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨列車一起運動（C）人跳起后車繼續(xù)前進，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后的距離不明顯而已（D）人跳起到落回地板，由于慣性，人在水平方向始終具有與車一樣的速度2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例3

火車經(jīng)過某一路標時，乘客把手伸出窗外釋放一個小球，則小球（）（A）落在路標前方（B）落在路標后方（C）正好落在路標處（D）在不計空氣阻力的情況下，相對乘客豎直向下運動例4

在行駛的列車里，光滑水平桌面上放著一個小球，如果小球相對桌面保持靜止，則列車的運動狀態(tài)為__________；如果小球相對桌面突然向列車前進方向運動，則列車在_____（填“加速”或“減速”）2014高二物理會考復習之牛頓運動定律牛頓第二定律的內(nèi)容、表達式及其物理意義（1）牛頓個第二定律的內(nèi)容（2）牛頓第二定律的表達式（3）牛頓第二定律公式的物理意義（a）公式給出了力與加速度的因果關系：什么樣的力產(chǎn)生什么樣的加速度。合外力恒定時，加速度恒定；合外力改變時，加速度改變；合外力為零時，加速度為零。加速度與力的大小成正比，方向一致。（b）公式同時給出了加速度與質(zhì)量的關系：在同樣的外力下，質(zhì)量大的物體加速度小，質(zhì)量小的物體加速度大?！εc質(zhì)量分別是決定物體運動狀態(tài)如何改變的外因和內(nèi)因。2014高二物理會考復習之牛頓運動定律牛頓第二定律的應用（1）應用牛頓第二定律解答問題有兩類情況（a）已知物體的受力情況，要求確定物體的運動狀態(tài)（b）已知物體的運動情況，要求確定物體的受力情況（2）應用牛頓第二定律解題需要（a）做好兩項分析——受力分析與運動分析（b）正確選取研究對象——靈活的運用整體法與局部隔離法（c）運用數(shù)學例5

．下列說法中正確的是（）（A）由m＝F/a可知，物體的質(zhì)量與它所受的合外力成正比（B）由m＝F/a可知，物體的質(zhì)量與它所的加速度成反比（C）由F＝ma可知，只要有力作用在物體上，物體就一定能產(chǎn)生加速度（D）物體運動的方向一定與合外力的方向相同2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例6

．一物體在幾個力的共同作用下處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)使其中向東的一個力F的值逐漸減小到零，又馬上使其恢復到原值（方向不變），則()（A）物體始終向西運動（B）物體先向西運動后向東運動（C）物體的加速度先增大后減小（D）物體的速度先增大后減小2014高二物理會考復習之牛頓運動定律圖3—7BA例7

．質(zhì)量皆為m的A、B兩球之間系著一條不計質(zhì)量的輕彈簧，放在光滑水平臺面上，A球緊靠墻壁，如圖3—7所示，今用力F將B球水平向左推彈簧，平衡后，突然將力F撤去的瞬間（）（A）A的加速度為F/2m（B）A的加速度為零（C）B的加速度為F/2m

（D）B的加速度為F/m

2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例8

質(zhì)量為2.75×103kg的載重汽車，在2.9×103N的牽引力作用下開上一段坡路，該坡每前進100m升高5m．卡車由靜止開始前進100m后速度達到10m/s，求卡車在前進中所受的摩擦阻力有多大?（不計空氣阻力）例9.如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,在與水平成θ=37o角的恒力F作用下從靜止起向右前進t1=2s后，撤去F；又經(jīng)過t2=4s物體剛好停下。求：F的大小、最大速度vm、總位移x2014高二物理會考復習之牛頓運動定律牛頓第三定律1．牛頓第三定律的內(nèi)容2．牛頓第三定律的應用

要掌握作用力與反作用力總是成對同時出現(xiàn)的特點，只要有力，這個力一定有反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，就可以知道反作用力的大小和方向；找到這個力的施力者，就可以知道反作用力的受力者。作用力與反作用力的性質(zhì)相同，作用效果不一定相同。3．作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別：一對作用力和反作用力與一對平衡力都有“

”的特點，極易混淆?？蓮囊韵?個方面將它們加以區(qū)別：一對作用力和反作用力一對平衡力作用對象分別作用在

個

的相互作用的物體上作用在

物體上力的性質(zhì)一定是

性質(zhì)的力可以是

性質(zhì)的力力的效果分別對

個物體產(chǎn)生作用，對個物體的作用效果

抵消，

求合力對

物體產(chǎn)生的作用，效果

相互抵消，合力為

力的變化

產(chǎn)生，

消失，

變化可以獨立地發(fā)生變化2014高二物理會考復習之牛頓運動定律力學單位制、牛頓運動定律的使用范圍1．基本單位和導出單位（1）基本單位：被選定的幾個基本物理量的單位叫基本單位，國際單位制中力學中的幾個基本單位是

。（2）導出單位：根據(jù)物理公式所確定的其他物理量與基本單位物理量的關系推導出來的單位叫做導出單位。舉幾個國際單位制中力學中的導出單位

。2.牛頓運動定律的適用范圍宏觀低速2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例10

．關于牛頓第三定律，下列說法中錯誤的是（）（A）兩物體間的作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失（B）兩物體間有了作用力，就一定有反作用力（C）兩物體間先有作用力，后有反作用力（D）作用力與反作用力是作用在不同物體上的例11．關于作用力、反作用力和平衡力，下列說法中正確的是（）（A）一對作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力（B）一對作用力與反作用力一定是同一種性質(zhì)的力（C）一對平衡力一定是不同性質(zhì)的力（D）一對平衡力一定是同一性質(zhì)的力2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例12

．如果兩個力彼此平衡，則它們()（A）必是作用力和反作用力（B）必不是作用力和反作用力（C）必是同種性質(zhì)的力（D）可以是作用力和反作用力，也可以不是

一人在地面上行走，人與地球之間有幾對作用力與反作用力？2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例13

．如圖3—14所示，圓環(huán)的質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲上套有一個質(zhì)量為m的小球，今讓小球沿鋼絲豎直向上運動，要使圓對地面無壓力，則小球的加速度應為多大?mM圖3-142014高二物理會考復習之牛頓運動定律例14

下列哪些單位是國際單位制中加速度的單位（）

（C）N·s（D）（A）（B）例15

．下列有關力學單位制的說法中，正確的是（）（A）在有關力學的計算中，只能采用國際單位制（B）力學單位制中，將其單位選為基本單位的物理量是長度、物質(zhì)的量和速度（C）在國際單位制中，屬于力學的基本單位有N、kg、m、s（D）單位制中的導出單位可以用基本單位來表達2014高二物理會考復習之牛頓運動定律超重和失重

1．超重和失重現(xiàn)象

物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象．若物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）等于零的狀態(tài)稱完全失重狀態(tài)．

物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體所受的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象．2．是否發(fā)生超重或失重，并非由運動方向決定，而是取決于加速度，當加速度方向向上時，發(fā)生超重；當加速度方向向下時，發(fā)生失重；當向下的加速度達到g時，出現(xiàn)完全失重現(xiàn)象．2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例16在升降機的天花板上用彈簧秤上掛一質(zhì)量為m=1kg的物體，在下列各種情況下，彈簧秤的示數(shù)各為多少?（1）升降機以5m/s的速度勻速上升或下降;（2）升降機以5m/s2的加速度加速上升;（3）升降機以5m/s2的加速度加速下降;（4）升降機以重力加速度g加速下降．例17一人站在體重計上，突然向下蹲，試分析人從開始下蹲到結束下蹲的全過程中體重計示數(shù)的變化情況．2014高二物理會考復習之牛頓運動定律例18

．如圖3—28所示，傾角為θ的斜面放于升降機中，斜面上放有一質(zhì)量為m的物體，在升降機以加速度a勻加速上升的過程中，物體仍靜止在斜面上，則物體對斜面的壓力為_

___，斜面對物體的摩擦力為__

___．a(chǎn)θ圖3—28典型問題問題1：弄清牛頓第二定律的矢量性。牛頓第二定律F=ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時，可以利用正交分解法進行求解。例1、如圖1所示，電梯與水平面夾角為300,當電梯加速向上運動時，人對梯面壓力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？

300a例2.如圖所示，在箱內(nèi)的固定光滑斜面上用平行于斜面的細線固定一木塊。⑴箱以加速度a勻加速上升時，⑵箱以加速度a勻加速向左時，分別求線對木塊的拉力F1和斜面對箱的壓力F2問題2：弄清牛頓第二定律的瞬時性。牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律，描述的是力的瞬時作用效果—產(chǎn)生加速度。物體在某一時刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當物體所受到的合外力發(fā)生變化時，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對運動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時刻的對應量，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。L1L2θ圖2(a)例3、如圖2（a）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度。L1L2θ圖2(b)問題3：弄清牛頓第二定律的獨立性。Mm圖3

當物體受到幾個力的作用時，各力將獨立地產(chǎn)生與其對應的加速度（力的獨立作用原理），而物體表現(xiàn)出來的實際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結果。那個方向的力就產(chǎn)生那個方向的加速度。例4、如圖3所示，一個劈形物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是：A．沿斜面向下的直線B．拋物線C．豎直向下的直線D.無規(guī)則的曲線。問題4：弄清牛頓第二定律的同一性。加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個物體的，所以解題時一定要把研究對象確定好，把研究對象全過程的受力情況都搞清楚。x求m受到的摩擦力mM問題5：弄清面接觸物體分離的條件及應用。相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r，它們將要分離。抓住相互接觸物體分離的這一條件，就可順利解答相關問題。下面舉例說明。圖7例5、一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧，上端固定,下端系一質(zhì)量為m的物體,有一水平板將物體托住,并使彈簧處于自然長度。如圖7所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a＜g＝勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離。例6、如圖所示，一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計，盤內(nèi)放一個物體P處于靜止，P的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=300N/m?，F(xiàn)在給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在t=0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,則F的最小值是

，F(xiàn)的最大值是

。

F圖8問題6：必須會分析臨界問題。例7、如圖11所示，細線的一端固定于傾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當滑塊至少以加速度a=

向左運動時，小球對滑塊的壓力等于零，當滑塊以a=2g的加速度向左運動時，線中拉力T=

。

aAP450圖11問題7：必須會用整體法和隔離法解題。兩個或兩個以上物體相互連接參與運動的系統(tǒng)稱為連接體.以平衡態(tài)或非平衡態(tài)下連接體問題擬題屢次呈現(xiàn)于高考卷面中，是考生備考臨考的難點之一.例8.如圖A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運動，求A、B間的彈力FN。

例9.如圖，傾角為α的斜面與水平面和質(zhì)量為的木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，木塊沿斜面加速下滑時斜面仍保持靜止，求水平面給斜面的摩擦力大小和方向。

V0Mmθ圖17例10、如圖17所示，水平粗糙的地面上放置一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體，斜面體表面也是粗糙的有一質(zhì)量為m的小滑塊以初速度V0由斜面底端滑上斜面上經(jīng)過時間t到達某處速度為零，在小滑塊上滑過程中斜面體保持不動。求此過程中水平地面對斜面體的摩擦力與支持力各為多大問題9：必須會分析傳送帶有關的問題。例13、如圖18所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設兩輪子圓心的距離為S，傳送帶與零件間的動摩擦因數(shù)為μ，傳送帶的速度恒為V，在P點輕放一質(zhì)量為m的零件，并使被傳送到右邊的Q處。設零件運動的后一段與傳送帶之間無滑動，則傳送所需時間為

圖18SPQV

，摩擦力對零件做功為

.

AB

ω

圖19例14、如圖19所示，傳送帶與地面的傾