高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律考點(diǎn)通關(guān)-人教版高三物理試題

第三章牛頓運(yùn)動定律

［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位］

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本章內(nèi)容是高考的重點(diǎn)，單獨(dú)考查的題目多

高考

為選擇題，與直線運(yùn)動、曲線運(yùn)動、電磁學(xué)

1.牛頓運(yùn)動定律、牛頓定律的應(yīng)用（H）地位

等知識結(jié)合的題目多為計算題

2.超重和失重（I）

1.對基本概念的理解，如慣性、相互作用力、

實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律考點(diǎn)

超重、失重等

布設(shè)

2.對牛頓運(yùn)動定律的理解和應(yīng)用

第［單元牛頓第一定律牛頓第三定律

濯秋施圜喝甥可驗(yàn)J

掃1回猥密??

FFFB牛頓第一定律

［想一想］

我們經(jīng)常見到快速行駛的汽車急剎車時，在路面上留卜.長長的黑色痕跡，因此得出汽車

運(yùn)動速度越大，慣性越大，停止的時間越長，上述結(jié)論是否正確？物體的慣性大小與什么有

關(guān)？

提示：在路況相同的情況下，汽車的速度越大，剎車時間越長，但不能得出汽車的慣性

越大的結(jié)論，物體的慣性大小與物體質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的速度大小無關(guān)。

［記一記］

1.牛頓第一定律

（1）內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種

狀態(tài)為止。

⑵成立條件：物體不受外力作用。

(3)意義：

①指出了一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又叫慣性定律。

②指出力不是維拉物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度

的原因。

2.慣性

(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

(2)性質(zhì)：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性,與物體的運(yùn)動情況和受

力情況無關(guān)。

(3)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。

［試一試］

1.以下說法正確的是()

A.物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.要物體運(yùn)動必須有力作用，沒有力的作用，物體將靜止

C.要物體靜止必須有力作用，沒有力的作用，物體將運(yùn)動

D.物體不受外力作用時，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)

解析：選D力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，B、C錯誤。

物體不受外力作用時，將處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，A錯誤，D正確。

trra牛頓第三定律

［想一想］

如圖3—1—1所示，物體力靜止于光滑斜面上的擋板處，試分析物體力的受力情況，找

出各個力的反作用力及平衡力。

圖3-1-1

提示：物體力共受重力、斜面的支持力、擋板的彈力三個力作用。重力的反作用力為物

體對地球的引力，其平衡力為斜面支持力與擋板彈力的合力；斜面的支持力的反作用力為物

體對斜面的壓力，其平衡力為重力垂直于斜面向下的分力；擋板的彈力的反作用力為物體對

擋板的壓力，其平衡力為重力沿斜面向下的分力。

［記一記］

1.作用力和反作用力

兩個物體之間的作用總是宏旦的，一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體?定同

時對前一物體也施加了力,力是物體與物體間的相互作月，物體間相互作用的這一對力通常

叫做作用力和反作川力。

2.內(nèi)容

兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相笠，方向相反,作用在同一條宜線上。

3.意義

建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與反作用力的相互依賴關(guān)系。

［試一試］

2.用計算機(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)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作

用”。把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果如圖

3—1—2所示。觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，則以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論不

正確的是（）

A.作用力與反作用力同時存在

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

【）.作用力與反作用力方向相反

解析：選B由題圖可知：兩個力傳感器的相互作用力屬于作用力和反作用力，它們同

時存在、大小相等、力.向相反、作用在兩個物體上，故選

若窟鳥甌K硼需意取鼠鹿追塞翻源薇心閽題真奧破

EQS對牛頓第一定律的理解

1.慣性和慣性定律的區(qū)別

（1）慣性是物體保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)。

⑵慣性定律（牛頓第一定律）則反映物體在一定條件卜?的運(yùn)動規(guī)律。

2.而牛頓第一定律的幾點(diǎn)說明

（1）明確慣性的概念：

牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性一一慣性，即物體保持原來的勻速

直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

(2)揭示力的本質(zhì)：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。

(3)理想化狀態(tài)：牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受外力的情

形是不存在的。在實(shí)際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現(xiàn)是

相同的。

(4)與牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律和牛頓笫二定律是相互獨(dú)立的。力是如何改

變物體運(yùn)動狀態(tài)的問題由牛頓第二定律來回答。牛頓第一定律是不受外力的理想情況下經(jīng)過

科學(xué)抽象、歸納推理而總結(jié)出來的，而牛頓第二定律是一條實(shí)驗(yàn)定律。

［例1］(2015?茂名調(diào)研)關(guān)于慣性的下列說法中正確的是()

A.物體能夠保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性

B.物體不受外力作用時才有慣性

C.物體靜止時有慣性，一開始運(yùn)動，不再保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，也就失去了慣性

D.物體靜止時沒有慣性，只有始終保持運(yùn)動狀態(tài)才有慣性

［解析］物體能夠保持原有運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性，慣性是物體特有的性質(zhì)，跟物體的

運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，所以A正確，B、C、D錯誤。

［答案］A

—規(guī)律總結(jié)1””陽滋滋法律人鎧”冏露Q滋露露

慣性的兩種表現(xiàn)形式

物體的慣性總是以保持“原狀”或反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來。

(1)物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不

變(靜止或勻速直線運(yùn)動)，

(2)物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，物體的運(yùn)動狀態(tài)

較難改變；慣性小，物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變。

對牛頓第三定律的理解及應(yīng)用

1.作用力與反作用力為“四同、三異、三無關(guān)”

同大小

同時產(chǎn)生、變化、消失

(1)四同＜

同性質(zhì)

I同一直線

‘反向

(2)三異＜異體

.不同效果

與物體形態(tài)無關(guān)

(3)三無關(guān)＜與相互作用的兩物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)

,與是否有另外的物體相互作用無關(guān)

2.相互作用力與平衡力的比較

對應(yīng)名稱

作用力和反作用力一對平衡力

比較內(nèi)容

作用在兩個相互作用的物

受力物體作用在同一物體上

體上

同時產(chǎn)生，同時消失，相互無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個

依賴關(guān)系

依存，不可單獨(dú)存在可依然存在，只是不再平衡

不同點(diǎn)

兩力作用效果不可抵消，不兩力作用效果可相互抵消，可疊

疊加性

可疊加，不可求合力力口，可求合力，合力為零

可以是同性質(zhì)的力，也可以不是

力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力

同性質(zhì)的力

相同點(diǎn)大小方向大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

［例2］如圖3—1—3所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界

線，約定先使對方過分界線者為贏者。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確

的是()

A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力

B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力

C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利

D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利

［審題指導(dǎo)］

第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)

關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息

兩人中間位置處有一分界線兩人到分界處的距離相等

冰面可看成光滑兩人水平方向上均只受水平繩的拉力

第二步：找突破口

已知兩人水平拉力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律和質(zhì)量大小可得出兩人運(yùn)動的加速度大

小關(guān)系，進(jìn)而應(yīng)用/比較兩人運(yùn)動的位移關(guān)系。

［解析］根據(jù)牛頓第三定律可知甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是?對作用力與反作用

力，選項(xiàng)A錯；因?yàn)榧缀鸵业牧ψ饔迷谕粋€物體上，枚選項(xiàng)B錯。設(shè)繩的張力為凡根據(jù)

P1C

牛頓第二定律a=一知，若勿甲》/〃乙，則4甲心乙，由/推知，甲的位移較小，乙先過界，

mz

C正確?！鞍魏印北荣惖妮斱A只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯誤。

［答案］C

”刈規(guī)律總結(jié)卜陽陽逐”於逐二避陽”逐陽露陽露”

應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的問題

（1）定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。

（2）作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產(chǎn)生的效果（運(yùn)動效果

或形變效果）往往不同。

（3）作用與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯有第三個物體。

?遒理弧微熊易軟葡紛雌要破解,

一”抽象問題簡單化”系列之（二）

牛頓第三定律在受力分析中的妙用（轉(zhuǎn)換研究對象）

在對物體進(jìn)行受力分析時，如果不便于分析物體受到的其岫力，則可以通過分析其反作用力

來解決問題，牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對象的作用，使得我們對問題的分析

思路更靈活、更寬闊。

［典例］（2014?廈門模擬）如圖3-1-4所本為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩

上扛一質(zhì)量為V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，竿對“底人”

的壓力大小為()

圖3—1—4

A.(J/+勿)gB.>n)g—ma

C.(.1/+ni)g~\~maD.

轉(zhuǎn)換對象“底人”受力一"竿受力

通過轉(zhuǎn)換研究對象將研究對象由受力復(fù)雜的“底人”轉(zhuǎn)換為受力較“少”的

思路立現(xiàn)

桿，便于分析和計算

［解析］對竿上的人分析：受重力mg、摩擦力￡有磔一/=加。得力。竿對

人有摩擦力，人對竿也有反作用力一一摩擦力，且大小相等，方向相反，對竿分析：受重

力幅、竿上的人對竿向下的摩擦力/、頂竿的人對竿的支持力凡有.%+F=R,又因

為竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定

律，得到K'=，磨+/=(.V+w)g—maoB項(xiàng)正確。

［答案］B

［題后悟道］由于題中沒有給出地面對“底人”的支持力情況，所以不能以“底人”為

研究對象，這時必須轉(zhuǎn)換研究對象，先以竿上的人為研究對象，再以桿為研究對象，通過牛

頓第三定律建立竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力等大的關(guān)系進(jìn)行求解。

〃〃/就對例隹'〃〃/

如圖3-1-5所示，質(zhì)量為』/=60kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質(zhì)量為m

=40kg的重物送入井中。當(dāng)重物為2m/s2的加速度加速下落時，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量

及定滑輪的摩擦，則人對地面的壓力大小為(g取10m/s2)()

圖3—1—5

A.200NB.280NC.320ND.920N

解析：選B設(shè)人對繩的拉力大小為區(qū)對重物/〃應(yīng)用牛頓第二定律得/給一六=儂。由

牛頓第三定律可知，繩對人向上的拉力廣與人對繩的拉力廠等大反向，設(shè)地面對人的支持

力為R,對人應(yīng)用平衡條件可得：F+氏=g，可解得氏=,我一儂+ma=280N。由牛頓第

三定律可知，人對地面的壓力大小與地面對人的支持力大小相等，故人對地面的壓力大小為

280N,B正確。

解幽幅甥

［隨堂鞏固落實(shí)］

i.關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（）

A.磁懸浮列車能高速行駛是因?yàn)榱熊嚫∑鸷髴T性小了

B.衛(wèi)星內(nèi)的儀器由于完全失重慣性消失了

C.鐵餅運(yùn)動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)可增大慣性，￡得更遠(yuǎn)

D.月球上物體的重力只有在地面上的1/6,但是慣性沒有變化

解析：選D慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，A、C不正確；失重或重力加速度發(fā)生變

化時，物體質(zhì)量不變，慣性不變，所以B錯D對。

2.［多選］關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)與所受外力的關(guān)系，下面說法中正確的是（）

A.物體受到恒定的力作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變

B.物體受到不為零的合力作用時，它的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生改變

C.物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

D.物體的運(yùn)動方向與它所受的合力的方向可能相同

解析：選BD力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，只要物體受力（合力不為零），它的運(yùn)動

狀態(tài)就一定會改變，A錯誤，B正確；物體不受力或合力為零，其運(yùn)動狀態(tài)一定不變，處于

靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，C錯誤；物休的運(yùn)動方向與它所受合力方向可能相同，也可能相

反，還可能不在一條直線上，D正確。

3.在日常生活中，小巧美觀的冰箱貼使用廣泛。一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上

靜止不動時，它受到的磁力（）

A.小于受到的彈力

B.大于受到的彈力

C.和受到的彈力是一對作用力與反作用力

D.和受到的彈力是一對平衡力

解析：選D因磁性冰箱貼靜止不動，在水平方向上受到兩個力：磁力與彈力，應(yīng)為平

衡力，所以D正確，A、B、C錯誤。

4.（2014-內(nèi)江模擬）沼澤地的下面縊藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘體,

它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其上面行走時棄易下陷（設(shè)在下陷過程中，泥炭對

人的阻力不計）。如果整個下陷的過程是先加速再減速最后勻速運(yùn)動，那么，下列說法中正

確的是（）

A.在加速向下運(yùn)動時，人對沼澤地的壓力大于沼澤地對人的支持力

B.在減速向下運(yùn)動時，人對沼澤地的壓力小于沼澤地對人的支持力

C.在整個運(yùn)動過程中，人對沼澤地的壓力是先大于后等于沼澤地對人的支持力

I）.在整個運(yùn)動過程中，人對沼澤地的壓力大小總是等于沼澤地對人的支持力

解析：選D人對沼澤地的壓力與沼澤地對人的支持力是一對作用力與反作用力，由牛

頓第三定律可知，無論人加速下陷還是減速下陷，人對沼澤地的壓力與沼澤地對人的支持力

大小總是相等的，故D正確。

［課時跟蹤檢測］

高考?？碱}型：選擇題

一、單項(xiàng)選擇題

1.（2014?重慶質(zhì)檢）下列說法正確的是（）

A.運(yùn)動越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動得越快，慣性越大

B.同一物體在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的慣性也隨位置的變化

而變化

C.一個小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動過程中受到了向上的推力

D.物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小

解析：選D慣性是物體本身的固有屬性，其大小只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的

受力及運(yùn)動情況無美，故B錯，D正確；速度大的汽車要停下來時，速度變化大，由△/=

右可知需要的時間長，慣性未變，故A錯；小球上拋時是由于慣性向上運(yùn)動，并未受到向

上的推力，故C錯。

2.（2014?中山模擬》如圖1所示，放在水平面上的物體受到一個水平向右的拉力尸作

用處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（）

圖1

A.物體對水平面的壓力就是物體的重力

B.拉力尸和水平面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力

C.物體受到的合外力為零

0.物體受到四對平衡力的作用

解析：選C物體對水平面的壓力是彈力，施力物體是物體，而重力的施力物體是地球,

壓力和重力是兩種不同性質(zhì)的力，A錯誤；物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受拉力立水平面的摩擦力、

重力、地面的支持力兩對平衡力的作用，處于平衡狀態(tài)，所受合外力為零，故B、I）錯誤，C

正確。

3.（2014?廣州市三校聯(lián)考）汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動，下列說法中正確的是

（）

A.汽車能拉著拖車前進(jìn)是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥谕宪噷ζ嚨睦?/p>

B.汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力

C.勻速前進(jìn)時，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時，汽車對拖

車的拉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ν宪嚨睦Υ笥诘孛鎸ν宪嚨哪Σ磷枇?，汽車加速?/p>

進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸ζ囅蚯暗淖饔昧Υ笥谕宪噷λ睦?/p>

解析：選D汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對作用力與反作用力，故A、B、

C錯；拖車加速削進(jìn)，是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥诘孛鎸ν宪嚨哪Σ磷枇?，汽車加速前進(jìn)

是因?yàn)榈孛鎸ζ囅蚯暗淖饔昧Υ笥谕宪噷λ睦?，I）正確。

4.如圖2所示，一個楔形物體〃放在固定的粗糙斜面上，M上表面水平且光滑，下表

面粗糙，在其上表面上放一光滑小球加，楔形物體由靜止釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動

軌跡是（）

A.沿斜面方向的直線B.豎直向下的直線

C.無規(guī)則的曲線D.拋物線

解析：選B對小球進(jìn)行受力分析可知：小球所受的重力和支持力均沿豎直方向，小球

在水平方向上不受力。根據(jù)牛頓第一定律可知，小球在水平方向上的運(yùn)動狀態(tài)不變，又因楔

形物體由靜止釋放，故小球在水平方向上無運(yùn)動，只沿豎直方向向下做直線運(yùn)動。選項(xiàng)B

正確。

5.下列說法正確的是（）

A.若物體運(yùn)動速率始終不變，則物體所受合力一定為零

B.若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動

C.若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動

D.若物體在任意的相等時間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動

解析?：選D物體的速率不變，不一定是速度不變，如勻速圓周運(yùn)動，合外力總是指向

圓心，而速率不變，所以選項(xiàng)A錯誤；勻加速直線運(yùn)動的加速度是恒定的，加速度均勻增加

的運(yùn)動就是變加速運(yùn)動，政選項(xiàng)B也不對；物體所受合外力的方向與速度方向相反，物體將

做減速運(yùn)動，但如果合外力大小是變化的，則做的就是變減速運(yùn)動，故選項(xiàng)C不對；在任意

相等的時間間隔內(nèi)物體的位移相等，因?yàn)槲灰剖鞘噶?，包含了方向，故是勻速直線運(yùn)動，所

以選項(xiàng)D正確。

6.（2014?廣州檢測）物體靜止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說法正確的是

（）

A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力

B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力

C.物體所受重力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力

D.物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對斜面的壓力

解析?：選B物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對作用力和反作用力，故A

錯。物體和斜面間的摩擦力是一對作用力和反作用力，E正確。物體所受重力與物體受的支

持力，受力物體均為物體本身，故C錯。重力可以分解為沿斜面的力和垂直斜面向下的力，

故D錯。

7.（2014?茂港區(qū)模擬）伽利略用兩個對接的斜面，一個斜面固定，讓小球從固定斜面

上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖3所示。伽利略

設(shè)計這個實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明（）

A.如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動到與釋放時相同的高度

R.如果沒有摩擦.物體運(yùn)動時機(jī)械能守恒

C.維持物體做勻速直線運(yùn)動并不需要力

0.如果物體不受到力，就不會運(yùn)動

解析?：選C在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中，“小球從兩個對接的斜面中的固定斜面滾下后

將滾上另一個斜面”是經(jīng)臉事實(shí)：“如果沒有摩擦小球?qū)⑦\(yùn)動到與釋放時相同的高度”是推

論；“減小第二個斜面的傾角小球在斜面上滑行的距離更長”也是推論；“當(dāng)?shù)诙€斜面的

傾角為零時，小球?qū)⒀厮矫孀鰟蛩僦本€運(yùn)動而不需要力來維持”是外推的結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)是

為了否定亞里士多德的觀點(diǎn)，揭示物體的運(yùn)動不需要力來維持，所以C正確，A、B、D均錯

誤。

8.如圖4所示，物體在水平力一'作用下壓在豎直墻上靜止不動，則（）

圖4

A.物體所受摩擦力的反作用力是重力

B.力尸就是物體對墻的壓力

C.力尸的反作用力是墻壁對?物體的支持力

D.墻壁對物體的彈力的反作用力是物體對墻壁的壓力

解析：選D作用力與反作用力的性質(zhì)相同，故A錯；力尸與物體對墻的壓力是兩個不

同的力，故B錯；力尸與墻壁對物體的支持力是一對平衡力，故C錯；只有D對。

9.下列說法正確的是（）

A.凡是大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上的兩個力，必定是一對作用力和

反作用力

B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一個物體上的兩個力，必定是一對作用力和反

作用力

C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在兩個物體上的兩個力，

才是一對作用力和反作用力

D.相互作用的一對力中，究竟哪一個力是作用力、哪一個力是反作用力是任意的

解析：選D作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的相互作用力，即兩個物體互

為施力物體和受力物體。其中的任一個力叫作用力時，另一個力叫反作用力，故只有D選項(xiàng)

正確。

二、多項(xiàng)選擇題

10.（2015?徐聞月考）如圖5所示,用質(zhì)量不計的輕細(xì)繩N和,將MA「兩重物懸掛起

來，則下列說法正確的是（）

/////////////

M

N

圖5

A.%對必的拉力和人對"的拉力是一對平衡力

B.4對洶的拉力和4對N的拉力是一對作用力與反作用力

C./」對M的拉力和總對心的拉力是一對作用力和反作用力

D.乙對N的拉力和『V對心的拉力是一對作用力和反作用力

解析：選CD對J/進(jìn)行受力分析，它受到重力、〃的拉力、/々的拉力三個力的作用，因

此，/」對M的拉力和乙對"的拉力并不是一對平衡力，A錯誤；作用力和反作用力作用在相

互作用的兩個物體之間，而B項(xiàng)中有三個物體：J/、M%,顯然B錯誤；乙對J/的拉力和必

對的拉力以及心對N的拉力和N對￡?的拉力是作用力和反作用力的關(guān)系，C、D正確。

11.（2015?高州中學(xué)月考）我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的

人（包括司機(jī)）必須系好安全帶，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.系好安全帶可以減小慣性

B.是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響

C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害

I）.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害

解析：選BI）根據(jù)慣性的定義知：安全帶與人和車的慣性無關(guān)，A錯、B對；系好安全

帶主要是防止因剎車時人具有向前的慣性而造成傷害事故，C錯，I）對。

12.（2013?華師附中模擬）下列說法中正確的是（）

A.牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，因此是不可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的

B.物體受到的合力為零時，它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.物體受到的合力不為零時，它的運(yùn)動速度大小和方向一定都發(fā)生改變

D.蹦床運(yùn)動員在空中的上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

解析：選AD牛頓第一定律是通過伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)在思想上驗(yàn)證的，故A正確。

只要加速度向下，就是失重狀態(tài)，故D正確。

13.如圖6所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，小明將一小球放在水平桌面上，且小?/p>

相對桌面靜止。關(guān)于小球與列車的運(yùn)動，下列說法正確的是（）

圖6

A.若小球向前滾動，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)

B.若小球向后滾動，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)

C.磁懸浮列車急剎車時，小球向前滾動

D.磁懸浮列車急剎車時，小球向后滾動

解析，選BC列車加（減）速時，小球由于慣性保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變，相對于車向

后（前）滾動，選項(xiàng)B、C正確。

14.引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動。該運(yùn)動的規(guī)范動作是：兩手正握單杠，

由懸垂開始，上拉時，下顆須超過單杠面。下放時，兩臂放直，不能曲臂（如圖7所示），這

樣上拉下放，重兔動作，達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。關(guān)于做引體向上動作時人的受力，以

下判斷正確的是（）

A.上拉過程中，人受到兩個力的作用

B.上拉過程中，單杠對人的作用力大于人對單杠的作用力

C.下放過程中，單杠對人的作用力小于人對單杠的作用力

D.下放過程中，在某瞬間人可能只受到一個力的作用

解析：選AD上拉過程中，人受到兩個力的作用，一個是重力，一個是單杠給人的作

用力，A對。不論是上拉過程還是下放過程，單杠對人的作用力總等于人對單杠的作用力，

與人的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，B、C均錯。在下放過程中，若在某瞬間人向下的加速度為重力加速

度g,則人只受到一個重力的作用，D對。

第2單元/牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題

掃口瞅如PT礙畫翹窈囪強(qiáng)圖微悠簡知鍛稟河窣

EEE=牛頓第二定律

［想一想］

如圖3-2-1所示為一張在真空中拍攝的羽毛與蘋果自由下落的頻閃照片。請思考蘋果

與羽毛重力相差很大，為什么它們總在同一相同的高度0呢？

0

0

?

圖3-2-1

提示：物體的加速度與力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，物體在真空中僅受重力作用,

故4='=絲=/可知羽毛和蘋果在真空中下落的加速度相同。故它們的運(yùn)動狀態(tài)時刻相同,

mm

它們能時刻處在同一高度,

［記一記］

1.內(nèi)容

物體的加速度跟所受僉處力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟僉處力的方

向相同。

2.表達(dá)式

F=maQ

3.“五個”性質(zhì)

同向性公式尸合=儂是矢量式，任-時刻，F(xiàn)臺與a同向

a與尸含對應(yīng)同一時刻，即&為某時刻的加速度時，/含為該時刻物體所受合外

瞬時性

力

因果性尸令是產(chǎn)生a的原因，物體具有加速度是因?yàn)槲矬w受到了力

同一性/合=〃汨中，"介，勿，a對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)，各最統(tǒng)一使用國際單位

①作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律

獨(dú)立性

②物體的實(shí)際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和

4.適用范圍

(1)牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對地面靜止或做勻速直線運(yùn)動的參考系)。

(2)牛頓第二定律只適用于宏理物便(相對于分子、原子)、低速運(yùn)動(遠(yuǎn)小于光速)的情

況。

［試一試］

1.［多選］關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中，正確的是()

A.物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力的大小決定，與物體的速度無關(guān)

B.物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定，與速度方向無關(guān)

C.物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的

D.一旦物體所受合外力為零，則物體的加速度立即為零，其運(yùn)動也就逐漸停止了

解析：選AB對于某個物體，合外力的大小決定了加速度的大小，合外力的方向決定

了加速度的方向，而速度的方向與加速度方向無關(guān)。根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性特征，合外

力一旦為零，加速度立即為零，則速度不再發(fā)生變化，以后以此時的速度做勻速直線運(yùn)動。

E兩類動力學(xué)問題

［記一記］

1.兩類動力學(xué)問題

(1)已知受力情況求物體的運(yùn)動情況。

(2)已知運(yùn)動情況求物體的受力情況。

2.解決兩類基本問題的方法

以加速度為“橋梁”，由運(yùn)動學(xué)公式和牛頓運(yùn)動定律列方程求解,具體邏輯關(guān)系如圖:

由力求運(yùn)動

由運(yùn)動求力

［試一試］

2.用40N的水平力拉一個靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為20kg的物體，力尸作用3

s后撤去，則第5s末物體的速度和加速度的大小分別是（）

A.v=6m/s?a=0B.r=10m/s,a=2m/s2

C.v=6m/s,a=2m/s2D.r=10m/s,a=Q

解析：選A由牛頓第二定律得：F=ma,a=2m/s\3s末物體速度為【，=aE=6【n/s,

此后7?,撤去，a=0,物體做勻速運(yùn)動，故A正確。

EE力學(xué)單位制

［想一想］

如圖3—2—2為甲、乙、丙三人百米比賽沖刺時的速度大小。試比較三人沖刺速度的大

??；由此看出應(yīng)怎樣比較物理量的大小？

終點(diǎn)線

11m/s

乙女

7200(im/min

內(nèi)36km/h

圖3—2—2

=

提示：rq>=11m/s,rc7200dm/min=12m/s,r丙=36km/h=10m/s,故"乙卬

由此可以看出，要比較同一物理量的大小，必須統(tǒng)一單位。

［記一記］

1.單位制

由基本單位和導(dǎo)出單位組成。

2.基本單位

基本量的單位。力學(xué)中的基本量有三個，它們分別是質(zhì)量、時間、長度,它們的國際單

位分別是千克、狡、米。

3.導(dǎo)出單位

由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出的其他物理量的單位。

4.國際單位制中的七個基本物理量和基本單位

物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號

長度1米m

質(zhì)量m千克kg

時間t秒s

電流I安［培］A

熱力學(xué)溫度T開［爾文］K

物質(zhì)的量n摩［爾］mol

發(fā)光強(qiáng)度A坎［德拉］cd

［試一試］

3.［多選］關(guān)于單位制，下列說法中正確的是（）

A.kg、m/sxN是導(dǎo)出單位

B.kg、m、C是基本單位

C.在國際單位制中，時間的基本單位是s

D.在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的

解析：選CD在力學(xué)中選定m（長度單位）、kg（質(zhì)量單位）、s（時間單位）作為基本單位,

可以導(dǎo)出其他物理量的單位，力的單位（N）是根據(jù)牛頓第二定律Q始導(dǎo)出的，故C、D正確。

國蜀窗函造點(diǎn)黑金工Ln卷頻策星血祠題稟奧破

g瞬時加速度問題

1.一般思路

2.兩種模型

（1）剛性繩（或接觸面）：一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷（或脫離）后，

彈力立即改變或消失，不需要形變恢復(fù)時間，一般題目中所給的細(xì)線、輕桿和接觸面在不加

特殊說明時，均可按此模型處理。

（2）彈簧（或橡皮繩）：當(dāng)彈簧的兩端與物體相連（即兩端為固定端）時，由于物體有慣性,

彈簧的長度不會發(fā)生突變，所以在瞬時問題中，其彈力的大小認(rèn)為是不變的，即此時彈簧的

彈力不突變。

［例1］(2015?吉林模擬)在動摩擦因數(shù)〃=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為加=2kg的

小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成〃=45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖3

-2-3所示，此時小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面充小球的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩

的瞬間，取尸10m/s2,以下說法不正確的是()

圖3-2-3

A.此時輕彈簧的彈力大小為20N

B.小球的加速度大小為8m/s2,方向向左

C.若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2,方向向右

I).若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0

［審題指導(dǎo)］

剪斷輕繩時，彈簧的彈力不能瞬間發(fā)生變化。剪斷彈簧時，繩上的拉力在瞬間發(fā)生變化。

［解析］因?yàn)槲醇魯噍p繩時水平面對小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時受到輕繩的拉

力片和彈簧的彈力/作用而處于平衡狀態(tài)。依據(jù)平衡條件得：豎直方向有"cos〃=儂，

水平方向有Asin0=Fo解得輕彈簧的彈力為Qm屏an〃=20N,故選項(xiàng)A正確。剪斷

輕繩后小球在豎直方向仍平衡，水平面支持力與小球所受重力平衡，即《=/〃?由牛頓第二

定律得小球的加速度為&=匕"="°：jX2小人2=8m/s2,方向向左，選項(xiàng)B正確。

m2。

當(dāng)剪斷彈簧的瞬間，小球立即受地面支持力和重力作用，且二力平衡，加速度為0,選項(xiàng)c

錯誤、D正確。

［答案］C

陽”規(guī)律總結(jié))Q陽滋濟(jì)涓於於陽道簿與斯三簿三三

在求解瞬時性問題時應(yīng)注意

(1)物體的受力情況和運(yùn)動情況是時刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，需要重新進(jìn)行

受力分析和運(yùn)動分析。

(2)加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個過程的積累，不會發(fā)生突

變。

動力學(xué)的兩類基本問題分析

1.物體運(yùn)動性質(zhì)的判斷方法

(1)明確物體的初始運(yùn)動狀態(tài)(的)。

⑵明確物體的受力情況⑺合)。

(3)根據(jù)物體做各種性質(zhì)運(yùn)動的條件即可判定物體的運(yùn)動情況、加速度變化情況及速度

變化情況。

2.兩類動力學(xué)問題的解題步驟

［例2］如圖3—2—4所示，質(zhì)量勿=2kg的物體靜止于水平地面的力處，力，9間距￡

=20m,用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)友=2s拉至8處。(已知cos370

=0.8,sin370=0.6,取卡10m/s2)

圖3—2—4

(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)；

(2)用大小為30N,與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從力處由靜止開始

運(yùn)動并能到達(dá)/，處，求該力作用的最短時間L

［審題指導(dǎo)］

物體在拉力作用下做勻加速自線運(yùn)動,撤夫櫛力后做勻減速直線運(yùn)動.當(dāng)物體到4點(diǎn)速

度恰好為零，則拉力的作用時間最短。

［解析］(1)沿水平方向施加外力后，物體做勻加速直線運(yùn)動。根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有￡=:

ato

代入數(shù)據(jù)解得a=1()m/s2

由牛頓第二定律知F-f=ma

f10

解得f=10N,所以〃=贏=荻石=0.5

(2)設(shè)外力尸作用的最短時間為t,物體先以大小為a的加速度勻加

速運(yùn)動，所用時間為h受力分析如圖所示。撤去外力后，以大小為主的

加速度勻減速運(yùn)動，所用時間為，，到達(dá)力處速度恰為零。由牛頓第二

定律知Feos370_f=ma\

其中f=〃A=P(mg—En37°)

聯(lián)立解得a=11.5m/s2,a>=—'上=Pg=5m/s2

m

由r?勻加速階段末速度即為勻減速階段的初速度，撤去外力時的速度v=&

又因?yàn)椤?焉"：比'2

乙乙

聯(lián)立解得t=^1.03So

L答案」(1)0.5(2)1.03s

【規(guī)律總結(jié)1娥於汨武娥即能陽謂M漏母商曜假

解決兩類動力學(xué)問題兩個關(guān)鍵點(diǎn)

(1)已知物體在某一過程中所受的合力(或某個力)隨時間的變化圖線，要求分析物體的

運(yùn)動情況。

(2)已知物體在某一過程中速度、加速度的時間的變化圖線，要求分析物體的受力情況。

2.解決圖象綜合問題的關(guān)鍵

(1)分清圖象的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理

圖象所反映的物理過程，會分析臨界點(diǎn)。

(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)

折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。

(3)明確能從圖象中獲得哪些信息：把圖象與具體的題意、情境結(jié)合起來，再結(jié)合斜率、

特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖象中反饋出來的有用信息，這些信息往往是解題的突

破口或關(guān)鍵點(diǎn)。

［例3］(2013?新課標(biāo)全國卷II)一長木板在水平地面上運(yùn)動，在￡=0時刻將一相對

于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動的速度一時間圖象如圖3—2—5所示。已知

物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦。物塊與木板間的最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小尸10m/s2,求：

(1)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；

(2)從1=0時刻到物塊與木板均停止運(yùn)動時;物塊相對于木板的位移的大小。

［審題指導(dǎo)］

第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)

關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息

相對地面靜止的物塊物塊的初速度為零，此后受滑動摩擦力開始啟動

物塊始終在木板上物塊加速到與木板同速后i起減速

/一￡圖線的折點(diǎn)對應(yīng)的速度v=lm/s,為物塊勻加速的末速

木板速度一時間圖象

度

第二步：找突破口

分析物塊、木板受力.列出相對滑動過程和一起勻減速過程牛頓第二定律關(guān)系式，由r

一上圖線確定，木板在前后兩個減速過程中的加速度及物塊的加速度，再結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列

出位移關(guān)系式求解結(jié)果。

［解析］(1)從1=0時開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過

程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。

由圖可知，在右=0.5s時，物塊和木板的速度相同。設(shè)1=()到1=乙時間間隔內(nèi)，物

塊和木板的加速度大小分別為a和則

Vi①

句

VQ-V\

7"②

t\

式中的=5m/s、vx=\m/s分別為木板在￡=0、￡=右時速度的大小。

設(shè)物塊和木板的質(zhì)量均為創(chuàng)物塊和木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為小、

4,由牛頓第二定律得

li\mg=ma\③

(AiI2mg=mai④

聯(lián)立①②③④式得

小=0.20⑤

以=0.30⑥

(2)在右時刻后，地面對木板的摩擦力阻礙木板運(yùn)動，物塊與木板之間的摩擦力改變方

向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為￡物塊和木板的加速度大小分別為a'?和a'2,則

由牛頓第二定律得

f=ma,］⑦

2Pzmg—f=ma'2⑧

假設(shè)6g，則"產(chǎn)a'2;由⑤⑥⑦⑧式得f=〃2儂＞〃向g,與假設(shè)矛盾。

故儂⑨

由⑦⑨式知，物塊加速度的大小蘇?等于包；物塊的片￡圖像如圖中點(diǎn)畫線所示。

由運(yùn)動學(xué)公式可推知，物塊和木板相對于地面的運(yùn)動距離分別為5=2x9⑩

%+V\V\

S2=——乙十彳，?

物塊相對于木板的位移的大小為

S=S2-$

聯(lián)立①⑤⑥⑧⑨⑩頷緘得

s=l.125m

［答案］(1)0.200.30(2)1.125m

—I規(guī)律總結(jié)］—該露那露律代陽雙陽”該露露

數(shù)圖結(jié)合解決物理問題

物理公式與物理圖象的結(jié)合是中學(xué)物理的重要題型，也是近年高考的熱點(diǎn)，特別是

圖象在考題中出現(xiàn)率極高，對于已知圖象求解相關(guān)物理量的問題，往往是結(jié)合物理過程從分

析圖象的橫、縱軸所對應(yīng)的物理量的函數(shù)入手，分析圖線的斜率、截距所代表的物理意義得

出所求結(jié)果。解決這類問題的核心是分析圖象，我們應(yīng)特別關(guān)注|一￡圖中的斜率(加速度)

和力的圖線與運(yùn)動的對應(yīng)關(guān)系。

S瑛如耀鐮瓢導(dǎo)解宣翁摩戛逾超,

—>“同類問題模型化”系列之(三)

傳送帶模型

［模型概述］

物體在傳送帶上運(yùn)動的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。

因物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的

大小和方向的不同，傳送帶問題往往存在多種可能，因此對傳送帶問題做出準(zhǔn)確的動力學(xué)過

程分析?，是解決此類問題為關(guān)鍵。

下面介紹兩種常見的傳送帶模型

1.水平傳送帶模型

項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動情況

”0=0?(1)可能一直加速

情景1fi——t)

(2)可能先加速后勻速

%,時，可能一直減速，也可能先減速再勻速

情景2——t)

(2)的時，可能一直加速，也可能先加速再勻速

(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達(dá)到左端

佻(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端。

情景3Q_________3

其中匕>1/返回時速度為V,當(dāng)水/返回時速度為

Vo

2.傾斜傳送帶模型

項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動情況

(D可能一直加速

情景1

(2)可能先加速后勻速

(1)可能一直加速

情景2