1、精選優質文檔-傾情為你奉上牛頓運動定律（一）考綱點擊1 牛頓運動定律、牛頓運動定律應用（）2 超重和失重（）3 實驗四：驗證牛頓運動定律（二）備考指導本章考查的熱點是牛頓運動定律及其應用，對超重、失重的理解，單獨命題以選擇題和實驗題為主，牛頓第二定律與電磁場、電磁感應等知識相結合，解決生活、生產和科學中的力學問題。復習時要深刻理解牛頓運動定律的具體含義，能熟練應用整體法、隔離法、正交分解法、圖解法等解決實際問題。（三）知識體系伽利略的理想斜面實驗和科學推理內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非有力迫使它改變這一狀態為止牛頓運動定律力學單位制：基本物理量和基本單位，導出單位牛頓第二

2、定律定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質量度：質量是慣性的大小的唯一量度內容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同表達式：F=ma 應用動力學的兩類基本問題由受力情況確定運動情況由運動情況確定受力情況超重、失重正交分解法、整體與隔離法實驗：用控制變量法驗證牛頓第二定律牛頓第三定律作用力與反作用力兩者關系：三同三異與平衡力的區別內容：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上牛頓第一定律慣性（四）夯實基礎 要點突破一牛頓第一定律1伽利略理想實驗亞里士多德認為，必須_物體才能運動；沒有力的作用，物體就要_

3、，這種認識是錯誤的。伽利略通過_和科學推理，得出的結論是：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，就將以這一速度_地運動下去。物體運動狀態的改變是指物體_的大小或方向發生變化。2牛頓第一定律和慣性牛頓第一定律的內容是：一切物體總保持_狀態或_狀態，除非作用在它上面的力迫使它_。慣性是物體具有保持原來_狀態或_狀態的性質，任何物體都具有慣性，牛頓第一定律又叫_。量度物體慣性大小的物理量是物體的_，與速度無關。質量大慣性大，運動狀態難改變；質量小慣性小，運動狀態容易改變。牛頓第一定律描述的事一種理想化的狀態，不受力的物體是不存在的。生活中的靜止或勻速直線運動是F=0的結果。揭示了力和運動的關系：力是_

4、物體運動狀態的原因。例1. 下列說法中正確的是（）A運動越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大B小球由于重力的作用而自由下落時，它的慣性就不存在了 C一個小球被豎直上拋，當拋出后能繼續上升，是因為小球受到了向上的推力D物體的慣性是物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的一種屬性，與物體的速度大小無關例2.如圖1所示做勻速直線運動的小車上水平放置一密封的裝有水的瓶子，瓶內有氣泡，如圖所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子怎樣運動？氣泡V圖1圖2例3.如圖2所示一個劈形物M各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑小球m，劈形物從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前

5、的運動軌跡是（ ）A沿斜面向下的直線 B豎直向下的直線C無規則曲線 D拋物線例4.伽利略理想實驗將可靠的事實和理論思維結合起來，能更深刻地反映規律，有關的實驗程序內容如下：（1）減小第二個斜面的角度，小球在這個斜面上仍要達到原來的高度。（2）兩個對接的光滑斜面，使靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面。（3）如果沒有摩擦，小球將上升到釋放的高度。（4）繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它處于水平位置，小球沿水平面做持續的勻速運動。請按程序先后次序排列，并指出它究竟屬于可靠事實，還是通過思維過程的推論，下列選項中正確的是（ ）A事實2事實1推論3推論4B事實2推論1推論3推論4C事實2推論

6、3推論1推論4D事實2推論1推論4二.牛頓第三定律牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小_方向_，作用在_。牛頓第三定律可歸納為：同時、同性、異物、等值、反向、共線。一對作用力和反作用力與一對平衡力的區別內容作用力和反作用力一對平衡力受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在一個物體上依賴關系相互依存，不可單獨存在撤除一個力，另一個力依然存在，只是不再平衡疊加性兩個力作用效果不可抵消，不可求合力兩個力作用效果可抵消，可求合力，合力為零力的性質一定是同性質力可以是同性質力，也可以不是共同點大小相等，方向相反且共線例5. 下列的各對力中，是相互作用力的是（ ）A懸繩對電燈的拉力和電燈的

7、重力B電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D懸繩拉天花板的力和電燈的重力總結：_例6.機車A拉著一節車廂B向右行駛。用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力。已知B行駛時受到的阻力F阻=2.0×103 N。畫出題中情境的草圖，回答以下問題。（1）A拉B勻速行駛時，FAB與F阻有什么關系？FAB和FBA有什么關系？（要說明大小和方向兩方面的關系，并說明回答的根據。）（2）A拉B加速行駛時，FAB和F阻有什么關系？FAB和FBA有什么關系？若車廂B的質量是4.0 t，加速度a是0.3 m/s2，FAB和FBA各等于多少？總結：_三.牛頓第二定律1.牛頓第

8、二定律的內容，物體的加速度跟成正比，跟 成反比，加速度的方向跟方向相同。2.公式： 3.理解要點：（1）F=ma這種形式只是在國際單位制中才適用一般地說Fkma，k是比例常數，它的數值與F、m、a各量的單位有關。在國際單位制中，即F、m、a分別用N、kg、m/s2作單位，k=1，才能寫為F=ma.（2）牛頓第二定律具有“三性”矢量性：物體加速度的方向與物體所受的方向始終相同。瞬時性：牛頓第二定律說明力的瞬時效應能產生加速度，物體的加速度和物體所受的合外力總是同生、同滅、同時變化，所以它適合解決物體在某一時刻或某一位置時的力和加速度的關系問題。獨立性：作用于物體上的每一個力各自產生的加速度都遵從

9、牛頓第二定律，而物體的實際加速度則是每個力產生的加速度的矢量和，分力和加速度的各個方向上的分量關系 Fx=max也遵從牛頓第二定律，即： Fy=may4.牛頓第二定律的適用范圍（1）牛頓第二定律只適用于慣性參考系（相對地面靜止或勻速直線運動的參考系。）（2）牛頓第二定律只適用于宏觀物體低速運動（遠小于光速）的情況。5.力學單位制（1）單位制：由 單位和單位一起組成了單位制。（2）基本單位：基本物理量的單位，力學中有三個，它們是 、 ，它們的單位分別是 、 、 。（3）導出單位：由基本物理量根據 推導出來的其他物理量的單位。6.兩類動力學問題已知物體的受力情況求物體的運動情況根據物體的受力情況求

10、出物體受到的合外力，然后應用牛頓第二定律F=ma求出物體的加速度，再根據初始條件由運動學公式就可以求出物體的運動情況物體的速度、位移或運動時間。已知物體的運動情況求物體的受力情況根據物體的運動情況，應用運動學公式求出物體的加速度，然后再應用牛頓第二定律求出物體所受的合外力，進而求出某些未知力。求解以上兩類動力學問題的思路，可用如下所示的圖3來表示：第一類第二類物體的受力情況物體的加速度a物體的運動情況圖3總結：在處理力和運動的兩類基本問題時，不論由力確定運動還是由運動確定力，關鍵在于加速度a，a是聯結運動學公式和牛頓第二定律的橋梁。30°ABCF圖4例7. 如圖4所示，小木塊在沿斜面

11、向上的恒定外力F作用下，從A點由靜止開始作勻加速運動，前進了0.45m抵達B點時，立即撤去外力。此后小木塊又前進0.15m到達C點，速度為零。已知木塊與斜面動摩擦因數=，木塊質量m=1kg。求：(1)木塊向上經過B點時速度為多大?(2)木塊在AB段所受的外力多大?( g=10 m/s2)例8.如圖5所示，AC、BC為位于豎直平面內的兩根光滑細桿，A、B、C恰好位于同一圓周上，C為最低點，a、b、c為套在細桿上的兩個小環，當兩環同時從A、B兩點由靜止開始自由下滑時，下面正確的是（）BA1Cab圖5A. a環先到c 點B. b 環先到c 點C. 兩環同時到達c點D.無法確定四解牛頓運動定律問題的方

12、法1.正交分解法以加速度a的方向為x軸，垂直a的方向為y軸，則F=ma，F=0例9. 風洞實驗室中可產生水平方向的、大小可調節的風力，現將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑。如圖6所示37°圖6（1）當桿在水平方向上固定時，調節風力的大小，使小球在桿上勻速運動。這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的動摩擦因數。（2）保持小球所受風力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發在細桿上滑下距離s所需時間為多少？（sin37°0.6，cos37°=0.8）答案（1）0.5（2）以某一個力的方向為x軸，垂

13、直這個力的方向為y軸，分解加速度則F=ma, F=mamv圖7例10.如圖7所示，質量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運動，a與水平方向的夾角為，則人所受的支持力大小為 ，摩擦力大小為 ，方向為 。2.整體法、隔離法有共同的加速度a，即思路：整體，隔離例11. 如圖8所示，某長方形物體被鋸成A、B、C三塊，然后再拼在一起，放在光滑的水平面上，各塊質量分別為A、B質量均為1kg,C的質量為2kg,，現以F=10N的水平推力沿對稱軸方向推C，使A、B、C三塊保持矩形整體沿力的方向平動，在運動過程中，C對A作用的摩擦力大小為（ ）圖8A10N    B2

14、17NC25N    D125NAB圖9例12.如圖9所示，兩個重疊在一起的滑塊，置于固定的傾角為的斜面上，滑塊A和滑塊B的質量分別為m和M，A和B間摩擦系數為1，B與斜面間的摩擦系數為2，兩滑塊都從靜止開始，以相同的加速度沿斜面下滑，在這個過程中A受的摩擦力（）A. 等于零B. 方向沿斜面向下C.大小等于2mgcos D.大小等于1mgcos3.物體與彈簧作用分析此類問題注意彈簧形變量的變化及彈簧平衡位置的特點圖10例13.如圖10所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，一物體從彈簧上方某高處自由下落，并落在彈簧上，彈簧在壓縮過程中始終遵守胡克定律。從球接觸彈簧開始，直

15、到把彈簧壓縮到最短為止，小球的加速度大小及速度大小如何變化？4.瞬時加速度問題（1）物體運動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應關系，每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力，而與這一瞬時之前或之后的力無關，不等于零的合外力作用的物體上，物體立即產生加速度；若合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即（同時）改變；若合外力變為零，加速度也立即變為零（物體運動的加速度可以突變）。（2）中學物理中的“繩”和“線”，是理想化模型，具有如下幾個特性： A輕繩（或線）的質量和重力均可視為等于零，同一根繩（或線）的兩端及其中間各點的張為大小相等。B繩（或線）只能受拉力，不能承受壓力（因繩能變曲），

16、繩與其物體相互間作用力的方向總是沿著繩子且朝繩收縮的方向。C不可伸長：即無論繩所受拉力多大，繩子的長度不變，即繩子中的張力可以突變。（3）中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”，也是理想化模型，具有如下幾個特性：A輕質彈簧（或橡皮繩）的質量和重力均可視為等于零，同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。B彈簧既能承受拉力，也能承受壓力（沿著彈簧的軸線），橡皮繩只能承受拉力。不能承受壓力。C、由于彈簧和橡皮繩受力時，要發生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發生突變。（4）做變加速度運動的物體，加速度時刻在變化（大小變化或方向變化或大小、方向都變化的加速度叫瞬時加速度），由牛頓第二定律知，加

17、速度是由合外力決定的，即有什么樣的合外力就有什么樣的加速度相對應，當合外力恒定時，加速度也恒定，合外力隨時間變化時，加速度也隨時間改變，且瞬時力決定瞬時加速度，可見，確定瞬時加速度的關鍵是正確確定瞬時作用力。AB圖11例14如圖11所示，質量相同的小球A和B系在質量不計的彈簧兩端，用細線懸掛起來，如圖，在剪斷繩子的瞬間，A球的加速度為 ，B球的加速度為 。ABF圖12例15.如圖12所示，一彈簧的下端固定在地面上，一質量為0.05kg的木塊B固定在彈簧的上端，一質量為0.05kg的木塊A置于木塊B上，A、B兩木塊靜止時，彈簧的壓縮量為2cm；再在木塊A上施一向下的力F，當木塊A下移4cm時，木

18、塊A和B靜止，彈簧仍在彈性限度內，g取10m/s2.撤去力F的瞬間，關于B對A的作用力的大小，下列說法正確的是（ ）A.2.5N B.0.5N C.1.5N D.1N5.超重失重（1）在平衡狀態時，物體的加速度a=0。物體對水平支持物的壓力（或對懸繩的拉力）大小等于物體的重力。（2）當物體的加速度豎直向上時，物體對支持物的壓力大于物體的重力，由Fmg=ma得F=m（ga）>mg，這種現象叫做超重現象。（3）當物體的加速度豎直向下時，物體對支持物的壓力小于物體的重力，mgF=ma得F=m（ga）<mg，這種現象叫失重現象。特別是當物體豎直向下的加速度為g時，物體對支持物的壓力變為零，

19、這種狀態叫完全失重狀態。（4）對超重和失重的理解應當注意以下幾點： 物體處于超重或失重狀態時，只是物體的視重發生改變，物體的重力始終存在，大小也沒有變化，因為萬有引力并沒有改變 發生超重或失重現象與物體的速度大小及方向無關，只決定于加速度的方向及大小圖13例16. 電梯的頂部掛一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數為10 N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數變為8 N，關于電梯的運動（如圖13所示），以下說法正確的是(g取10 m/s2) （ ） A電梯可能向上加速運動, 加速度大小為4m/s2B電梯可能向下加速運動, 加速度大小為4m/s2C電梯可能向上減速運動

20、, 加速度大小為2m/s2D電梯可能向下減速運動, 加速度大小為2m/s2圖14例17.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內稱其體重，至時間段內，彈簧秤的示數如圖14所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正）（ ）tF0T2T圖156牛頓的運動定律圖像問題例18.物體放在光滑水平面上，在如圖15所示的水平方向的力的作用下由靜止開始運動，下面說法正確的是（）A. 0T時間內物體的加速度和速度都逐漸減小B. T時刻物體的加速度和速度都等于零C. T2T時間內物體的運動方向與原來相反D.T時刻物體的加速度等于零，速度最大例19. 如圖16所示水平地面上有一輕質

21、彈簧，下端固定，上端與物體A相連接，整個系統處于平衡狀態。現用一豎直向下的力壓物體A，使A豎直向下做勻加速直線運動一段距離，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內。下列關于所加的力F的大小和運動距離x之間關系的圖象正確的是（ ）xOFDxOFxOFBCxOFFFFFAAFFF圖16 F F F F FaBFO圖17A例20.如圖17所示，A、B兩條直線是在A、B兩地分別用豎直向上的力F拉質量分別為mA、mB的物體得出的兩個加速度a與力F的關系圖線，由圖線分析可知（）A兩地的重力加速度gAgB BmAmBC兩地的重力加速度gAgB DmAmB7.傳送帶問題例21.如圖18所示，水平傳送帶A、B兩端相距

22、S3.5m，工件與傳送帶間的動摩擦因數=0.1。工件滑上A端瞬時速度VA4 m/s,達到B端的瞬時速度設為vB。··圖18(1)若傳送帶不動，vB多大？ (2)若傳送帶以速度v(勻速）逆時針轉動，vB多大？(3)若傳送帶以速度v(勻速）順時針轉動，vB多大？例23.傳送帶與水平面夾角37°，皮帶以10m/s的速率運動，皮帶輪沿順時針方向轉動，如圖19所示，今在傳送帶上端A處無初速地放上一個質量為m=0.5kg的小物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數為0.5，若傳送帶A到B的長度為16m，g取10m/s2,則物體從A運動到B的時間為多少？··37°ABA圖19五.實驗：驗證牛頓第