2018高考物理一轮复习第03章学案01 牛顿运动定律 两类动力学问题[导学案]TK
高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题课后限时训练 新人教版必
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牛顿第二定律两类动力学问题一、选择题（本题共8小题,1～4题为单选，5～8题为多选)1．(2017·河南中原名校联考）如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住,现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦,以下说法中正确的是错误!（ D )A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值[解析] 小球受到重力mg、斜面的支持力F N2、竖直挡板的水平弹力F N1,设斜面的倾角为α，则竖直方向有：Fcosα＝mg；因为mg和α不变，故无论加速度如何变化，F N2不变且不N2可能为零，故B错误,D正确。
水平方向有：F N1－F N2sinα＝ma,因为F N2sinα≠0,若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故A错误.斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的F N2cosα与水平方向的ma的合力，因此不等于ma，故C错误。
2．(2016·河北“五个一名校联盟教学质量监测”)如图，A、B、C三个小球的质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,用细线悬挂在天花板上,整个系统均静止，现将A上面的细线烧断，使A的上端失去拉力，则在烧断细线瞬间，A、B、C的加速度的大小分别为错误!（ A )A．1。
2018届高考物理一轮复习第三章第1讲：牛顿运动定律
2018届高考物理一轮复习第三章第1讲：牛顿运动定律班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、知识清单1．对力和运动的认识代表人物观点必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来，即:力是维持物体运动的原因。
物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故. 他认为: 力不是维持物体运动的原因。
除非物体受到外力作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己作曲线运动，而只保持在直线运动。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.2．伽利略理想斜面实验.实验事实: 小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力很小时，小球可能接近达到滚下前的高度.假想: 如果设想没有摩擦，让小球从斜面滚下，观察它在对接斜面上的运动情况.推理:a. 小球将会达到滚下前的高度.b. 如果对接斜面倾角越小，小球在斜面上保持运动的距离越远.c. 如果对接斜角倾角为零，成为水平面，小球将以恒定速度永远运动下去，如图.3．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
(2)物理意义：①揭示了物体在不受力或所受合外力为零时的运动规律。
②指出了一切物体都具有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
③揭示了力与运动的关系，即力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
4．对惯性的理解：①一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性。
②惯性的表现：物体不受外力作用时，有保持静止或匀速直线运动状态的性质；物体受到外力作用时，其惯性大小表现在运动状态改变的难易程度上．惯性越大，改变物体运状态越难，所需要提供的力越大或消耗的时间越多。
物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来．③惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度和受力情况无关。
全程复习构想2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律2牛顿第二定律两类动力学问题课件
解析：撤去 F 的瞬间，A 受力未变，故 a1＝a；对 B，弹簧 F′ m1 力未变，仍为：F′＝m1a，a2＝ m ＝m a，故 D 正确． 2 2 答案：D
考点三 动力学两类基本问题 1.由受力情况判断物体的运动状态 处理这类问题的基本思路是：先求出几个力的合力，由牛顿 第二定律(F 合＝ma)求出加速度，再由运动学的有关公式求出速 度或位移． 2．由运动情况判断受力情况 处理这类问题的基本思路是： 已知加速度或根据运动规律求 出加速度，再由牛顿第二定律求出合力，从而确定未知力．
3．如图所示，倾角为 30° 的光滑斜面与粗糙的水平面平滑 连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上 A 点由静止释放，最终 停在水平面上的 C 点．已知 A 点距水平面的高度 h＝0.8 m，B 点距 C 点的距离 L＝2.0 m(滑块经过 B 点时没有能量损失，g 取 10 m/s2)，求：
(1)滑块在运动过程中的最大速度； (2)滑块与水平面间的动摩擦因数 μ； (3)滑块从 A 点释放后，经过时间 t＝1.0 s 时速度的大小．
反思总结 在求解瞬时性问题时的两点注意 (1)物体的受力情况和运动情况时刻对应，当外界因素变化 时，需要重新进行受力分析和运动分析． (2)加速度可以随力而突变，而速度的变化需要一个过程的 积累，不会发生突变．
[题组训练] 1． (2017· 泉州模拟)如图所示， A、 B 为两个质量相等的小球， 由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在 A、B 间细线烧断后的 瞬间，A、B 的加速度分别是( ) A．A、B 的加速度大小均为 g，方向都竖直向下 B．A 的加速度为零，B 的加速度大小 为 g、竖直向下 C．A 的加速度大小为 g、竖直向上， B 的加速度大小为 g、竖直向下 D．A 的加速度大于 g、竖直向上，B 的加速度大小为 g、竖直向下
2018届高考物理复习第3章牛顿运动定律教学案
第3章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．2．意义(1)揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．(2)揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因．二、惯性1．定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．2．表现：物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态；物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的改变．3．量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．三、牛顿第三定律1．内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．2．表达式：F＝－F′.[自我诊断]1．判断正误(1)物体不受外力时一定处于静止状态．(×)(2)惯性即惯性定律．(×)(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×)(4)两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力一定是相互作用力．(×)(5)作用力与反作用力的关系不随运动状态的变化而变化．(√)(6)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×)2．(多选)关于牛顿第三定律，下列说法正确的是( )A．对重力、弹力、摩擦力等都适用B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用C．当相互作用的两个物体做加速运动时不适用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用解析：选AD.对于牛顿第三定律，适用于重力、弹力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的两物体的质量如何、运动状态怎样、是否相互接触都适用，例如，地球吸引地球表面上的石块，石块同样以相同大小的力吸引地球，且不管接触不接触，都互相吸引，所以B、C错误，A、D正确．3．关于惯性，下列说法中正确的是( )A．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B．卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼的惯性，使铁饼飞得更远D．月球上物体的重力只有在地球上的1/6，但是惯性没有变化解析：选D.惯性只与质量有关，与速度无关，A、C错误；失重或重力加速度发生变化时，物体质量不变，惯性不变，所以B错误、D正确．4．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对于这一现象，下列说法正确的是( ) A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析：选 C.榔头对玻璃的作用力和玻璃对榔头的作用力为作用力与反作用力关系，大小一定相等，但相同大小的力作用在不同物体上的效果往往是不同的，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系，C正确．考点一对牛顿第一定律的理解1．指出了物体的一种固有属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个固有属性——惯性，即物体总保持原有运动状态不变的一种性质．2．揭示了力的本质牛顿第一定律明确了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持．3．揭示了不受力作用时物体的运动状态牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．1．(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( ) A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动解析：选AD.物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，A正确．没有力的作用，物体也可能保持匀速直线运动状态，B错误，D 正确．行星在圆周轨道上保持匀速率运动而不是匀速直线运动，所以不能称为惯性，C错误．2．在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是( )A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁驾驶室B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动解析：选 A.由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁了驾驶室，惯性只与质量有关，与运动状态、受力情况无关，A正确．牛顿第一定律的“三点注意”(1)牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是通过伽利略斜面实验等大量事实推理得出的．(2)牛顿第一定律并非牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想化情况．(3)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来．考点二对牛顿第三定律的理解1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2．应用牛顿第三定律时应注意的问题(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的．(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中，若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失．(3)作用力、反作用力不同于平衡力1．(2016·吉林实验中学二模)两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动．下列说法正确的是( )A．两人对绳的拉力大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力B．两人对绳的拉力是一对平衡力C．拔河的胜利与否取决于谁的力量大D．拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小解析：选D.人拉绳的力与绳拉人的力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项A错误；两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处的运动状态进行判断，选项B 错误；拔河的胜利与否取决于地面对人的摩擦力大小，选项D正确，C错误．2. 物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是( )A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力解析：选 B.根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知：物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错，B对．物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知C错．对重力分解，其分力也是作用在物体上的，不可能分解为斜面上的压力，D错．3. 如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L0＝10 cm，劲度系数k＝100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L＝11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小．(g取10 m/s2)解析：A受力如图甲所示，由平衡条件得：k(L－L0)－mg－F＝0解得：F＝－4 N故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上．由牛顿第三定律得A对B的作用力F′＝－F＝4 N，方向竖直向下B受力如图乙所示，由平衡条件得：F N－mg－F′＝0解得：F N＝9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案：9 N正确认识作用力和反作用力的“两点技巧”(1)抓住特点：无论物体的运动状态、力的作用效果如何，作用力和反作用力总是等大、反向、共线的．(2)明确力的作用点：要区别作用力和反作用力与平衡力，最直观的方法是看作用点的位置，一对平衡力的作用点在同一物体上，作用力和反作用力的作用点在两个物体上．课时规范训练[基础巩固题组]1．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展，利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( )A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小解析：选 A.根据实验结果，得到的最直接的结论是如果斜面光滑，小球将上升到与O 点等高的位置，A项正确．而小球不受力时状态不变，小球受力时状态发生变化，是在假设和逻辑推理下得出的结论，不是实验直接结论，所以B和C选项错误；而D项不是本实验所说明的问题，故错误．2．(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有( )A．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析：选AC.伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持，A正确；伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时，重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢，轻的物体会因重的物体拖动而下落变快，即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间．而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快，从而由逻辑上否定了重的物体比轻的物体下落得快的结论，并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律，C正确；物体间普遍存在相互吸引力，物体间相互作用力的规律是牛顿总结的，对应于万有引力定律与牛顿第三定律，故B、D皆错误．3．(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是( )A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析：选BCD.亚里士多德认为物体的运动需要力来维持；伽利略通过实验推翻了亚里士多德的错误结论，笛卡儿对伽利略的实验结果进行了完善，牛顿总结了伽利略和笛卡儿的理论，得出了牛顿第一定律．4．(多选)用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力( )A．一定小于手对砖的支持力B．一定等于手对砖的支持力C．一定大于手对砖的支持力D．一定大于砖的重力解析：选BD.由牛顿第三定律知砖对手的压力与手对砖的支持力是作用力和反作用力，二者等大反向，B项对；对砖受力分析，则F N－mg＝ma，F N＞mg，D项对．5．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”，两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析：选C.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项A 错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B 错误；设绳子的张力为F ，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F ，若m 甲>m 乙，则由a ＝F m得，a 甲<a 乙，由x ＝12at 2得，在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C 正确；收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D 错误．6．(多选)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车的运动情况，下列叙述正确的是( )A ．小车匀速向左运动B ．小车可能突然向左加速C ．小车可能突然向左减速D ．小车可能突然向右减速解析：选BD.原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出．②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对碗向右洒出，故B 、D 正确．7．图为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M 的竖直竹竿，当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( )A ．(M ＋m )gB ．(M ＋m )g －maC ．(M ＋m )g ＋maD ．(M －m )g解析：选B.对竿上的人进行受力分析：其受重力mg 、摩擦力F f ，有mg －F f ＝ma ，则F f ＝m (g －a )．竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反．对竿进行受力分析：其受重力Mg 、竿上的人对竿向下的摩擦力F f ′、顶竿的人对竿的支持力F N，有Mg＋F f′＝F N，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律，得到F N′＝Mg＋F f′＝(M＋m)g－ma，故选项B正确．[综合应用题组]8．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的( )解析：选 C.列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．9．火车在长直的水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )A．人跳起后，车厢内空气给他一向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的底板给他一向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上始终具有和车相同的速度解析：选 D.力是改变物体运动状态的原因，人竖直跳起时，在水平方向上没有受到力的作用，因此，人将保持和火车相同的水平速度，向前做匀速直线运动，落地时仍在车上原处，故正确选项为D.10．(多选)如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止．关于小球与列车的运动，下列说法正确的是( )A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动解析：选BC.列车加(减)速时，小球由于惯性保持原来的运动状态不变，相对于车向后(前)滚动，选项B、C正确．11．(多选)抖空竹是人们喜爱的一项体育活动．最早的空竹是两个如同车轮的竹筒，中间加一个转轴，由于外形对称，其重心在中间位置，初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡．随着制作技术的发展，如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在的空竹大多是塑料制成的，也有天然竹木制成的．关于抖空竹，在空气阻力不可忽略的情况下，下列说法中正确的是( )A．空竹启动前用绳子拉住提起，要保证支持力和重力在同一条直线上B．空竹的转动是依靠绳子的拉动，绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C．空竹抛起后由于惯性而继续向上运动，在空中受重力和惯性作用D．空竹从抛起到接住，转速会减小，表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动解析：选AD.空竹启动前用绳子拉住提起，此时要选择恰当的位置，保证支持力和重力在同一条直线上，满足二力平衡的条件，否则空竹就要翻倒从绳子上落下，选项A正确；空竹是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动的，因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好，选项B错误；空竹抛起后由于惯性而继续向上运动，在空中受重力和空气阻力的作用，空竹的运动状态发生改变，速度越来越小，然后下落，选项C错误；空竹从抛起到接住，由于空气阻力的作用，转速比抛出前减小，因此表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动，选项D正确．12．如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是 ( )A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮解析：选A. 由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力．得甲攀爬时乙的加速度大于甲的加速度，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，选项B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误．13．如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是( )A．8 N和0 B．5 N和7 NC．5 N和3 N D．7 N和7 N解析：选C.对A由平衡条件得F T－G A－kx＝0，解得F T＝G A＋kx＝3 N＋100×0.02 N＝5 N，对B由平衡条件得kx＋F N－G B＝0，解得F N＝G B－kx＝5 N－100×0.02 N＝3 N，由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N，C正确．14. 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f，则此时箱对地面的压力大小为( )A．Mg＋F f B．Mg－F fC．Mg＋mg D．Mg－mg解析：选A.环在竖直方向上受力情况如图甲所示，其受重力mg和杆对它竖直向上的摩擦力F f，根据牛顿第三定律，环应对杆有一个竖直向下的摩擦力F f′.故箱子在竖直方向上受力情况如图乙所示，其受重力Mg、地面对它的支持力F N及环对它的摩擦力F f′.由于箱子处于平衡状态，可得：F N＝F f′＋Mg＝F f＋Mg.根据牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力大小，则F N′＝F N＝F f＋Mg，故应选A.第2节牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表达式：F＝ma3．适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．二、两类动力学问题1．动力学的两类基本问题(1)由受力情况确定物体的运动情况．(2)由运动情况确定物体的受力情况．2．解决两类基本问题的思路：以加速度为桥梁，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解．三、力学单位制1．单位制由基本单位和导出单位共同组成．2．力学单位制中的基本单位有米、千克、秒(s)．3．导出单位有牛顿、米/秒、米/秒2等．[自我诊断]1．判断正误(1)牛顿第二定律表达式F＝ma在任何情况下都适用．(×)(2)物体所受合外力大，其加速度一定大．(×)(3)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度．(√)(4)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用．(×)(5)F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关．(√)(6)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．(√)(7)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系．(√)2．在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )A ．m 2·kg·s －4·A －1B ．m 2·kg·s －3·A －1C ．m 2·kg·s －2·A －1D ．m 2·kg·s －1·A －1解析：选B.本题考查基本单位与导出单位间的关系，意在考查考生对单位制的认识．由1 J ＝1 V·A·s＝1 kg·m·s －2·m 可得，1 V ＝1 m 2·kg·s －3·A －1，因此选B.3．如图甲、乙所示，两车都在光滑的水平面上，小车的质量都是M ，人的质量都是m ，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F ，对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是( )A ．甲图中车的加速度大小为FMB ．甲图中车的加速度大小为FM ＋mC ．乙图中车的加速度大小为2F M ＋mD ．乙图中车的加速度大小为F M解析：选 C.对甲图以车和人为研究对象，系统不受外力作用，故甲图中车的加速度为零，A 、B 错误；乙图中人和车受绳子的拉力作用，以人和车为研究对象，受力大小为2F ，所以乙图中车的加速度a ＝2FM ＋m，C 正确，D 错误．4．如图所示，在光滑水平面上，A 、B 两物体用轻弹簧连接在一起，A 、B 的质量分别为m 1、m 2，在拉力F 作用下，A 、B 共同做匀加速直线运动，加速度大小为a ，某时刻突然撤去拉力F ，此瞬间A 和B 的加速度大小分别为a 1、a 2，则( )A ．a 1＝0，a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a C ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a D ．a 1＝a ，a 2＝m 1m 2a解析：选D.撤去拉力F 前，设弹簧的劲度系数为k 、形变量为x ，对A 由牛顿第二定律得kx ＝m 1a ；撤去拉力F 瞬间，弹簧的形变量保持不变，对A 由牛顿第二定律得kx ＝m 1a 1，。
高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律、两类动力学问题教案(含解析)
第2节 牛顿第二定律、两类动力学问题一、牛顿第二定律、单位制1．牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比。
加速度的方向与作用力的方向相同。
(2)表达式a ＝F m或F ＝ma 。
(3)适用范围①只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
2．单位制(1)单位制由基本单位和导出单位组成。
(2)基本单位 基本量的单位。
力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、秒、米。
(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。
二、超重与失重1．实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关，在地球上的同一位置是不变的。
(2)视重①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。
②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。
2．超重、失重和完全失重的比较1．两类动力学问题(1)已知物体的受力情况求物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况求物体的受力情况。
2．解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下：1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用。
(×)(2)物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因此，加速度的产生要滞后于力的作用。
(×)(3)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系。
(√)(4)失重说明物体的重力减小了。
(×)(5)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上。
(×)(6)研究动力学两类问题时，做好受力分析和运动分析是关键。
(√) 2．(鲁科版必修1P134T3)在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。
2018版高考物理一轮总复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律课件
固有属性 ，一切物体都具 (3)普遍性：惯性是物体的__________ 无关 (选填“有 有惯性，与物体的运动情况和受力情况_____
关”或“无关”)。 (4)惯性不是力，没有方向。不能说“惯性力”或“向 前的惯性”等。 知识点 2 牛顿第三定律 Ⅱ 1.作用力和反作用力
(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二 定律是相互独立的。 力是如何改变物体运动状态的问题由牛 顿第二定律来回答。 牛顿第一定律是经过科学抽象、 归纳推 理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。
1.[2017· 武汉模拟]月球表面上的重力加速度为地球表 1 面上的重力加速度的 ，同一个飞行器在月球表面上时与在 6 地球表面上时相比较( ) 1 A.惯性减小为在地球上的 ，重力不变 6 1 B.惯性和重力减小为在地球上的 6 1 C.惯性不变，重力减小为在地球上的 6 D.惯性和重力都不变
解析
物体的惯性大小仅与物体的质量大小有关， 因质
量是恒量，同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无 关，所以这个飞行器从地球到月球，其惯性大小不变，物体 的重力是个变量， 这个飞行器在月球表面上的重力为 G 月＝ g地 G地 mg 月＝m·匀速行驶的小车，车上 固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的 情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙 述正确的是( )
必考部分
第3章 牛顿运动定律
第 1讲
牛顿第一定律 牛顿第三 定律
板块一 主干梳理· 对点激活
知识点 1
牛顿第一定律
Ⅱ
1.牛顿第一定律
匀速直线运动 状态或 (1)内容：一切物体总保持_______________
静止 改变 这种状态。 _____状态，除非作用在它上面的力迫使它_____
2018版高考物理(全国通用)大一轮复习讲义文档：第三章牛顿运动定律第2讲含答案
第2讲牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表达式：F＝ma,F与a具有瞬时对应关系．3．力学单位制（1）单位制:由基本单位和导出单位共同组成．（2）基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三个，分别是质量、时间和长度，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s）和米(m)．(3）导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．深度思考判断下列说法是否正确．（1)物体所受合外力越大，加速度越大．(√)（2)物体所受合外力越大，速度越大．(×)(3)物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．(×）（4）物体的加速度大小不变一定受恒力作用．（×）二、动力学两类基本问题1．动力学两类基本问题（1)已知受力情况，求物体的运动情况．(2)已知运动情况，求物体的受力情况．2．解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁"，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解,具体逻辑关系如图：深度思考如图1所示,质量为m的物体在水平面上由速度v A均匀减为v B的过程中前进的距离为x.图1（1)物体做什么运动？能求出它的加速度吗？(2)物体受几个力作用?能求出它受到的摩擦力吗？答案（1）匀减速直线运动能,由v B2－v A2＝2ax可得(2）受重力、支持力和摩擦力由F f＝ma，可求摩擦力三、超重和失重1．超重（1）定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．（2)产生条件：物体具有向上的加速度．2．失重（1)定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象．(2）产生条件:物体具有向下的加速度．3．完全失重（1)定义：物体对支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）等于0的现象称为完全失重现象．（2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下．4．实重和视重（1）实重:物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关．（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重．5．情景拓展(如图2所示)图21．(多选）关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是（)A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同答案BD2．(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1。
2018高考物理一轮总复习教师用书：第3章 第1讲 牛顿第
第三章牛顿运动定律考点一牛顿第一定律的理解与应用1．内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2．意义(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态。
3．物理学史物理学家对力和运动的关系观点如下：(1)亚里士多德：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方。
(2)伽利略：力不是维持物体运动的原因(通过理想实验得出)。
(3)笛卡儿：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来，也不偏离原来的方向。
(4)牛顿：力是改变物体运动状态的原因。
[思维诊断](1)牛顿第一定律是实验定律。
()(2)在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。
()(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。
()(4)物体的惯性越大，状态越难改变。
()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√[题组训练]1．[对定律的理解](2017·舟山模拟)关于牛顿第一定律，下列说法正确的是()A．它表明了力是维持物体运动状态的原因B．它表明了物体具有保持原有运动状态的性质C．它表明了改变物体的运动状态并不需要力D．由于现实世界不存在牛顿第一定律所描述的物理过程，所以牛顿第一定律没有用处解析：牛顿第一定律揭示运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，故选项B正确。
答案： B2．[伽利略斜面实验]伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至0，如图所示。
2018版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题课件
突破点(三)
动力学的两类基本问题
1．解决动力学两类基本问题的思路
2．动力学两类基本问题的解题步骤
[典例] (2017· 南宁模拟)如图所示，航空母舰上的起飞跑道 由长度为l1＝1.6×102 m的水平跑道和长度为l2＝20 m 的倾斜跑 道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝4.0 m。 一架质量为m＝2.0×104 kg的飞机，其喷气发动机的推力大小 恒为F＝1.2×105 N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机 受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍。假设航母处于静止状 态，飞机质量视为不变并可看成质点，取g＝10 m/s2。
2．(2017· 宜昌一模)如图所示，有两个高低不同的水平面，高水 平面光滑，低水平面粗糙。一质量为5 kg、长度为2 m的长 木板靠在高水平面边缘A点，其表面恰好与高水平面平齐， 长木板与低水平间的动摩擦因数为0.05，一质量为1 kg可视 为质点的滑块静止放置，距A点距离为3 m，现用大小为6
(6)物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减 小。
(7)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。 (8)力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位。 (√ )
突破点(一) 牛顿第二定律的理解
1．牛顿第二定律的五个特性
2．合力、加速度、速度之间的决定关系 (1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体 都有加速度。 Δv (2)a＝ Δt 是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；a F 1 ＝m是加速度的决定式，a∝F，a∝m。 (3)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向 时，物体减速运动。
解析：(1)设滑块在高水平面上的加速度为a，根据牛顿第二定 律有：F＝ma 根据运动学公式有：v2＝2aL0 代入数据解得：v＝6 m/s。
2018届高三物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律牛顿第三定律教师用书
- 让每一个人同等地提高自我第 1 节 牛顿第必定律 牛顿第三定律[ 浙江考试标准 ]考试要求知识内容命题规律必考加试牛顿第必定律 c牛顿第二定律 d d力学单位制 b 1. 对惯性、牛顿运动定律的理解；2. 应用牛顿运动定律、受力剖析，c 牛顿第三定律c剖析物体的运动过程；牛顿运动定律的应用d d( 特别超重与失重b 3. 将牛顿运动定律与运动学是与图象相联系 ) 等知知趣联合进实验 4研究作使劲与反作√行综合考察；使劲的关系4. 与实质生活应用相联合 .实验 5研究加快度与力、 质√量的关系第 1 节 牛顿第必定律 牛顿第三定律考点一 | 牛顿第必定律1．内容全部物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上边的力迫使它改变这类状态．2．意义(1) 指卖力不是保持物体运动的原由，而是改变物体运动状态的原由，即力是产生加快度的原由．(2) 指出了全部物体都有惯性，所以牛顿第必定律又称为惯性定律．(3) 牛顿第必定律描绘的不过一种理想状态，而实质中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受协力为零时，其运动成效跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第必定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律往返答．牛顿第必定律是不受外力的理想状况下经过科学抽象、概括推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．3．惯性(1)定义：物体拥有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)量度：质量是物体惯性大小的独一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．(3)广泛性：惯性是物体的固有属性，全部物体都有惯性，与物体的运动状况和受力状况没关．(4)惯性的两种表现形式①物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持本来的运动状态不变( 静止或匀速直线运动) ．②物体遇到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态简单改变．1．(2017 ·台州模拟) 伽利略创建的把实验、假定和逻辑推理相联合的科学方法，有力地促使了人类科学认识的发展．利用如图3-1-1 所示的装置做以下实验：小球从左边斜面上的 O点由静止开释后沿斜面向下运动，并沿右边斜面上涨．斜面上先后铺垫三种粗拙程度逐渐降低的资料时，小球沿右边斜面上涨到的最高地点挨次为1、 2、 3. 依据三次实验结果的对照，能够获得的最直接的结论是()【导学号： 81370088】图 3-1-1A．假如斜面圆滑，小球将上涨到与O点等高的地点B．假如小球不受力，它将向来保持匀速运动或静止状态C．假如小球遇到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球遇到的力一准时，质量越大，它的加快度越小A [ 依据题意，铺垫资料粗拙程度降低时，小球上涨的最高地点高升，当斜面绝对圆滑时，小球在斜面上没有能量损失，所以能够上涨到与O点等高的地点，而B、C、D三个选项，从题目不可以直接得出，所以选项A正确． ]2．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且颠覆“力是保持物体运动的原由”这个看法的物理学家及成立惯性定律的物理学家分别是()A．亚里士多德、伽利略B．伽利略、牛顿C．伽利略、爱因斯坦D．亚里士多德、牛顿B [ 伽利略经过斜面实验正确认识了运动和力的关系，进而颠覆了亚里士多德“力是维持物体运动的原由”的错误看法；牛顿在概括总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论基础上得出了经典的牛顿第必定律，即惯性定律，应选项B正确． ]3．对于牛顿第必定律的说法不正确的选项是()【导学号： 81370089】A．牛顿第必定律不可以在实验室顶用实验考证B．牛顿第必定律说明力是改变物体运动状态的原由C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来保持C [ 牛顿第必定律是物体在理想条件下的运动规律，反应的是物体在不受力的状况下所按照的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A正确；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律( 即牛顿第必定律) 则是反应物体在必定条件下的运动规律，故 C 不正确；由牛顿第必定律可知，物体的运动不需要力来保持，但要改变物体的运动状态则一定有力的作用，所以 B、D 正确． ]4．以下对于惯性的说法中，正确的选项是 ( )A．物体只有在忽然运动或忽然停止时才有惯性B．物体的质量越大或速度越大，其惯性也就越大C．在太空中飞翔的航天飞机内的物体，其惯性消逝D．惯性是物体的属性，与物体能否受力和运动没关D [ 物体的惯性是物体的固有属性，只与物体的质量相关，与物体的地点、能否受力和如何运动没关．应选项A、 B、C 错误，选项 D 正确． ]5．(2017 ·云南昆明模拟) 在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车因为躲让横穿马路的摩托车而紧迫制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．对于这举事故原由的物理剖析正确的选项是()A．因为车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材持续向前运动，压扁驾驶室B．因为汽车紧迫制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以持续向前运动C．因为车厢上的钢材所受阻力太小，不足以战胜其惯性，所以持续向前运动D．因为汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继3A [ 因为车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材持续向前运动，压扁了驾驶室．惯性只与质量相关，与运动状态、受力状况没关，A正确． ]考点二 |牛顿第三定律1．牛顿第三定律的内容两个物体之间的作使劲和反作使劲老是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．2．作使劲与反作使劲的“三同、三异、三没关”(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化状况相同．(2)“三异”：①方向不一样；②受力物体不一样；③产生的成效不一样．(3)“三没关”：①与物体的种类没关；②与物体的运动状态没关；③与物体能否和其余物体存在相互作用没关．3．相互作使劲与均衡力的比较( 加试要求 )作使劲与反作使劲一对均衡力作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上同时产生、同时消逝不必定同时产生、同时消逝不一样点两力作用成效不行抵消，不行叠加，不两力作用成效可相互抵消，可叠加，可可求协力求协力，协力为零必定是同性质的力性质不必定相同相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上1．应用牛顿第三定律应注意的三个问题(1)定律中的“老是”说明对于任何物体，在任何状况下牛顿第三定律都是成立的．(2)作使劲与反作使劲固然等大反向，但因所作用的物体不一样，所产生的成效 ( 运动成效或形变成效 ) 常常不一样．(3)作使劲与反作使劲只好是一对物体间的相互作使劲，不可以牵涉第三个物体．2．差别作使劲、反作使劲与均衡力的简单方法主要看两个方面：一是看作用点，作使劲和反作使劲应作用在两个相互作用的两个物体上，均衡力作用在一个物体上；二是看产生的原由，作使劲和反作使劲是因为相互作用而产生的，必定是同一种性质的力．1．(2017 ·义乌市联考) 对于牛顿第三定律，以下说法正确的选项是()【导学号： 81370090】A．对重力、弹力、摩擦力不合用B．当相互作用的两个物体相距很远时不合用C．当相互作用的两个物体做加快运动时不合用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也合用D[ 对于牛顿第三定律，合用于重力、弹力、摩擦力等全部的力，并且不论相互作用的两物体的质量如何、运动状态如何、能否相互接触都合用，比如，地球吸引地球表面上的石块，石块相同以相同大小的力吸引地球，且不论接触不接触，都相互吸引，所以A、B、C 错误， D 正确． ]2．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打坏了．对于这一现象，以下说法正确的选项是() A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作使劲，所以玻璃才碎裂B．榔头遇到的力大于玻璃遇到的力，不过因为榔头能够蒙受比玻璃更大的力才没有碎裂C．榔头和玻璃之间的作使劲应当是等大的，不过因为榔头能够蒙受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚榔头和玻璃的其余受力状况，所以没法判断它们之间的相互作使劲的大小关系C [ 榔头与玻璃间的相互作使劲必定是等大的，而玻璃碎裂，是因为相互作使劲大于玻璃能够蒙受的力的缘由，应选项C正确． ]3．如图 3-1-2 所示，大人很轻松地就能将儿童拉过来，假如用两个力传感器与计算机相连，就很简单地显示两个拉力随时间变化的图象．由图象能够得出的正确结论是()【导学号： 81370091】图 3-1-2A．作使劲与反作使劲的大小老是相等B．作使劲与反作使劲的大小不相等C．作使劲与反作使劲的作用时间不相等D．作使劲与反作使劲的方向相同A [ 所给拉力争象对于t 轴对称，表示作使劲和反作使劲的大小一直相等， A 正确，B 错误；从图象看出，作使劲与反作使劲同时产生、同时消逝，作用时间相同，C 错误；图象上两人的拉力一正一负，表示作使劲和反作使劲方向相反，D错误． ]4.如图 3-1-3 所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动．以下说法正确的选项是()图 3-1-3A．人拉绳的力和绳拉车的力是一对作使劲和反作使劲B．人拉绳的力和绳拉人的力是一对均衡力C．绳拉车的力和车拉绳的力不必定同时产生、同时消逝D．人拉绳的力和绳拉车的力必定大小相等D [ 此题考察相互作使劲与均衡力的差别．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作使劲和反作使劲，人拉绳和车拉绳的力是一对均衡力，应选项A、 B 错误；绳拉车的力和车拉绳的力是一对作使劲和反作使劲，必定同时产生、同时消逝，选项 C 错误；人拉绳的力和车拉绳的力大小相等，而车拉绳的力与绳拉车的力大小相等，应选项D正确． ]5．( 加试要求 ) 一同重机经过一绳索将货物向上吊起的过程中( 忽视绳索的重力和空气阻力) ，以下说法正确的选项是()【导学号： 81370092】A．当货物匀速上涨时，绳索对货物的拉力与货物对绳索的拉力是一对均衡力B．不论货物怎么上涨，绳索对货物的拉力大小都等于货物对绳索的拉力大小C．不论货物怎么上涨，绳索对货物的拉力大小总大于货物的重力大小D．若绳索质量不可以忽视且货物匀速上涨时，绳索对货物的拉力大小必定大于货物的重力大小B[ 绳索对货物的拉力和货物对绳索的拉力是一对作使劲与反作使劲，不论货物匀速、加快仍是减速上涨，大小都相等， A 错， B 对；当货物匀速上涨时，绳索对货物的拉力和货物重力是一对均衡力，货物加快上涨时，绳索对货物的拉力大于货物的重力，货物减速上涨时，绳索对货物的拉力小于货物的重力，C、D错． ]考点三 ( 实验 4)|研究作使劲与反作使劲的关系(1)研究过程：如图 3-1-4 所示，把A、B两个弹簧测力计连结在一同，B的一端固定，用手拉弹簧测力计A，能够看到两个弹簧测力计的指针同时挪动．这时，弹簧测力计 A 遇到B的拉力 F′，弹簧测力计 B 则遇到 A 的拉力 F.注意察看 F 与 F′的大小是如何变化的．再把A 拿下来，向双侧分别拉 A、B，再察看 F 与 F′的大小是如何变化的．- 让每一个人同等地提高自我图 3-1-4(2) 实验结论：在拉弹簧测力计的整个过程中，两个拉力的方向相反，A、B 弹簧测力计示数老是知足大小相等．1．如图 3-1-5 所示，将两弹簧测力计、联络在一同，当使劲迟缓拉a 弹簧测力计时，a b发现不论拉力 F 多大， a、 b 两弹簧测力计的示数老是相等，这个实验说明()图 3-1-5A．这是两只完整相同的弹簧测力计B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比C．作使劲与反作使劲大小相等、方向相反D．力是改变物体运动状态的原由C[ a、b两弹簧测力计的示数分别显示b弹簧的拉力和a弹簧的拉力，这是一对作使劲与反作使劲，依据牛顿第三定律得悉，它们的示数老是相等，说明作使劲与反作使劲大小相等、方向相反，与弹簧测力计没关，故两只弹簧测力计不必定完整相同，故A错误， C正确；此实验不可以说明弹力的大小与弹簧的形变量成正比，故 B 错误；弹簧测力计的运动没有改变，故此实验不可以说明力是改变物体运动状态的原由，故D错误． ]2．如图 3-1-6所示，小孙同学使劲传感器 A 和 B 做“研究作使劲与反作使劲的关系”实验，当用 A 匀速拉动固定在滑块上的B时()【导学号： 81370093】图 3-1-6A．A对应示数比B 大B．B对应示数比A 大C．A和B对应示数有时不相等D．A和B对应示数任何时辰都相等D [ 依据牛顿第三定律可知 D 正确． ]3．如图 3-1-7 所示，利用弹簧测力计研究作使劲与反作使劲关系的实验中：图 3-1-7(1)对于实验以下说法正确的选项是 ________．A．若滑块静止不动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B 对 A 的拉力大小相等B．若滑块做匀速直线运动，则弹簧测力计 A 对 B 的拉力与 B 对 A 的拉力大小不相等C．若滑块做匀加快直线运动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B对 A的拉力大小不相等D．若滑块做变加快直线运动，则弹簧测力计 A 对 B的拉力与 B对 A的拉力大小不相等(2) 以下图，在弹簧测力计的指针下边放上一点泡沫塑料的作用是________．A．为了增大指针遇到的阻力B．能够帮助我们记录下指针示数的最大值C．防备指针与弹簧测力计外壳间的摩擦D．防备测的力超出弹簧测力计的丈量范围【分析】(1) 弹簧测力计 A 对 B 的拉力与 B 对 A 的拉力大小关系与运动状态没关，作使劲与反作使劲老是大小相等．应选项 A 正确． (2) 在弹簧测力计的指针下边放上一点泡沫塑料，能够做成带“记忆功能”的弹簧测力计，在实验中泡沫塑料停在拉力最大的地点上，方便我们记录指针示数．应选项 B 正确．【答案】(1)A(2)B4．在“研究作使劲与反作使劲的关系”实验中，某同学用两个力传感器进行实验．(1)将两个传感器按图 3-1-8 甲方式对拉，在计算机屏上显示如图乙所示，横坐标代表的物理量是 ________，纵坐标代表的物理量是 ________．甲乙图 3-1-8(2)( 多项选择 ) 由图乙可获得的实验结论是()A．两传感器间的作使劲与反作使劲大小相等B．两传感器间的作使劲与反作使劲方向相同C．两传感器间的作使劲与反作使劲同时变化D．两传感器间的作使劲与反作使劲作用在同一物体上【答案】(1) 时间 ( t )力(F)(2)AC5．在“研究作使劲与反作使劲的关系”的实验中(1) 在紧靠弹簧测力计指针旁边放小泡沫塑料，做成两支带“记忆功能”弹簧测力计A、B.现把这两支弹簧测力计挂钩钩住， A 连结小木块， B 用手拉，如图3-1-9所示，问哪一支弹簧测力计小泡沫塑料地点有错误？________( 选填“A”或“B”) ；图 3-1-9(2)正确搁置后，拉动木块先加快，后匀速，最后减速，直至停下，则泡沫塑料地点是记录以下哪个阶段弹簧测力计的示数？________；A．加快阶段B．匀速阶段C．减速阶段D．停止阶段(3) 使劲传感器研究作使劲与反作使劲关系，电脑屏幕上显示以下哪个图线？________.【答案】(1) B(2)A(3)C。
2018高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题教师用书
第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题知识点1 牛顿第二定律 单位制 1．牛顿第二定律 (1)内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．加速度的方向与作用力的方向相同．(2)表达式a ＝Fm或F ＝ma . (3)适用范围①只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)． ②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况． 2．单位制 (1)单位制由基本单位和导出单位组成． (2)基本单位基本量的单位．力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、秒、米．(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位． 知识点2 两类动力学问题 1．两类动力学问题(1)已知受力情况求物体的运动情况． (2)已知运动情况求物体的受力情况． 2．解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下：1．正误判断(1)牛顿第二定律的表达式F ＝ma 在任何情况下都适用．(×)(2)物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因此，加速度的产生要滞后于力的作用．(×)(3)F ＝ma 是矢量式，a 的方向与F 的方向相同，与速度方向无关．(√) (4)物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．(√)(5)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系．(√)2．[单位制的理解与应用]在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )A ．m 2·kg·s －4·A －1B ．m 2·kg·s －3·A －1C ．m 2·kg·s －2·A －1D ．m 2·kg·s －1·A －1B [由F ＝ma ，可知1 N ＝1 kg·m·s －2，由P ＝Fv ，可知1 W ＝1 N·m·s －1＝1 kg·m 2·s－3，由U ＝PI，可知1 V ＝1 W·A －1＝1 m 2·kg·s －3·A －1，故导出单位V(伏特)可表示为m 2·kg·s －3·A －1，选项B 正确．]3．[由受力情况确定运动情况]用40 N 的水平力F 拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg 的物体，力F 作用3 s 后撤去，则第5 s 末物体的速度和加速度的大小分别是( )A ．v ＝6 m/s ，a ＝0B ．v ＝10 m/s ，a ＝2 m/s 2C ．v ＝6 m/s ，a ＝2 m/s 2D ．v ＝10 m/s ，a ＝0A [由牛顿第二定律得：F ＝ma ，a ＝2 m/s 2.3 s 末物体速度为v ＝at ＝6 m/s ，此后F 撤去，a ＝0，物体做匀速运动，故A 正确．]4．[由运动情况确定受力情况]一辆小车静止在水平地面上，bc 是固定在车上的一根水平杆，物块A 穿在杆上，通过细线悬吊着小物体B ，B 在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上．现使小车如图321分四次分别以加速度a 1、a 2、a 3、a 4向右匀加速运动，四种情况下A 、B 均与车保持相对静止，且(1)和(2)中细线仍处于竖直方向．已知a 1∶a 2∶a 3∶a 4＝1∶2∶4∶8，A 受到的摩擦力大小依次为f 1、f 2、f 3、f 4，则下列判断错误的是( )【导学号：92492122】图321A ．f 1∶f 2＝1∶2B ．f 1∶f 2＝2∶3C ．f 3∶f 4＝1∶2D ．tan α＝2tan θB [设A 、B 的质量分别为M 、m ，则由题图知，(1)和(2)中A 在水平方向只受摩擦力作用，根据牛顿第二定律f 1＝Ma 1，f 2＝Ma 2，所以f 1∶f 2＝1∶2，故A 正确，B 错误；(3)和(4)中，以A 、B 整体为研究对象，受力分析如图所示，则f 3＝(M ＋m )a 3，f 4＝(M ＋m )a 4，可得f 3∶f 4＝1∶2，所以C 正确；以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得mg tan θ＝ma 3，mg tan α＝ma 4，联立可得tan α＝2tan θ，故D 正确．]1.(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，只要合力不为零，不管速度是大是小，或是零，物体都有加速度，只有合力为零时，加速度才为零．一般情况下，合力与速度无必然的联系．(2)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动．(3)a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，a 与Δv 、Δt 无直接关系；a ＝Fm是加速度的决定式，a ∝F ，a ∝1m.[题组通关]1．(多选)下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是( )【导学号：92492123】A ．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B ．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C ．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D ．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零CD [物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关，故C 、D 正确，A 、B 错误．] 2．如图322所示，质量m ＝10 kg 的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F ＝20 N 的作用，则物体产生的加速度是(g 取10 m/s 2)( )图322A ．0B ．4 m/s 2，水平向右 C ．2 m/s 2，水平向左D ．2 m/s 2，水平向右B [物体水平向左运动，所受滑动摩擦力水平向右，F f ＝μmg ＝20 N ，故物体所受合外力F 合＝F f ＋F ＝40 N ，由牛顿第二定律可得：a ＝F 合m＝4 m/s 2.方向水平向右，B 正确．]1加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型：2．一般思路第一步：分析原来物体的受力情况． 第二步：分析物体在突变时的受力情况． 第三步：由牛顿第二定律列方程．第四步：求出瞬时加速度，并讨论其合理性． [题组通关]1．如图323所示，A 、B 两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A 、B 两球用轻弹簧相连，图乙中A 、B 两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C 与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有( )【导学号：92492124】甲 乙图323A ．两图中两球加速度均为g sin θB ．两图中A 球的加速度均为0C ．图乙中轻杆的作用力一定不为0D ．图甲中B 球的加速度是图乙中B 球加速度的2倍D [撤去挡板前，挡板对B 球的弹力大小为2mg sin θ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A 球所受合力为0，加速度为0，B 球所受合力为2mg sin θ，加速度为2g sin θ；图乙中杆的弹力突变为0，A 、B 两球所受合力均为mg sin θ，加速度均为g sin θ，可知只有D 对．]2．(2017·银川模拟)如图324所示，质量分别为m 和2m 所小球A 和B ，用轻弹簧相连后再用细线悬挂于电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线上的拉力为F .此时突然剪断细线，在细线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A 的加速度大小分别为( )【导学号：92492125】图324A.F 3，F3m ＋g B ．F 3，2F 3m＋g C.2F 3，F3m＋g D ．2F 3，2F 3m＋gD [剪断细线前：设弹簧的弹力大小为f .根据牛顿第二定律得： 可整体：F －3mg ＝3ma 对B 球：f －2mg ＝2ma 解得，f ＝2F3剪断细线的瞬间：弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为f ＝2F3.对A 球：mg ＋f ＝ma A ，得a A ＝2F3m＋g ，故选项D 正确．]3．(2017·绍兴模拟)如图325所示，A 、B 两小球分别用轻质细绳L 1和轻弹簧系在天花板上，A 、B 两小球之间也用一轻绳L 2连接，细绳L 1和弹簧与竖直方向的夹角均为θ，A 、B 间细绳L 2水平拉直，现将A 、B 间细绳L 2剪断，则细绳L 2剪断瞬间，下列说法正确的是( )【导学号：92492126】图325A ．细绳L 1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1B ．细绳L 1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶cos 2θ C ．A 与B 的加速度之比为1∶1 D ．A 与B 的加速度之比为cos θ∶1图1 图2D [根据题述，A 、B 两球的质量相等，设均为m .剪断细绳L 2时对A 球受力分析如图1所示，由于绳的拉力可以突变，应沿绳L 1方向和垂直于绳L 1方向正交分解，得F T ＝mg cos θ，ma 1＝mg sin θ.剪断细绳L 2时B 球受力如图2所示，由于弹簧的弹力不发生突变，则弹簧的弹力还保持剪断前的力不变，有F cos θ＝mg ，F sin θ＝ma 2，所以F T ∶F ＝cos 2θ∶1，a 1∶a 2＝cos θ∶1，则D 正确．]两点提醒：1．物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析．2．加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变．1.解决动力学基本问题时对力的处理方法(1)合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”．(2)正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)，则采用“正交分解法”． 2．两类动力学问题的解题步骤[多维探究]●考向1 已知受力情况，求物体运动情况1．(多选)(2017·日照模拟)如图326是汽车运送圆柱形工件的示意图．图中P 、Q 、N 是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q 传感器示数为零，P 、N 传感器示数不为零．当汽车向左匀加速启动过程中，P 传感器示数为零而Q 、N 传感器示数不为零．已知sin 15°＝0.26，cos 15°＝0.97，tan 15°＝0.27，g 取10 m/s 2，则汽车向左匀加速启动的加速度可能为( )图326A ．4 m/s 2B ．3 m/s 2C ．2 m/s 2D ．1 m/s 2AB [设圆柱形工件的质量为m ，对圆柱形工件受力分析如图所示，根据题意，有F Q ＋mg ＝F N cos 15°，F 合＝F N sin 15°＝ma ，联立解得a ＝F Q ＋mgm×tan 15°＝F Q m×0.27＋2.7 m/s 2＞2.7 m/s 2，故选项A 、B 正确．]2．(多选)(2016·全国甲卷)两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则( )【导学号：92492127】A ．甲球用的时间比乙球长B ．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C ．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D ．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功BD [设小球在下落过程中所受阻力F 阻＝kR ，k 为常数，R 为小球半径，由牛顿第二定律可知：mg －F 阻＝ma ，由m ＝ρV ＝43ρπR 3知：43ρπR 3g －kR ＝43ρπR 3a ，即a ＝g －3k 4ρπ·1R 2，故知：R 越大，a 越大，即下落过程中a 甲>a 乙，选项C 错误；下落相同的距离，由h ＝12at2知，a 越大，t 越小，选项A 错误；由2ah ＝v 2－v 20知，v 0＝0，a 越大，v 越大，选项B 正确；由W 阻＝－F 阻h 知，甲球克服阻力做的功更大一些，选项D 正确．]●考向2 已知运动情况，求物体受力情况3．(2017·德州模拟)一质量为m ＝2 kg 的滑块能在倾角为θ＝30°的足够长的斜面上以a ＝2.5 m/s 2匀加速下滑．如图327所示，若用一水平向右恒力F 作用于滑块，使之由静止开始在t ＝2 s 内能沿斜面运动位移x ＝4 m ．求：(g 取10 m/s 2)【导学号：92492128】图327(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ； (2)恒力F 的大小．【解析】 (1)根据牛顿第二定律可得：mg sin 30°－μmg cos 30°＝ma解得：μ＝36. (2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动，有加速度向上和向下两种可能．由x ＝12a 1t 2，得a 1＝2 m/s 2，当加速度沿斜面向上时，F cos 30°－mg sin 30°－μ(F sin 30°＋mg cos 30°)＝ma 1，代入数据得：F ＝7635N当加速度沿斜面向下时：mg sin 30°－F cos 30°－ μ(F sin 30°＋mg cos 30°)＝ma 1 代入数据得：F ＝437N.【答案】 (1)36 (2)7635 N 或437N解决动力学两类问题的关键点[母题] 如图328所示，为传送带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角θ＝37°，A 、B 两端相距L ＝5.0 m ，质量为M ＝10 kg 的物体以v 0＝6.0 m/s 的速度沿AB 方向从A 端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5.传送带顺时针运转的速度v ＝4.0 m/s ，(g 取10 m/s 2，si n 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：图328(1)物体从A 点到达B 点所需的时间；(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A 点到达B 点的最短时间是多少？ 【自主思考】 (1)滑块M 在传送带上运动时，所受摩擦力的方向如何？提示：开始时，沿传送带向下；当物体的速度小于传送带的速度时，摩擦力的方向又沿传送带向上．(2)物体沿传送带向上做什么运动？提示：先以加速度a 1匀减速运动，后以加速度a 2匀减速运动．【解析】 (1)设物体速度大于传送带速度时加速度大小为a 1，由牛顿第二定律得Mg sin θ＋μMg cos θ＝Ma 1 ①设经过时间t 1物体的速度与传送带速度相同，t 1＝v 0－va 1②通过的位移x 1＝v 20－v22a 1③设物体速度小于传送带速度时物体的加速度为a 2Mg sin θ－μMg cos θ＝Ma 2 ④物体继续减速，设经t 2速度到达传送带B 点L －x 1＝vt 2－12a 2t 22⑤联立①②③④⑤式可得：t ＝t 1＋t 2＝2.2 s.(2)若传送带的速度较大，物体沿AB 上滑时所受摩擦力一直沿传送带向上，则所用时间最短，此种情况加速度一直为a 2，L ＝v 0t ′－12a 2t ′2⑥联立④⑥式可得：t ′＝1 s(t ′＝5 s 舍去)．【答案】 (1)2.2 s (2)1 s [母题迁移]●迁移1 倾斜传送带向下传送1．如图329所示为粮袋的传送装置，已知A 、B 两端间的距离为L ，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v ，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A 端将粮袋放到运行中的传送带上．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g .关于粮袋从A 到B 的运动，以下说法正确的是( )图329A ．粮袋到达B 端的速度与v 比较，可能大，可能小或也可能相等B ．粮袋开始运动的加速度为g (sin θ－μcos θ)，若L 足够大，则以后将以速度v 做匀速运动C ．若μ≥tan θ，则粮袋从A 端到B 端一定是一直做加速运动D ．不论μ大小如何，粮袋从A 到B 端一直做匀加速运动，且加速度a ≥g sin θ A [若传送带较短，粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B 端时的速度小于v ；μ≥tan θ，则粮袋先做匀加速运动，当速度与传送带的速度相同后，做匀速运动，到达B端时速度与v 相同；若μ<tan θ，则粮袋先做加速度为g (sin θ＋μcos θ)的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度为g (sin θ－μcos θ)的匀加速运动，到达B 端时的速度大于v ，选项A 正确；粮袋开始时速度小于传送带的速度，相对传送带的运动方向是沿传送带向上，所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力，大小为μmg cos θ，根据牛顿第二定律得加速度a ＝mg sin θ＋μmg cos θm＝g (sin θ＋μcos θ)，选项B 错误；若μ≥t an θ，粮袋从A 到B 可能一直是做匀加速运动，也可能先匀加速运动，当速度与传送带的速度相同后，做匀速运动，选项C 、D 均错误．]●迁移2 水平传送带水平传送2．(多选)如图3210所示，水平传送带A 、B 两端相距x ＝4 m ，以v 0＝4 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A 端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2，则煤块从A 运动到B 的过程中( )【导学号：92492129】图3210A ．煤块从A 运动到B 的时间是2.25 sB ．煤块从A 运动到B 的时间是1.5 sC ．划痕长度是0.5 mD ．划痕长度是2 mBD [根据牛顿第二定律，煤块的加速度a ＝μmg m＝4 m/s 2， 煤块运动到速度与传送带速度相等时的时间t 1＝v 0a ＝1 s ，位移大小x 1＝12at 21＝2 m ＜x ， 此后煤块与传送带以相同的速度匀速运动直至B 端，所以划痕长度即为煤块相对于传送带的位移大小，即Δx ＝v 0t 1－x 1＝2 m ，选项D 正确，C 错误；x 2＝x －x 1＝2 m ，匀速运动的时间t 2＝x 2v 0＝0.5 s ， 运动的总时间t ＝t 1＋t 2＝1.5 s ，选项B 正确，A 错误．]分析传送带问题的三步走1．初始时刻，根据v 物、v 带的关系，确定物体的受力情况，进而确定物体的运动情况．2．根据临界条件v 物＝v 带确定临界状态的情况，判断之后的运动形式．3．运用相应规律，进行相关计算．。
2018版高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课件
〔类题演练 2 〕 (1)绳力发生突变
(多选)(2016· 太原模拟)如图所示， 质量为 m 的小球被一根橡皮筋 AC 和一根绳 BC 系 住 ， 当 小 球 静 止 时 ， 橡 皮 筋 处 在 水 平 方 向 上 。 下 列 判 断 中 正 确 的 是 导学号 51342287 ( BC ) A．在 AC 被突然剪断的瞬间，BC 对小球的拉力不变 B．在 AC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 gsinθ g C．在 BC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 cosθ D．在 BC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 gsinθ
解题探究：(1)试分析线断之前，球A、B受力情况。 (2)线断的瞬间，球A、B受力是否会发生变化？ 答案：(1)球A受重力、弹簧的弹力和细线的拉力作用，球B受重力、弹簧弹 力的作用。 (2)球A所受细线的拉力减小为零，球B受力不会发生变化。
[解析] 线断之前，对球 A，由牛顿第二定律得：F－mg－F 弹＝ma，对球 B，
)
)
答案：(1)×
(2)√ (3)×
由F＝ma可知，加速度a的方向与合外力F的方向一定相同。
(4)× (6)× 虽然物体所受合 (5)× 物体的 牛顿运动定律只
物体由于受合外力作用才做加速运动。
外力变小，但只要合外力与速度方向相同，物体速度将增加。 加速度由物体所受合外力、物体的质量共同决定的。 适用于惯性参考系、低速运动的情况。 (7)×
F＝ma 。 2．表达式：_________ 3．适用范围： 惯性 参考系，即相对地面____________________ 静止或做匀速直线运动 (1)牛顿第二定律只适用于_____ 的参考系。 宏观物体 相对于分子、原子 ) 、低速运动 ( 远小 (2) 牛顿第二定律只适用于 _________( 于光速)的情况。
2018高考物理一轮复习第03章学案08 实验四：验证牛顿运动定律[导学案]TK
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学案08 实验四：验证牛顿运动定律一、实验目的：1．学会用控制变量法研究物理规律。
2．探究加速度与力、质量的关系。
3．掌握运用图像处理数据的方法。
二、实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、交流电源、小车、小盘(或小桶)、砝码、夹子、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、刻度尺、天平。
三、实验原理：采用控制变量法。
即先控制一个参量——小车的质量M不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制砝码和小盘的质量m不变，即力F不变，改变小车质量M，讨论加速度a与M的关系。
四、实验步骤：1．称量质量：用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0。
2．安装器材：按图装置安装实验器材，先不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。
3．平衡摩擦力：小车先不挂小盘和砝码，但小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块位置，直到轻推小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(打出的纸带上相邻点间距相等)。
即：使小车在不挂细绳的情况下，能沿木板做匀速直线运动。
这样小车所受重力沿木板向下的分力与小车所受阻力平衡。
4．让小车靠近打点计时器，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带。
计算小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度填入表中。
5．改变小盘内砝码的个数，重复步骤4，并多做几次。
6．保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带。
计算砝码和小车的总质量M，并由纸带计算出小车对应的加速度，并将所对应的质量和加速度填入表中。
7．改变小车上砝码的个数，重复步骤6，并多做几次。
五、数据处理：1．计算加速度：逐差法计算各条纸带对应的加速度。
2．作图象找关系：根据记录的各组对应的加速度a与小车所受牵引力F，建立直角坐标系，描点画a－F图象，如果图象是一条过原点的倾斜直线，便证明加速度与作用力成正比。
全国通用2018年高考物理一轮温习第3章牛顿运动定律微专题12动力学两类大体问题
(2)某次执行任务，有10 m/s的平行跑道的海风，飞机逆盛行驶起飞，测得平均空气阻力增加ΔFf＝2.4×104N，弹射系统必需给飞机多大的初速度才能使飞机正常起飞？(起飞速度为飞机相对空气的速度)
答案精析
1．D [设滑块上滑时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律可得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，解得a1＝10 m/s2，上滑时刻t1＝ ＝1 s，上滑的距离x1＝ v0t1＝5 m，因tanθ＞μ，mgsinθ＞μmgcosθ，滑块上滑到速度为零后，向下运动，选项B错误；设滑块下滑时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得a2＝2 m/s2，经1 s，滑块下滑的距离x2＝ a2t ＝1 m＜5 m，滑块未回到起点，选项C错误；因上滑和下滑进程中的加速度不同，故滑块全程不是匀变速直线运动，选项A错误；t＝3 s时，滑块沿斜面向下运动，现在的速度v＝a2(3 s－1 s)＝4 m/s，选项D正确．]
⑦⑧式联立，得x3＝0.5 m
因此小车从刚冲上薄板到停止时位移的大小：
x＝x1＋x3＝1.25 m.
9．(1)50 m/s (2)16 m/s
解析 (1)设起飞速度为v，无风起飞时初速度v1＝30 m/s，加速度a1＝5 m/s2，跑道长x＝160 m
由运动学规律可得v2－v ＝2a1x
解得v＝50 m/s
图1
A．滑块一直做匀变速直线运动
B．t＝1 s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上
C．t＝2 s时，滑块恰好又回到起点
D．t＝3 s时，滑块的速度大小为4 m/s
2．(由运动求受力)假设要求汽车空载时的制动距离是：当速度为50 km/h时，客车不超过19 m，卡车不超过21 m．若是客车和卡车质量之比为19∶21，制动时所受阻力不变，在恰好知足上述要求时，客车和卡车( )
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第三章牛顿运动定律高考导航学案01 牛顿运动定律两类动力学问题基础体系知识点一：牛顿第一定律1．内容：一切物体总保持状态或状态，除非作用在它上面的力迫使它这种状态。
2．意义：(1) 揭示了力与运动的关系：指出力不是物体运动的原因，而是物体运动状态的原因。
即：力是产生的原因。
(2) 揭示了物体的固有属性：指出一切物体都有，因此牛顿第一定律又称定律。
3．惯性：(1) 定义：物体具有保持原来状态或状态的性质。
(2) 性质：惯性是物体都具有的性质。
与物体的运动情况和受力情况。
(3) 量度：是物体惯性大小的唯一量度。
知识点二：牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟作用力成，跟物体的质量成。
加速度方向与作用力方向。
2．表达式：。
式中各量都要用国际单位，F指合外力。
3．适用范围：①只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)。
②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
知识点三：牛顿第三定律、单位制1．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在上。
2．单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制。
(1) 基本单位：基本物理量的单位。
力学中的基本量有三个：、和。
(2) 导出单位：由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
知识点四：两类动力学问题1．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。
第二类：已知运动情况求物体的受力情况。
考点突破 考点1：牛顿第一定律的理解与应用1．惯性的两种表现形式：(1) 物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(2) 物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。
惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。
2．理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形不存在。
在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。
3．与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。
力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。
牛顿第一定律是在实验（伽利略理想斜面实验）的基础上经过科学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。
辨析理解(1) 牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律。
( )(2) 不受外力作用时，物体的运动状态保持不变。
( )(3) 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性。
( )(4) 环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态，没有惯性。
( )(5) 运动的物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动。
( )(6) 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。
( )(7) 人在沿直线加速前进的车厢内竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方。
( )(8) 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性。
( )(9) 已知月球上的重力加速度是地球上的16，故一个物体从地球移到月球惯性减小为16。
( ) 例1 在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。
现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是( )A ．小车匀速向左运动B ．小车可能突然向左加速C ．小车可能突然向左减速D ．小车可能突然向右减速例2[2014·北京] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。
利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。
斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。
根据三次实验结果的对比，可A ．如果斜面光滑，小球将上升到与O 点等高的位置B ．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C ．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D ．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小考点2：牛顿第三定律的理解1．作用力和反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体。
2．任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的，与物体受力情况和运动状态无关。
3．一对平衡力与作用力、反作用力的不同点例1 某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是( )A ．只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B ．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C ．桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力D ．桶减速向上运动的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力例2 如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下列说法正确的是( )A ．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B ．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C ．若小车加速向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D ．若小车加速向右运动，表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力例3 [转移研究对象法的应用] 如图所示，物体A 和B 的重力分别为11 N 和7 N ，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法正确的是( )A ．弹簧秤的读数为14 N ，A 对地面的压力为11 NB ．弹簧秤的读数为18 N ，A 对地面的压力为0C ．弹簧秤的读数为7 N ，A 对地面的压力为4 ND ．弹簧秤的读数为0，A 对地面的压力为11 N例4 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M ，环的质量为m ，如图所示。
已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f ，则此时箱对地面的压力大小为( )A ． Mg ＋fB ．Mg －fC ．Mg ＋mgD ．Mg －mg考点3：牛顿第二定律的理解1. 牛顿第二定律的“五个性质”：(1) 因果性：合外力F 是产生加速度a 的原因。
(2) 瞬时性：a 与F 同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系。
(3) 矢量性：任一时刻a 的方向均与合外力F 的方向一致，F 方向变化时a 的方向同时变化。
(4) 同体性：公式F ＝ma 中a 、F 、m 都是针对同一物体。
(5) 独立性：当物体同时受几个力作用时，各个力都满足F ＝ma ，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度，故牛顿第二定律可表示为⎩⎨⎧F x ＝ma x F y ＝ma y 2．两个加速度公式的区别：a ＝Δv Δt是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a 与v 、Δv 、Δt 均无关； a ＝F m 是加速度的决定式：加速度由其受到的合外力和质量决定。
例1 关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是( )A ．由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合力一定大B ．牛顿第二定律说明了质量大的物体，其加速度一定就小C ．由F ＝ma 可知，物体所受到的合力与物体的质量成正比D ．对同一物体而言，物体的加速度与物体所受的合力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致例2 关于力学单位制，以下说法中正确的是( )A ．kg 、m/s 、N 等单位为导出单位B ．kg 、m 、s 都是基本单位C ．牛顿第二定律的表达式F ＝kma ，式中各物理量取国际单位时k ＝1D ．在国际单位制中，质量的单位可以是kg ，也可以是g例3 下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是( )A ．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大C．物体的速度为0，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为0，所受的合外力也可能为0例4如图，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体可以一直运动到B点。
如果物体受到的阻力恒定，则()A．物体从A到O先加速后减速B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动C．物体运动到O点时，所受合力为零D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小考点4：两类动力学问题1．解决两类动力学问题的两个关键点(1) “一个桥梁”：加速度是联系物体运动和受力的桥梁。
“两个分析”：物体的受力情况分析和运动过程分析。
(2) “节点”：多过程中各过程间的相互联系点。
如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系。
2．解决动力学基本问题时对力的处理方法(1) 合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”。
(2) 正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)，则采用“正交分解法”。
3．两类动力学问题的解题步骤(1) 明确研究对象：利用整体法或隔离法确定研究对象。
(2) 受力分析和运动状态分析：画好受力示意图、运动情景图，明确运动性质和运动过程。
(3) 选取正方向：通常以加速度的方向为正方向。
(4) 采用合成法或正交分解法列方程求解。
例1质量为m＝2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.5，现在对物体施加如图所示的力F，F＝10N，θ＝37°(sin37°＝0.6)，经t1＝10s后撤去力F，再经一段时间，物体又静止(g取10m/s2)。
则：(1) 说明物体在整个运动过程中经历的运动状态.(2) 物体运动过程中最大速度是多少？(3) 物体运动的总位移是多少？例2如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。
一架质量m＝2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4 N。
g取10 m/s2。
(1) 无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。
求在t＝5 s时离地面的高度h；(2) 当无人机悬停在距离地面高度H＝100 m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。
求无人机坠落地面时的速度v。
(3) 若在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。
为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1。
例3物体以12m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。
求：(1) 物体沿斜面上滑的最大位移；(2) 物体再滑到斜面底端时的速度大小.例4如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长L＝8m、倾角θ＝37°的斜坡，CD段是与斜坡平滑连接的水平面.人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下。