浙江物理牛顿运动定律
浙江省大学物理试题库002-牛顿运动定律及其应用、变力作用下的质点动力学基本问题.docx
浙江海洋学院学校002条目的4类题型式样及交稿式样1・选择题题号:00211001 分数:3分难度系数等级:11.在升降机犬花板上拴有轻绳,具下端系一重物,当升降机以加速度⑷上升时,绳中的张 力正好等于绳了所能承受的最人张力的一半,问升降机以多人加速度上 升吋,绳子刚好被拉断? ( )(A) 2a }. (B)2(ai+g). (C)2m+g. (D)a 】+g.答:(C)题号:00211002 分数:3分难度系数等级:1题号:()0211003分数:3分难度系数等级:13.竖立的圆筒形转笼, 的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为〃, 角速度Q 至少应为 题号:00211004分数:3分难度系数等级:14.已知水星的半径是地球半径的0.4倍,质量为地球的0.04倍.设在地球上的重力加速度 为g ,则水星表面上的重力加速度为: ( )(A) 0.1g (B)0.25g (C) 2.5 g (D) 4 g 答:(B) 题号:00212005固定的光滑斜面」:,则斜面给物体的支持力为 (A) mg cos 0 ・ (B) mg sin 0 ・ ( )(C) 吨.(D)吨.cos0sin&答:(C)2.如图所示,质量为加的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为血勺 半径为绕屮心轴00’转动,物块A 紧靠在圆筒 答: (B )7A F (C)题号:00212006 分数:3分难度系数等级:2 6. 在作匀速转动的水平转台上,与转轴札(距R 处有一体积很小的工件A, 如图所示.设工件与转台间静摩擦系数为从,若使工件在转台上无滑动, 则转台的角速度血应满足 ( ) (A) 必怦.⑻处曆•(C)o> < 啓■叫2專 答:(A) 题号:00212007 分数:3分难度系数等级:27. 用水平压力戸把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当尸逐渐增人时,物体 所受的静摩擦力/ ( )(A) 恒为零.(B) 不为零,但保持不变. (C) 随F 成正比地增大.(D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 答:(B) 题号:00212008 分数:3分难度系数等级:28. 光滑的水平桌面上放冇两块相互接触的滑块,质量分别为m 和加2,且7W I </?72.今对两滑块施加相同的水平作用力,如图所示.设 在运动过程中,两滑块不离开,则两滑块Z 间的相互作用力N 应 有 ( )(A) N =0. (B)OvNvE (C) F < TV <2F. (D) N > 2F. 答:(B) 题号:002120095. 一个圆锥摆的摆线长为/,摆线与竖肓方向的夹也恒为&,如图所示.则 摆锤转动的周期为CO题号:00212010 分数:3分难度系数等级:210.升降机内地板上放冇物体A,其上再放另一物体二者的质虽分别为M,、M."・当升 降机以加速度a 向下加速运动时(炉初,物体4对升降机地板的压力在数值上等于( )(A) M A g.(C) (Mf-M )@+d). 答:(D) 题号:00213011 分数:3分 难度系数等级:311・一辆汽车从静止出发,在平直公路上加速前进的过程屮,如果发动机的功率一定,阻力 大小不变,那么,下面哪一个说法是正确的?()(A) 汽车的加速度是不变的. (B) 汽车的加速度不断减小. (C) 汽车的加速度与它的速度成正比. (D) 汽车的加速度与它的速度成反比.答:(B) 题号:00213012 分数:3分 难度系数等级:312.如图所示,一轻绳跨过一个定滑伦,两端各系一质暈分别为汕和加2 的重物,n.加〉〃如滑轮质量及轴上摩擦均不计,此吋重物的加速度的大小为/今用一竖直向下的恒力F = m^代替质量为加:的物体,可得质量 为也的重物的加速度的大小为,则()(A) a = a (B) a > a (C) R va (D)不能确定. 答:(B) 题号:00213013 分数:3分 难度系数等级:3数是 ( )(A) (加]+加2)® (B) (加]~m 2)g.(C) 2/17.・<?• m A + in 2 (D)g ・ m { +m 2答:(D)(B) g.(D)9.如图,滑轮、绳子质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计,物体4 的质量如大于物体B 的质量也.在A 、B 运动过程中弹簧秤S 的读13•如图所示,质量为〃2的物体A用平行于斜而的细线连结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体开始脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A) gsin&. (B) gcos&.(C)gctg〃. (D)gtg<9.答:(C)题号:00213014分数:3分难度系数等级:314. -•段路而水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路而间的摩擦系数为“,要使汽车不致于发牛侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( )(A)不得小于』pgR . (B)不得大于JpgR .(C)必须等于J顽. (D)还应由汽车的质量M决定.答:(B)题号:00213015分数:3分难度系数等级:315. 一只质量为加的猴,原来抓住一根川绳吊在犬花板上的质量为M的直杆,悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为( )(A)g・(C) (D) M + m M -m答:(C) Mm题号:00213016分数:3分难度系数等级:316. 一公路的水平弯道半径为/?,路面的外侧高出内侧,并与水平面夹角为0要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦坚车的速率为( )(B) tg& .(C)j RgC;j(D)』Rg ctg 0V sirrO答:(B)题号:00214017分数:3分难度系数等级:417.质量为加的小球, 放在光滑的木板和光滑的墙壁Z间,如图所示.设木板和墙壁之间的夹角为",当Q逐渐增人时,的压力将((A)增加.(B) 减少.(C) 不变.(D) 先是增加,后乂减小.压力增减的分界角为«=45° . 答:(B) 题号:00214018 分数:3分难度系数等级:4(A) a A =0, °B =0. (C) Q/\V0 , Q B >0. 答:(D) 题号:00215020 分数:3分 难度系数等级:52(). —光滑的内表而半径为1() cm 的半球形碗,以匀角速度0绕其对 称OC 旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位 置高于碗底4 cm,则由此nJ 推知碗旋转的角速度约为 ( )(A) 10 rad/s.(B) 13 rad/s. (C) 17 rad/s (D) 18 rad/s.答:(B)2.判断题题号:00221001分数:2分 难度系数等级:11-摩擦力总和物体运动的方向相反。
高一浙江物理知识点归纳
高一浙江物理知识点归纳一、力学1. 牛顿运动定律牛顿第一定律:惯性定律牛顿第二定律:力的作用导致物体加速度变化牛顿第三定律:作用力与反作用力相等且方向相反2. 重力与万有引力定律重力:地球对物体的吸引力万有引力定律:物体间的引力与物体质量和距离成正比3. 力的合成和分解力的合成:多个力作用于同一物体时合成力为矢量和力的分解:一个力可以分解为两个垂直方向的力4. 惯性、摩擦力和弹力惯性:物体保持静止或匀速直线运动的性质摩擦力:两个物体相对运动时产生的力弹力:弹性物体被压缩或拉伸时产生的力二、热学1. 温度和热量温度:物体冷热程度的物理量热量:物体间热能的传递2. 热传导和热辐射热传导:物质内部热能的传递热辐射:通过热辐射传递热能3. 物质的热膨胀性质热膨胀:物体受热后体积增大的现象4. 热力学第一定律和功热力学第一定律:能量守恒定律功:力对物体做的位移相关的工作三、光学1. 光传播的直线性和光的反射光传播的直线性:光在均匀介质中直线传播光的反射:光线遇到边界时改变传播方向2. 光的折射和光的色散光的折射:光线从一种介质进入另一种介质时改变传播方向光的色散:光经过折射后分离成不同颜色的光谱3. 镜子成像和透镜成像镜子成像:平面镜和球面镜的成像规律透镜成像:凸透镜和凹透镜的成像规律4. 光的干涉和光的衍射光的干涉:两束或多束光叠加产生干涉现象光的衍射:光通过物体或孔径后发生偏离的现象四、电学1. 电荷和电场电荷:描述物体带有电性质的性质电场:电荷周围存在的电势场2. 静电场和电势差静电场:电荷间通过电场相互作用电势差:单位正电荷从一点到另一点所做的功3. 电流和电阻电流:单位时间内流过导体截面的电荷量电阻:物体对电流的阻碍程度4. 电路和欧姆定律电路:导体、电源和元件组成的环路欧姆定律:电流与电压和电阻的关系五、声学1. 声音的产生和传播声音的产生:物体振动引起的气体、液体或固体的机械波声音的传播:通过介质的机械波传递声能2. 声音的特性和声速声音的特性:音调、音量和音质等特点声速:声音在单位时间内传播的距离3. 声音的反射和共鸣声音的反射:声音遇到障碍物时发生反射声音的共鸣:声音与物体固有频率相符时共振增强4. 噪声与保护噪声:超出人耳可接受范围的声音噪声保护:减少噪声对人体健康的影响以上是高一浙江物理知识点的简要归纳,希望对你的学习有所帮助。
专题03 牛顿运动定律—高考物理母题题源解密(解析版)
专题03 牛顿运动定律【母题来源一】2021年高考浙江卷【母题题文】(2021·浙江高考真题)2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层290s的减速,速度从34.610m/s⨯;打开降落伞后,经过90s速度进一步减为⨯减为24.910m/s2⨯;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。
若打开降1.010m/s落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器()A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力【答案】B【解析】A.打开降落伞前,在大气层中做减速运动,则着陆器受大气的阻力作用以及火星的引力作用,选项A错误;B.打开降落伞至分离前做减速运动,则其加速度方向与运动方向相反,加速度方向向上,则合力方向竖直向上,B正确;C.打开降落伞至分离前,受到浮力和气体的阻力以及火星的吸引力作用,选项C错误;D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力,由于还受到火星的吸引力,则与气体的阻力不是平衡力,选项D错误。
故选B。
【母题来源二】2021年高考全国卷【母题题文】(2021·全国高考真题)(多选)水平地面上有一质量为1m 的长木板,木板的左端上有一质量为2m 的物块,如图(a )所示。
用水平向右的拉力F 作用在物块上,F 随时间t 的变化关系如图(b )所示,其中1F 、2F 分别为1t 、2t 时刻F 的大小。
木板的加速度1a 随时间t 的变化关系如图(c )所示。
已知木板与地面间的动摩擦因数为1μ,物块与木板间的动摩擦因数为2μ,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g 。
则( )A .111=F m g μB .2122211()()m m m F g m μμ+=-C .22112m m m μμ+>D .在20~t 时间段物块与木板加速度相等【答案】 BCD【解析】A .图(c )可知,t 1时滑块木板一起刚在从水平滑动,此时滑块与木板相对静止,木板刚要滑动,此时以整体为对象有1112()F m m g μ=+A 错误;BC .图(c )可知,t 2滑块与木板刚要发生相对滑动,以整体为对象, 根据牛顿第二定律,有211212()()F m m g m m a μ-+=+以木板为对象,根据牛顿第二定律,有221121()0m g m m g m a μμ-+=>解得2122211()()m m m F g m μμ+=- ()12212m m m μμ+>BC 正确;D .图(c )可知,0~t 2这段时间滑块与木板相对静止,所以有相同的加速度,D 正确。
(浙江专版)高考物理一轮复习 单元评估检测(三)牛顿运动定律(含解析)-人教版高三全册物理试题
单元评估检测(三) 牛顿运动定律(90分钟100分)一、选择题(此题共10小题,每一小题4分,共40分)1.关于牛顿第一定律的理解错误的答案是( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动D.飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态【解析】选C。
牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态,A、B正确;牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,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,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态,飞跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用而改变了运动状态,C错误,D正确。
2.(2019·杭州模拟)如下的运动图象中,物体所受合外力不为零的是 ( )【解析】选D。
选项A表示物体静止,其合外力为零;选项B、C表示物体做匀速直线运动,其合外力为零;选项D表示物体做匀变速直线运动,其合外力不为零,所以此题应选D。
3.如下列图,一同学在水平桌面上将三个形状不规如此的石块成功叠放在一起,保持平衡,如下说法正确的答案是( )A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力B.石块c对b的支持力一定等于b受到的重力C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上【解析】选D。
石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,A 错误;石块c对b的支持力与石块c对b摩擦力的合力一定等于石块a和b受到的重力,B错误;以三块作为整体研究,如此石块c不会受到水平桌面的摩擦力,C错误;选取石块a、b作为整体研究,根据平衡条件,如此石块c对b的作用力与其重力平衡,如此石块c对b的作用力一定竖直向上,D正确。
牛顿运动定律与动量守恒知识点总结
牛顿运动定律与动量守恒知识点总结一、牛顿运动定律(一)牛顿第一定律(惯性定律)任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
理解这一定律时,要注意“惯性”这一概念。
惯性是物体保持原有运动状态的性质,质量是惯性大小的唯一量度。
质量越大,惯性越大,物体的运动状态就越难改变。
例如,一辆重型卡车和一辆小汽车,在相同的外力作用下,重型卡车的运动状态改变更困难,就是因为它的质量大,惯性大。
(二)牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
其表达式为 F = ma。
这一定律揭示了力与运动的关系。
当合外力为零时,加速度为零,物体将保持匀速直线运动或静止状态;当合外力不为零时,物体将产生加速度。
比如,用力推一个静止的箱子,推力越大,箱子的加速度就越大;箱子的质量越大,相同推力下产生的加速度就越小。
(三)牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
作用力与反作用力具有同时性、同性质、异体性等特点。
比如,人在地面上行走,脚对地面有向后的摩擦力,地面就对脚有向前的摩擦力,使人能够向前移动。
二、动量守恒定律(一)动量动量是物体的质量与速度的乘积,即 p = mv。
动量是矢量,其方向与速度的方向相同。
(二)动量守恒定律如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
例如,在光滑水平面上,两个质量分别为 m1 和 m2 的小球,速度分别为 v1 和 v2 ,它们发生碰撞后,速度分别变为 v1' 和 v2' 。
根据动量守恒定律,有 m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' 。
(三)动量守恒定律的适用条件1、系统不受外力或所受外力的合力为零。
2、系统所受内力远远大于外力,如爆炸、碰撞等过程。
3、系统在某一方向上所受合力为零,则在该方向上动量守恒。
高中物理人教版(浙江)一轮课件:3.1 牛顿运动定律
物体的运动不需要力来维持,但要改变物体的运动状态则必须有力的作用,
故B正确,D错误。 B
解析 答案
第三章
知识点一 知识点二 知识点三
第一节
考情概览 知识点四
牛顿运动定律
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(1)公式中的各个物理量必须是对应同一物体(或同一系 同一性 统)的。 (2)各物理量必须统一使用国际单位制 (1)当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应 的加速度。 独立性 (2)物体表现出来的实际加速度是各力产生的加速度的矢 量和
误,C正确;当该月球车分别在地面和月面以相同的速率行驶时,根据动能 的定义可得,它们的动能一样大,故D错误。
关闭
C
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2.关于牛顿第一定律的说法正确的是( ) A.牛顿第一定律能在实验室中用实验验证 B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 关闭 C.惯性定律与惯性的实质是相同的 牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律 ,反映的是物体在不受力的 D.物体的运动需要力来维持
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4.牛顿第二定律“五性”
牛顿第二定律的公式是矢量式,任一瞬间,a 的方向与 F 合的 矢量性 方向相同 牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的 瞬时性 瞬时对应关系。a 为某一瞬时的加速度,F 即为该时刻物体 所受的合外力 牛顿第二定律中 F、a 只有因果关系而没有先后之分;当 F 同时性 发生变化时,a 同时变化,“同时变化”包括大小和方向两个 方面
高考物理杭州力学知识点之牛顿运动定律图文解析
高考物理杭州力学知识点之牛顿运动定律图文解析一、选择题1.如图所示,用平行于光滑斜面的力F拉着小车向上做匀速直线运动。
若之后力F逐渐减小,则对物体在向上继续运动的过程中的描述正确的是()A.物体的加速度减小B.物体的加速度增加C.物体的速度可能不变D.物体的速度增加2.下列关于超重和失重的说法中,正确的是()A.物体处于超重状态时,其重力增加了B.物体处于完全失重状态时,其重力为零C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化3.如图,倾斜固定直杆与水平方向成60角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与.当圆环沿直杆下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方一只小球相连接向成30角.下列说法中正确的A.圆环不一定加速下滑B.圆环可能匀速下滑C.圆环与杆之间一定没有摩擦D.圆环与杆之间一定存在摩擦4.如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4.现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少为( )(g取10m/s2)A .1JB .1.6JC .2JD .4J5.如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a 的加速度记为a 1,S 1和S 2相对原长的伸长分别为∆x 1和∆x 2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间( )A .a 1=gB .a 1=3gC .∆x 1=3∆x 2D . ∆x 1=∆x 26.甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f=kv(k 为正的常量),两球的v−t 图象如图所示,落地前,经过时间0t 两球的速度都已达到各自的稳定值1v 、2v ,则下落判断正确的是( )A .甲球质量大于乙球B .m 1/m 2=v 2/v 1C .释放瞬间甲球的加速度较大D .t 0时间内,两球下落的高度相等7.关于一对平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是( )A .平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力B .平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力C .作用力和反作用力可以不是同一种性质的力D .作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些8.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为222(m)x t t =+。
浙江省高中物理学业水平复习:第三章 课时1 牛顿第一定律、牛顿第三定律
解析:A对B的作用力FAB与B对A的作用力FBA是一对作用力与反作用力, 根据牛顿第三定律,FAB和FBA大小相等,方向相反,同时产生,同时消失, 故B正确。
考点4 牛顿第三定律在受力分析中的应用 说明 在对物体进行受力分析时,如果不便于分析物体受到的某些力,可转换研 究对象,分析确定该力的反作用力,再反过来求待求力。通过牛顿第三定 律转换研究对象,使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。
答案:C
对点自测3:(2019·浙江6月学考)如图所示,把A,B两个弹簧测力计连接在 一起,B的一端固定,用手拉测力计A。则关于A对B的作用力FAB与B对A的作 用力FBA的说法正确的是( B )
A.FAB大小大于FBA大小 C.FAB先于FBA产生
B.FAB大小等于FBA大小 D.FAB后于FBA产生
解析:质量是物体惯性大小的唯一量度,与物体的运动状态无关,质量 越大,惯性越大,所以A错误,B正确;车速越大,所需制动距离越大,与物 体惯性的大小无关,所以C,D错误。 答案:B
对点自测2:下列有关现象,分析正确的是( D ) A.草地上滚动的足球会停下来,是因为运动要靠力来维持 B.汽车启动时乘客向后倒,是因为人在此刻才具有惯性的缘故 C.100 m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离,这样做是为了 减小惯性 D.刷牙用力甩牙刷能把水甩走,是因为水具有惯性
典例1 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。 下列说法不符合历史事实的是( ) A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才会运动 B.伽利略通过“理想实验”得出结论:力不是维持物体速度的原因 C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 D.牛顿认为只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态
物理人教版(浙江版)必修一第四章牛顿运动定律3
3牛顿第二定律知识内容牛顿第二定律考试要求必考加试d d课时要求1.掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式,知道力的单位“牛顿”的定义方法.2.运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题.3.会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题.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,其中力F为物体受到的合外力,F的单位用牛顿(N).二、力的单位1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.2.“牛顿”的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N,即1 N=1 kg·m/s2.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比.(×)(2)公式F=ma中,各量的单位可以任意选取.(×)(3)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N.(√)(4)公式F=ma中,a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和.(√)(5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致.(×)一、对牛顿第二定律的理解[导学探究](1)由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,可是,我们用力提一个很重的箱子,却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力),物体离开气球的瞬间,物体的加速度和速度情况如何?答案(1)不矛盾.因为牛顿第二定律中的力是指合外力.我们用力提一个放在地面上很重的箱子,没有提动,箱子受到的合力F=0,故箱子的加速度为零,箱子仍保持不动,所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾.(2)物体离开气球瞬间物体只受重力,加速度大小为g,方向竖直向下;速度方向向上,大小与气球速度相同.[知识深化]牛顿第二定律的四个性质1.矢量性:合外力的方向决定了加速度的方向,合外力方向改变,加速度方向改变,加速度方向与合外力方向一致.2.瞬时性:加速度与合外力是瞬时对应关系,它们同生、同灭、同变化.3.同体性:a =Fm 中各物理量均对应同一个研究对象.因此应用牛顿第二定律解题时,首先要处理好的问题是研究对象的选取.4.独立性:当物体同时受到几个力作用时,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 xF y =ma y.例1 下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ) A.由F =ma 可知,m 与a 成反比B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向跟合外力的方向可能相同,可能相反D.当外力停止作用时,加速度随之消失 答案 D解析 虽然F =ma ,但m 与a 无关,因a 是由m 和F 共同决定的,即a ∝Fm 且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;a 与F 的方向永远相同.综上所述,可知A 、B 、C 错误,D 正确.合外力、加速度、速度的关系1.力与加速度为因果关系:力是因,加速度是果.只要物体所受的合外力不为零,就会产生加速度.加速度与合外力方向是相同的,大小与合外力成正比.2.力与速度无因果关系:合外力方向与速度方向可以同向,可以反向,还可以有夹角.合外力方向与速度方向同向时,物体做加速运动,反向时物体做减速运动.3.两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 =Fm 是加速度的决定式,加速度由其受到的合外力和质量决定. 二、牛顿第二定律的简单应用 1.解题步骤 (1)确定研究对象.(2)进行受力分析和运动情况分析,作出受力和运动的示意图. (3)求合力F 或加速度a . (4)根据F =ma 列方程求解.2.解题方法(1)矢量合成法:若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合外力,加速度的方向即是物体所受合外力的方向.(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力.①建立坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度),将物体所受的力正交分解后,列出方程F x =ma ,F y =0.②特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度a .根据牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧F x =ma xF y =ma y 列方程求解.例2 如图1所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg.(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图1(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况; (2)求悬线对小球的拉力大小.答案 (1)7.5 m/s 2,方向水平向右 车厢可能水平向右做匀加速直线运动或水平向左做匀减速直线运动 (2)12.5 N解析 解法一(矢量合成法)(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同.以小球为研究对象,对小球进行受力分析如图所示,小球所受合力为F 合=mg tan 37°.由牛顿第二定律得小球的加速度为a =F 合m =g tan 37°=34g =7.5 m/s 2,加速度方向水平向右.车厢的加速度与小球相同,车厢做的是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动.(2)由图可知,悬线对球的拉力大小为F T =mg cos 37°=12.5 N.解法二(正交分解法)(1)建立直角坐标系如图所示,正交分解各力,根据牛顿第二定律列方程得x方向:F T x=may方向:F T y-mg=0即F T sin 37°=maF T cos 37°-mg=0解得a=34g=7.5 m/s2加速度方向水平向右.车厢的加速度与小球相同,车厢做的是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动.(2)由(1)中所列方程解得悬线对球的拉力大小为F T=mgcos 37°=12.5 N.例3如图2所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上.现用大小为40 N、与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).图2(1)若水平面光滑,物体的加速度是多大?(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度大小是多少?答案(1)8 m/s2(2)6 m/s2解析(1)水平面光滑时,物体的受力情况如图甲所示由牛顿第二定律:F cos 37°=ma1①解得a1=8 m/s2②(2)水平面不光滑时,物体的受力情况如图乙所示F cos 37°-F f=ma2③F N′+F sin 37°=mg④F f=μF N′⑤由③④⑤得:a2=6 m/s2.1.(对牛顿第二定律的理解)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,所受的合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小C.由F=ma可知,物体所受到的合外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到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致答案D解析加速度是由合外力和质量共同决定的,故加速度大的物体,所受合外力不一定大,质量大的物体,加速度不一定小,选项A、B错误;物体所受到的合外力与物体的质量无关,故C错误;由牛顿第二定律可知,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,并且加速度的方向与合外力方向一致,故D选项正确.2.(合外力、加速度、速度的关系)物体在与其初速度方向相同的合外力作用下运动,取v0方向为正时,合外力F随时间t的变化情况如图3所示,则在0~t1这段时间内()图3A.物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小答案C解析由题图可知,物体所受合力F随时间t的变化是先减小后增大,根据牛顿第二定律得:物体的加速度先减小后增大;由于合外力F方向与速度方向始终相同,所以物体加速度方向与速度方向一直相同,所以速度一直在增大,选项C正确.3.(水平面上加速度的求解)如图4所示,质量为1 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时,沿水平方向做匀加速直线运动,求物体加速度的大小.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图4答案 5 m/s2解析取物体为研究对象,受力分析如图所示,建立直角坐标系.在水平方向上:F cos 37°-F f=ma①在竖直方向上:F N=mg+F sin 37°②又因为:F f=μF N③联立①②③得:a=5 m/s24.(斜面上加速度的求解) (1)如图5所示,一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑,倾角θ=30°,斜面静止不动,重力加速度g=10 m/s2.求物体下滑过程的加速度有多大?图5(2)若斜面不光滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=36,物体下滑过程的加速度又是多大?答案(1)5 m/s2(2)2.5 m/s2解析(1)根据牛顿第二定律得:mg sin θ=ma1所以a1=g sin θ=10×12m/s2=5 m/s2(2)物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律得mg sin θ-F f=ma2F N=mg cos θF f=μF N联立解得:a2=g sin θ-μg cos θ=2.5 m/s2课时作业一、单选题1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比答案D解析根据牛顿第二定律可知:合外力一定时,物体加速度的大小跟质量成反比,与速度无关,A错误;力是产生加速度的原因,只要有力,就产生加速度,力与加速度是瞬时对应的关系,B错误;物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比,而不是跟它所受作用力中的任一个的大小成正比,C错误;当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,根据牛顿第二定律F=ma可知,物体水平加速度大小与其质量成反比,D正确.2. 如图1为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼-10”战机大仰角沿直线加速爬升的情景.则战机在爬升过程中所受合力方向()图1A.竖直向上B.与速度方向相同C.与速度方向相反D.与速度方向垂直答案B3.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小.能正确描述F与a 之间关系的图象是()答案C解析物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,根据牛顿第二定律,有F-F f=ma,即F=ma+F f,该关系为线性函数.符合该函数关系的图象为C.4. 如图2所示,质量m=10 kg的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=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,则物体的加速度为(取g=10 m/s2)()图2A.0B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向右D.2 m/s2,水平向左答案B解析物体受到的滑动摩擦力大小F f=μmg=20 N,方向水平向右,物体的合外力F合=F+F f=40 N,方向水平向右,根据牛顿第二定律:F合=ma,a=4 m/s2,方向水平向右.5.(2015·瑞安市期末)如图3所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是()图3A.加速度先变小,后变大;速度先变大,后变小B.加速度先变小,后变大;速度先变小,后变大C.加速度先变大,后变小;速度先变大,后变小D.加速度先变大,后变小;速度先变小,后变大答案A解析开始阶段,弹簧对小球向上的弹力小于向下的重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx 时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性小球继续向下运动,此时合外力F=kx-mg,方向向上,小球减速,随着压缩量增大,小球合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故A正确.6. 物体在力F作用下运动,F的方向与物体运动方向一致,其Ft图象如图4所示,则物体()图4A.在t 1时刻速度最大B.在0~t 1时间内做匀加速运动C.从t 1时刻后便开始返回运动D.在0~t 2时间内,速度一直在增大 答案 D解析 根据牛顿第二定律得,物体质量不变,力越大时,加速度越大,由图象可知0~t 1时间内力F 逐渐增大,t 1时刻力F 最大,加速度最大,所以物体做加速度逐渐增大的变加速运动,B 错误;t 1时刻后力F 开始减小,但方向未发生变化,所以物体继续向前加速运动,A 、C 错误,D 正确.7.一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F 、方向如图5所示的力去推它,使它以加速度a 向右运动.若保持力的方向不变而增大力的大小,则( )图5A.a 变大B.a 不变C.a 变小D.因为物块的质量未知,故不能确定a 变化的趋势 答案 A解析 对物块受力分析如图,分解力F ,由牛顿第二定律得F cos θ=ma ,故a =F cos θm,F 增大,a 变大.8.如图6所示,当小车向右加速运动时,物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时( )图6A.M 受静摩擦力增大B.M 对车厢壁的压力不变C.M 仍相对于车厢静止D.M 受静摩擦力变小 答案 C解析 对M 受力分析如图所示,由于M 相对车厢静止,则F f =Mg ,F N =Ma ,当a 增大时,F N 增大,F f不变,故C 正确.9.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数均相同.现用大小相同的外力F 沿图7所示方向分别作用在1和2上,用12F 的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,用a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度,则( )图7A.a 1=a 2=a 3B.a 1=a 2,a 2>a 3C.a 1>a 2,a 2<a 3D.a 1>a 2,a 2>a 3答案 C解析 对物块1,由牛顿第二定律得 F cos 60°-F f =ma 1, F2-μ(mg -F sin 60°)=ma 1对物块2,由牛顿第二定律得F cos 60°-F f ′=ma 2, F2-μ(mg +F sin 60°)=ma 2对物块3,由牛顿第二定律得 12F -F f ″=ma 3, F2-μmg =ma 3 比较得a 1>a 3>a 2,所以C 正确. 二、非选择题10.将质量为0.5 kg 的小球,以30 m /s 的速度竖直上抛,经过2.5 s 小球到达最高点(取g =10 m/s 2).求: (1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力; (2)小球在最高点时的加速度大小;(3)若空气阻力不变,小球下落时的加速度为多大? 答案 (1)1 N (2)10 m /s 2 (3)8 m/s 2解析 (1)设小球上升时,加速度为a ,空气的平均阻力为F 则v =at ,mg +F =ma把v =30 m/s ,t =2.5 s ,m =0.5 kg 代入得F =1 N(2)小球到达最高点时,因速度为零,故不受空气阻力,故加速度大小为g ,即10 m/s 2(3)当小球下落时,空气阻力的方向与重力方向相反,设加速度为a ′,则mg -F =ma ′,得a ′=8 m/s 2.11.如图8所示,静止在水平地面上的小黄鸭质量m =20 kg ,受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力,小黄鸭开始沿水平地面运动.若拉力F =100 N ,小黄鸭与地面间的动摩擦因数为0.2(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g 取10 m/s 2).求:图8(1)把小黄鸭看做质点,作出其受力示意图;(2)地面对小黄鸭的支持力大小;(3)小黄鸭运动的加速度的大小.答案 (1)见解析图 (2)120 N (3)1.8 m/s 2解析 (1)小黄鸭受到重力、支持力、摩擦力和拉力四个力作用,受力图如图:(2)y 轴方向F N +F sin 53°-mg =0故F N =mg -F sin 53°=120 N(3)x 轴方向根据牛顿第二定律:F cos 53°-μF N =ma ,故加速度:a =100×0.6-0.2×12020m /s 2=1.8 m/s 2 12.如图9所示,质量m =1 kg 的球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成30°角,球与杆之间的动摩擦因数μ=36,球受到竖直向上的拉力F =20 N ,则球的加速度为多大?(取g =10 m/s 2)图9答案 2.5 m/s 2解析球受到重力mg 、杆的支持力F N 、杆的摩擦力F f 和竖直向上的拉力F 四个力的作用(如图所示),建立直角坐标系,则由牛顿第二定律得F sin 30°-mg sin 30°-F f =maF cos 30°=mg cos 30°+F NF f=μF N联立以上各式解得a=2.5 m/s2.。
物理基础知识牛顿运动定律和万有引力定律
物理基础知识牛顿运动定律和万有引力定律牛顿运动定律和万有引力定律物理学是自然科学的基础学科之一,它探究着自然界中的各种物理现象和规律。
牛顿运动定律和万有引力定律是物理学中两个非常重要的定律,它们在研究运动和力学问题时起着重要的作用。
本文将详细介绍牛顿运动定律和万有引力定律的基本原理和应用。
一、牛顿运动定律牛顿运动定律,也称为牛顿三定律,是由英国物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出的。
它由三个部分组成,分别为惯性定律、运动定律和作用力与反作用力定律。
1. 惯性定律:惯性定律表明,物体在没有外力作用时保持匀速直线运动,或者保持静止。
这意味着物体的速度和方向不会自发改变,除非有外力作用。
2. 运动定律:运动定律描述了物体的加速度与作用力之间的关系。
牛顿提出了著名的公式F=ma,其中F代表物体所受的净外力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
通过这条定律,我们可以计算出物体的加速度,也可以通过已知的加速度来确定所需的力。
3. 作用力与反作用力定律:根据牛顿的第三定律,任何两个物体之间都会相互作用力。
这两个力大小相等,方向相反。
例如,当我们站在地面上时,我们会受到地面向上的支持力,而地面受到我们向下的压力。
牛顿运动定律不仅适用于力学中的直线运动,还适用于旋转、加速、碰撞等各种复杂的运动过程。
这些定律为解释和预测物体的运动提供了基础。
二、万有引力定律万有引力定律是由牛顿在1687年提出的。
它描述了任意两个物体之间存在引力,并且该引力的大小与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律可以用下面的公式表示:F =G * (m1 * m2) / r^2其中F代表两个物体之间的引力,G是一个常数被称为万有引力常数,m1和m2分别代表两个物体的质量,r代表两个物体之间的距离。
万有引力定律解释了行星运动、地球上物体的重力和人造卫星轨道等众多现象。
它充分展示了物体之间相互作用的普遍性和统一性。
牛顿运动定律
牛顿运动定律牛顿运动定律是经典力学的基石,由英国物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出。
这三条定律描述了物体的运动规律,为我们理解和研究自然界中的运动提供了重要的工具和指导。
下面将逐一介绍牛顿运动定律。
第一定律:惯性定律牛顿的第一定律,也被称为惯性定律,提出了物体运动状态的特性。
它的表述为:“一切物体都会保持静止或匀速直线运动,除非受到外力的作用。
”这意味着一个静止的物体将保持静止,一个运动的物体将保持以相同速度及方向进行匀速直线运动,直到有力使其改变运动状态。
第二定律:动量定律牛顿的第二定律描述了物体在受到外力作用时的运动状态变化。
它的数学表达为:“物体受到的力等于物体质量乘以加速度。
”数学公式可表示为F = ma,其中F代表力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
换句话说,当一个物体受到外力时,它的加速度与受到的力成正比,质量越大,加速度越小,质量越小,加速度越大。
第三定律:作用反作用定律牛顿的第三定律指出:“对于每一个作用力,都有一个相等大小、方向相反的反作用力。
”这意味着施加在物体上的力,将同时存在一力大小相等但方向相反的力作用在施加力的物体上。
例如,当一个人站在地面上时,他会受到地面向上的支持力,同时他也对地面施加一个大小相等但方向相反的力。
牛顿运动定律的应用广泛,从日常生活到工程设计,都离不开这些定律的指导。
在日常生活中,我们常常可以观察到牛顿运动定律的应用。
例如,当我们开启车辆时,车身会向后倾斜,这是因为车辆受到了向后的加速度,而乘坐的人则因惯性继续向前,所以产生了相对倾斜的感觉。
另一个例子是踢足球,当我们用力踢球时,球会受到力的作用而发生变化,加速度增加,从而改变球的运动状态。
在工程设计中,牛顿运动定律同样发挥着重要作用。
例如,在车辆设计中,采用合适的力学模型和计算方法,可以预测车辆的运动和加速性能,从而提高安全性和舒适性。
另一个应用是桥梁设计,根据桥梁所受荷载和物体的运动状态,可以计算出合理的桥梁结构和支撑力,确保桥梁的稳定性和安全性。
浙江版高考物理 专题三 牛顿运动定律
专题三牛顿运动定律挖命题【考情探究】分析解读 1.牛顿运动定律是经典物理学中最基本、最重要的规律,是力学知识的基础。
复习时应从物理意义角度重新对概念、现象进行认识和理解,多加熟悉理想斜面实验、牛顿第一定律、加速度和力的关系、运动和力的关系、超重失重问题等。
2.牛顿运动定律属于力学主干内容,涉及方法、思想较多。
多以选择题和计算题的形式考查牛顿运动定律。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一牛顿运动定律1.(2018浙江6月学考,13,2分)通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是()A.亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿答案B2.(2018浙江4月选考,3,3分)用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是()A.kg·m2/s2B.kg·m/s2C.N/mD.N·m答案A3.(2018浙江6月学考,14,2分)雨滴在1.5km左右的高空形成并开始下落,落到地面的速度一般不超过8m/s。
若雨滴沿直线下落,则其下落过程()A.做自由落体运动B.加速度逐渐增大C.总时间约为17sD.加速度小于重力加速度答案D4.[2018浙江杭州地区(含周边)重点中学期末,5]如图所示是一支旅行用的牙膏,该牙膏的外壳是由薄铝皮做的,根据你的知识和生活经验,判断下列说法正确的是()A.该牙膏外壳被挤压后发生的形变为弹性形变B.牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的弹力作用C.挤牙膏时手对牙膏壳的作用力大小等于牙膏壳对手的作用力大小D.挤牙膏时手对牙膏壳的作用力小于牙膏壳对手的作用力答案C5.(2017浙江台州模拟,6)电视剧《芈月传》中秦武王举鼎而死。
在秦武王举鼎过程中()A.秦武王举鼎的力小于鼎对他的压力B.秦武王举鼎的力大小等于鼎对他的压力大小C.秦武王受到的重力的反作用力是地面对他的支持力D.秦武王举鼎的力和他受到的重力是一对作用力和反作用力答案B6.(2017浙江台州模拟,7)在行车过程中遇到紧急刹车,乘员可能会由于惯性而受到伤害。
高考物理一轮复习课件 第3单元牛顿运动定律课件 新人教版 浙江专版
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作 用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷Байду номын сангаас, 但无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用 力与反作用力
[答案]B
第12讲 │ 考向互动探究
[解析] 对竿上的人分析:受重力 mg 和摩擦力 f,有 mg -f=ma.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.对竿分析:受重力 Mg、向下 的摩擦力 f 和支持力 FN,则 Mg+f=FN,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与反作 用力,由牛顿第三定律,得 FN′=FN=(M+m)g-ma.
第12讲 │ 考向互动探究
牛顿第三定律揭示了力的相互性,明确了作用力和反作用 力的关系.作用力和反作用力与一对平衡力的比较如下表:
区别 作用力与反作用力
一对平衡力
受力物 作用在两个不同的物体 作用在同一个物
体
上
体上
作用效 果
不可抵消
可以抵消
力的性 质
一定相同
不一定相同
第12讲 │ 考向互动探究
例 2 北京时间 2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分,中国在酒泉 卫星发射中心载人航天发射场,用“长征二号 F”T1 运载火箭将 中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空.下面关 于“天宫一号”与火箭起飞的情形,叙述正确的是( )
(1)辨析概念:通过对比使学生搞清惯性和力、超重和失 重、相互作用力与一对平衡力的区别和联系.
牛顿三大运动定律
牛顿三大运动定律牛顿力学三大定律分别是:惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律。
介绍如下:1、惯性定律任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。
物体的这种性质称为惯性。
所以牛顿第一定律也称为惯性定律。
第一定律也阐明了力的概念。
明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。
因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,不是和速度相联系的。
在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。
因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。
2、加速度定律物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。
加速度定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。
它是矢量式,并且是瞬时关系。
要强调的是:物体受到的合外力,会产生加速度,可能使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。
真空中,由于没有空气阻力,各种物体因为只受到重力,则无论它们的.质量如何,都具有的相同的加速度。
因此在做自由落体时,在相同的时间间隔中,它们的速度改变是相同的。
3、作用力与反作用定律两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。
物体之间的相互作用是通过力体现的。
并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。
它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。
另需要注意:作用力和反作用力是没有主次、先后之分。
同时产生、同时消失。
这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。
浙江地区高一物理牛顿运动定律课件 新课标 人教(通用)
定的实验器材和实验方法而实现的实验.“理想实验”是一 种思维的活动,是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法 做到的“实验”.正确选项为B.“理想实验”并不是脱离 实际上的主观臆想,它是以实践为基础的,是在真实的科学 实验的基础上抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,是以一定的逻 辑法则为依据的,而这些逻辑法则,都是从长期的社会实践 中总结出来的,并为实践所证实了的.理想实验可以深刻地 揭示自然规律.
讨论
生活经验告诉我们:行驶中的汽车或火车, 即使紧急刹车,也要向前运动一段距离才能停下 来,而且汽车或火车的速度越快,刹车后向前运 动的距离越长.因此,有些同学认为:物体的惯 性与它的速度有关,汽车或火车的速度越大,它 的惯性也就越大.这种看法对不对?
分析:一个物体惯性的大小是惟一确定的,与物体的运动速度大 小无关,物体在受外力作用时,其惯性的大小表现在运动状态改 变的难易程度上。在同样大小力的作用下,惯性大的物体运动状 态难改变(在单位时间内速度的改变量较小),惯性小的物体运 动状态容易改变,(在单位时间内速度的改变量较大)。不管物 体原来的运动速度多大,同一物体在相同力的作用下,单位时间 内它的速度改变量是相同的。
1、速度的大小改变而方向不变 2、速度的大小不变而方向改变 3、速度的大小和方向都发生改变
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
伽利略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后, 由牛顿总结成动力学的一条基本定律:
1、牛顿第一定律:
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。
•
17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。2021/5/192021/5/192021/5/192021/5/19
专家告诉
最新-2021版高考物理总复习浙江专用课件:41 牛顿运动定律 精品
[必考要求] 1.牛顿第一定律(c)。2.牛顿第二定律(d)。3.力学单位制(b)。 4. 牛顿第三定律(c)。
知识网络构建
规律方法速记 1.惯性的表现形式
(1)在物体不受外力时,惯性表现为保持原来的运动状态。 (2)在物体所受合外力不为零时,惯性表现为运动状态改变 的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。 2.区别作用力、反作用力与平衡力的简单方法 主要看两个方面: 一是看作用点,作用力和反作用力应作用在相互作用的两 个物体上,平衡力作用在一个物体上; 二是看产生的原因,作用力和反作用力是由于相互作用而 产生的,一定是同一种性质的力。
3.应用牛顿第二定律解题的一般步骤
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例题选讲(大家先看看做一做,这样讲才有价值)1.质量m = 20Kg 的钢件,架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上,如图2-6-7所示.钢件的重心与两柱等距,两柱的轴线在同一水平面内,圆柱的半径r = 0.025m ,钢件与圆柱间的动摩擦因数μ=0.20,两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动,角速度ω=40rad/s ,若沿平行于柱轴方向施加推着钢件做速度为v 0 = 0.05m/s的匀速运动,推力是多大?设钢件左右受光滑槽限制,不发生横向运动.4N2.如图所示,放在水平地面上的物体M 上叠放着物体m ,m 和M 间有一处于压缩状态的轻质弹簧,整个装置处于静止状态.下面关于M 、m 受力分析正确的是:( )A .m 受到向水平右的摩擦力B .M 受到m 对它有水平向左的摩擦力C .地面对M 有水平向右的摩擦力D .地面对M 没有摩擦力3.如图所示,在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,若先用互成锐角的两个力F 1和F 2将橡皮条的结点拉到位置O ,然后保持读数是F 2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角,在此过程中,若要保持O 点位置不动,则另一个弹簧秤拉力F 1的大小和方向与原来相比可能发生怎样的变化? .A .F l 一直变大,角α先变大后变小B .F l 一直变大,角α先变小后变大C .F l 一直变小,角α先变大后变小D .F l 一直变小,角α先变小后变大牛顿运动定律一.力的瞬时性——弹簧弹力和绳的弹力1、如图质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为 ( )A .0B .大小为233g ,方向竖直向下 C .大小为233g ,方向垂直于木板向下 D .大小为33g ,方向水平向右 练习题1:如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M 、N 固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M 瞬间,小球加速度的大小为12米/秒2,若不拔去销钉M 而拔图2-6-7去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10米/秒2)()A.22米/秒2,竖直向上B.22米/秒2,竖直向下C.2米/秒2,竖直向上D.2米/秒2,竖直向下受力分析3、C5[2011·课标全国卷] 如图1-6所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()图1-66、如图一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面受地面的摩擦力是()A .大小为零B .方向水平向右C .方向水平向左D .无法判断大小和方向不同的推法整体与隔离练习题2如图3-3-3所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定竖直杆,在杆上套一个环,箱的杆的质量为M ,环的质量为m ,已知环沿杆以加速度a 下滑,则此时箱对地面的压力是:A .(m+M )gB .(m-M )gC .(m+M )g-maD .(m+M )g+ma练习题3.如图3-3-10所示,质量为M 的箱子静止在水平地面上,箱顶上用质量不计的弹簧挂有一质量为m 的物体,两次将物体拉下一小段距离,然后静止释放,物体便上下振动,若空气阻力不计,则物体在振动中,箱子对地面压力大小将A .不会小于(m+M )gB .不会等于(m+M )gC .不会大于(m+M )gD .以上说法都不对练习题4.如图所示,火车车厢中有一倾角为30︒的斜面,当火车以一定的加速度沿水平方向向左运动时,斜面上的物体m 与车厢保持相对静止,则下列说法正确的是A .摩擦力方向可能沿斜面向上B .摩擦力方向可能沿斜面向下C .摩擦力可能为零D .摩擦力不可能为零练习题5.在小车的项上串联着两个质量不同的小球,上面小球的质量比下面小球质量大,当小球在水平轨道上向右做匀加速运动(空气阻力不计),则图3-3-14中所示意的状态中哪些是可能的练习题6.动力小车沿倾角为α的斜面匀加速向 方向运动时,小车支架上的单摆(如图3-3-15)的摆线呈水平状态。
此时小车的加速度大小为 。
练习题7.光滑水平地面上放一圆弧形槽,槽的质量为M ,半径为R 、质量为m 的光滑球恰好置于其中,OA 与水平方向成α角(如图3-3-16所示)。
欲使球离开圆弧槽,至少要用F= N 的力拉圆弧槽。
M m mm 30︒图3-3-14 α α R O A F练习题8.图3-3-17所示,一块质量为M 的平板可以在倾角为 的斜面上无摩擦地滑动,一个质量为m 的人在板上跑动,为了使平板保持静止,这个人跑动的加速度应为多大?方向如何?练习题9如图3-4-3所示,台秤上放一个装有水的杯子,通过固定在台秤上的支架用细线悬挂一小球,球全部浸没在水中,平衡时台秤的示数为某一数值,今剪断悬线,在球下落但还没有到达杯底的过程中,若不计水的阻力,则台秤的示数将A .变大B .变小C .不变D .不能判定练习题10如图所示的装置中,重4N 的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置保持静止,斜面的倾角为30°,被固定在测力计上。
如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,当细线被烧断物块正下滑时,与稳定时比较,测力计的读数A.增加4NB.增加3NC.减少1ND.不变练习题11质量分别为m A 、m B 的两个物体A 、B ,用细绳相连跨过光滑的滑轮,将A 置于倾角为θ的斜面上,B 悬空.设A 与斜面、斜面与水平地面间均是光滑的,A 在斜面上沿斜面加速下滑,求斜面受到高出地面的竖直挡壁的水平方向作用力的大小.传送带问题1.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速率v 2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v /2,则下列说法中正确的是()A 、只有v 1= v 2时,才有v /2=v 1B 、若v 1>v 2时,则v /2=v 2C 、若v 1<v 2时,则v /2=v 1;D 、不管v 2多大,总有v /2=v 2;2、——注意物体在不同运动过程中所受摩擦力的大小和方向如图所示,传送带与水平面间的夹角为θ=37°,传送带以10m/s 的速率运行,在传送带上端A 处无初速地放上质量为0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A 到B 的长度为16m ,则物体从A 运动到B 的时间为多少?t=t 1+t 2=2s 或4s6、如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够图3-4-3A B θ v 2 v 1长的水平传送带相连接,质量m=2kg 的物体从高h=30cm 的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,物体又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端。
已知传送带的速度恒为v=2.5m/s ,tan θ=0.75,g 取10m/s 2。
求:(1)从物体开始下滑到第一次回到斜面上的过程中,物体与传送带间因摩擦产生的热量;20J(2)从物体开始下滑到最终停在斜面底端,物体在斜面上通过的总路程。
1.5m(3)如果从高度h=4.2m的高度下滑,回答(1)(2)两个问题连接体问题练习13、如图所示,质量M = 8kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F ,F = 8N ,当小车向右运动的速度达到1.5m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m = 2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2,小车足够长.求从小物块放上小车开始,经过t = 1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g = 10m/s 2).14.江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( )A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 215. 上海市建平中学2010届高三摸底测试如图所示,在倾角为300的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F 的作用。
力F 可按图(a )、(b )(c )、(d )所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F 与mg 的比值,力沿斜面向上为正)。
已知此物体在t =0时速度为零,若用v 1、v 2 、v 3 、v 4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是( )F 1 F 2h v θA 、v 1B 、v 2C 、v 3D 、v 4弹簧模型16.如图a 所示,水平面上质量相等的两木块A 、B ,用以轻弹簧相连接,这个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做匀加速直线运动(如图b ),研究从力F 刚作用在木块A 瞬间到木块B 刚离开地面瞬间的这一过程,并选定该过程中木块A 的起点位置为座标原点.则下面图中能正确表示力F 和木块A 的位移x 之间关系的图是 ( )17.如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始时两木块静止且弹簧处于原长状态。
现用水平恒力F 推木块A ,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中: ( )A .两木块速度相同时,加速度a A < aB B .两木块加速度相同时,速度v A >v BC .B 的加速度一直在增大D .A 的加速度先减小后增大2.如图3-2-15所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住物体m ,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体一直可以运动到B 点,如果物体受到的阻力恒定,则AA .物体从A 到O 点先加速后减速B .物体运动到O 点时所受的合外力为零,速度最大C .物体从A 到O 加速运动,从O 到B 减速运动D .物体从A 到O 的过程加速度逐渐减小3、(2009年江苏物理)9.如图所示,两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。