2020-2021【名校提分专用】高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 5 第二节 牛顿第二定律 两类动力学问题随
(统考版)高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿运动定律的理解学生用书
第1讲 牛顿运动定律的理解必备知识·自主排查一、牛顿第一定律 惯性1．牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持________________运动状态或________________，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．(2)适应条件．①宏观、________运动的物体．②物体处于惯性参考系中．2．牛顿第一定律的意义(1)指出了一切物体都有________．(2)指出力不是________物体运动状态的原因，而是________物体运动状态的原因，即产生________的原因．3．惯性(1)特点：惯性是一切________都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关．(2)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在物体受力时，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．二、牛顿第二定律 力学单位制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________，跟它的质量成________，加速度的方向跟作用力的方向________．(2)表达式：F＝________．(3)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________或____________的参考系．②牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子等)、________运动(远小于光速)的情况．2．力学单位制(1)单位制：由________单位和________单位一起组成了单位制．(2)基本单位：基本物理量的单位．基本物理量共七个，其中力学有三个，是________、________、________，其国际制单位分别是________、________、________．(3)导出单位：由基本物理量根据______________推导出来的其他物理量的单位．三、牛顿第三定律1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是________的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力．2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向________、作用在_ _______________．3．表达式：F＝－F′.,生活情境1.一辆货车在公路上行驶，司机突然发现前面有异常情况，紧急刹车，货车在公路上行驶一段距离后安全停车，则(1)货车刹车后还要行驶一段距离，是因为货车具有惯性．( )(2)货车刹车后，运动一段距离停了下来，是因为没有牵引力维持其运动．( )(3)货车运动过程中，路面对车轮的摩擦力与车轮对路面的摩擦力等大反向．( )(4)在结冰的路面上，货车的刹车距离变长，是因为车轮与路面间的摩擦力变小了．( )(5)货车所受重力与水平路面对货车的支持力，是一对平衡力．( )(6)货车加速运动时，牵引力大于阻力，若牵引力变小，则货车速度可能继续增加．( )教材拓展2.[人教版必修1P70科学漫步](多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法正确的是 ( )A．作用力与反作用力大小时刻相等B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小同时变化D．作用力与反作用力方向相反关键能力·分层突破考点一 牛顿第一定律的理解与应用1．牛顿第一定律不是实验定律，是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论．2．惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大则其惯性越大；牛顿第一定律揭示了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．跟进训练1.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现．为提醒乘客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是( )A.站稳扶好，克服惯性 B．稳步慢行，避免惯性C．当心急刹，失去惯性D．谨防意外，惯性恒在2．(多选)下列各图所示现象中，利用了惯性的是( )A．自行车滑行 B．使锤子套紧C．系好安全带D．跳远助跑3．(多选)“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的纸杯．若突然发现纸杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是( )A．高铁匀速向左运动B．高铁可能突然向左加速运动C．高铁可能突然向左减速运动D．高铁可能突然向右减速运动考点二 牛顿第三定律的理解及应用1．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”2．相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向,大小相等，方向相反，作用在同一条直线上跟进训练4.如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上，当其中一个人A从背后轻轻推另一个人B 时，两个人都会向相反方向运动，这是因为A 推B 时 ( )A ．A 与B 之间有相互作用力B ．A 对B 的作用在先，B 对A 的作用在后C ．B 对A 的作用力小于A 对B 的作用力D ．A 对B 的作用力和B 对A 的作用力是一对平衡力5．[2022·浙江大学附属中学高三模拟]以下对课本中的图片描述正确的是( )A ．图甲中是在静止状态下用传感器探究作用力与反作用力的关系，加速状态不行B ．图乙中运动员顶球时，运动员对球的力与球本身重力大小是相等的C ．图丙中电梯加速上升，此时人对体重计的压力大于体重计对他的支持力D ．图丁中汽车车轮受到的摩擦力与地面受到的摩擦力是一对作用力与反作用力6．如图所示，人站在船上撑竿使船离岸，在此过程中 ( )A ．竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力B ．人与船之间存在着相互作用的摩擦力C ．岸对竿的作用力使船的运动状态发生改变D ．人受到的重力和竿对人的作用力是一对平衡力考点三 对牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的性质2．动力学中的三个决定关系(1)力与物体的质量决定加速度．(2)加速度与时间决定速度变化量．(3)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质．角度1对加速度、合力关系的理解例1 (多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是( )A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D．合力变小，物体的速度一定变小解题心得： 角度2牛顿第二定律的应用例2. [2021·沈阳市质监]如图所示，一只雪橇在水平拉力F的作用下沿水平面向右做直线运动，若水平面粗糙程度相同，则下列几种运动中拉力最大的是( )A．以3 m/s的速度匀速运动B．以4 m/s的速度匀速运动C．以1 m/s2的加速度匀加速运动D．以2 m/s2的加速度匀加速运动解题心得： 跟进训练7．如图，载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为θ，当缆绳带动车厢以加速度a斜向上做匀加速运动时，货物在车厢中与车厢相对静止，则货物与车厢间的动摩擦因数至少为(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g)( )A．a sinθg+a cosθB．a cosθg+a sinθC．a sinθg−a cosθD．a cosθg−a sinθ第三章 牛顿运动定律第1讲 牛顿运动定律的理解必备知识·自主排查一、1．(1)匀速直线 静止状态(2)低速2．(1)惯性 (2)维持 改变 加速度3．(1)物体二、1．(1)正比 反比 相同 (2)ma(3)①静止 匀速直线运动 ②宏观 低速2．(1)基本 导出(2)长度 质量 时间 米 千克 秒(3)物理关系三、1．相互2．相反 同一条直线上生活情境1．(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√教材拓展2．答案：ACD关键能力·分层突破1．解析：惯性是物体具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避免，也不会失去，故A、B、C错误，D正确．答案：D2．解析：自行车原来处于运动状态，当不再蹬自行车时，由于惯性，自行车仍然能滑行一段距离，该现象是利用惯性，故选项A正确；锤头和锤柄一起向下运动，当锤柄撞在地上静止时，锤头由于惯性继续向下运动，可以紧套在锤柄上，该现象利用了锤头的惯性，故选项B正确；汽车高速行驶时，如果遇到紧急情况刹车，人由于惯性还要保持原来的高速运动，会撞到前面物体造成损伤，所以驾驶员要使用安全带，这是防止惯性带来的伤害，故选项C错误；跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态，起跳后，人由于惯性会跳的更远，该现象是利用惯性，故选项D正确．答案：ABD3．解析：若高铁正在向左匀速运动，突然加速，则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度，就会向右洒出，B正确；如果小车正向右匀速运动，突然减速，则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度，就会向右洒出，D正确．答案：BD4．解析：A推B时A与B之间有相互作用力，作用力与反作用力同时产生，大小相等，分别作用在不同的物体上，选项A正确，B、C、D错误．答案：A5．答案：D6．解析：竿对岸的作用力与岸对竿的作用力是一对作用力与反作用力，则大小相等，选项A错误；人与船之间有相对运动的趋势，可知人与船之间存在着相互作用的摩擦力，选项B正确；人对船的作用力使船的运动状态发生改变，选项C错误；人受到的重力与竿对人的作用力不在同一直线上，不是一对平衡力，选项D错误．答案：B例1 解析：加速度与力同时产生、同时消失、同时变化，选项A正确；加速度的方向由合力方向决定，但与速度方向无关，选项B正确；在初速度为0的匀加速直线运动中，合力方向决定加速度方向，加速度方向决定末速度方向，选项C正确；合力变小，物体的加速度一定变小，但速度不一定变小，选项D错误．答案：ABC例2 解析：当匀速拉动雪橇时，F＝μmg；当雪橇匀加速运动时，由牛顿第二定律有F－μmg＝ma，解得F＝m(μg＋a)．可见匀加速运动时拉力大于匀速运动时拉力，且加速度越大，拉力越大，D项正确，A、B、C项错．答案：D7．解析：将加速度分解为水平和竖直两个方向，以货物为研究对象，在水平方向有F f＝ma x＝ma cos θ，在竖直方向有F N－mg＝ma y＝ma sin θ，F f＝μF N联立解得μ＝a cosθ，选项B正确．g+a sinθ答案：B。
2020版高考新课标一轮复习：第3章 牛顿运动定律
第三章 ⎪⎪⎪ 牛顿运动定律 [全国卷5年考情分析]超重和失重(Ⅰ) 未曾独立命题 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)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)指出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。
[注1]二、惯性1．定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2．性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关。
[注2]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．作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。
2．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。
[注3]【注解释疑】[注1] 牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。
[注2] 当物体不受力或所受合力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变；当物体受到合力不为零时，惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
[注3] 可简记为：异体、等大、反向、共线。
[深化理解]1．惯性是物体的固有属性，不是一种力。
2．牛顿第一定律的本质是力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因。
3．牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系，这种关系适用于宏观、低速运动的情况。
[基础自测]一、判断题(1)牛顿第一定律是实验定律。
(×)(2)牛顿第一定律指出，当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态。
(×)(3)物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止。
(×)(4)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。
高考物理一轮复习_第3章_牛顿运动定律_第3讲_牛顿运动定律的综合应用
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②滑块在水平面上：
滑块做匀减速运动． 第三步：选择合适的方法及公式→利用正交分解法、牛顿 运动定律及运动学公式列式求解．
梳理1．(单选)关于超重和失重的下列说法中，正确的是( )． A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受 的重力减小了 B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自 由落体运动的物体不受重力作用 C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下 的速度时处于失重状态 D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且 不发生变化
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解析 物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下 的加速度时处于失重状态，超重和失重并非物体的重力 发生变化，而是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 发生了变化，综上所述，A、B、C均错，D正确． 答案 D
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2．(单选)下列实例属于超重现象的是
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3．(2013·新课标卷Ⅰ，14)(单选)如图3－3－1是伽利略1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数 据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运 动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的． 根据表中的数据．伽利略可以得出的结论是 ( )．
(1)超重时物体的重力大于mg. ( )
(2)失重时物体的重力小于mg. ( )
(3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态． ( )
(4)物体处于超重或失重状态，由加速度的方向决定，与
速度方向无关．
( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
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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。 13.如图7所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是( ) 7 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．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力 D．物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力 解析：选BC 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错。物体和斜面间的摩擦力 是一对作用力和反作用力，B正确。物体受重力和斜面对物体的作用力，这两个力大小相等方向相反，是一对平衡力。 故C正确。物体所受重力的分力仍作用在物体上，故D错。14.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8所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎，现在大多是塑料制成的，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( ) 8 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时，要保证拉力和重力在同一条直线上，A正确；空竹依靠绳子拉动，绳 子与轴间摩擦力应越大越好，B错误；空竹抛起后上升过程中只受重力和空气阻力，C错误；因空气阻力的影响，抛起的 空竹的转速会减小，故表演时要继续牵拉绳子使其加速转动，D正确。 15.如图9所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押 加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( ) 9 A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只 是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 解析：选BD 物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态 才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体 上，其效果可以不同。甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳子对乙 的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小。B、D正 确。 16．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚 须超过单杠面。下放时，两臂放直，不能曲臂(如图10所示)，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。 关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是( ) 10 A．上拉过程中，人受到两个力的作用 B．上拉过程中，单杠对人的作用力大于人对单杠的作用力 C．下放过程中，单杠对人的作用力小于人对单杠的作用力 D．下放过程中，在某瞬间人可能只受到一个力的作用 解析：选AD 上拉过程中，人受到两个力的作用，一个是重力，一个是单杠给人的作用力，A对。不论是上拉过程 还是下放过程，单杠对人的作用力总等于人对单杠的作用力，与人的运动状态无关，B、C均错。在下放过程中，若在某 瞬间人向下的加速度为重力加速度g，则人只受到一个重力的作用，D对。 第2节牛顿第二定律__两类动力学问题 牛顿第二定律 [想一想] 如图3－2－1所示为一张在真空中拍摄的羽毛与苹果自由下落的频闪照片。请思考苹果与羽毛重力相差很大，为什 做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头 的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图3－1－1所示。观察分析两个力传感器的相互作 用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论( ) 3－1－1 A．作用力与反作用力同时存在 B．作用力与反作用力作用在同一物体上 C．作用力与反作用力大小相等 D．作用力与反作用力方向相反 解析：选ACD 由题图可知：两个力传感器的相互作用力属于作用力和反作用力，它们同时存在、大小相等、方向 相反、作用在两个物体上，故A、C、D正确。 考点一对牛顿第一定律的理解 [例1] 物体A的质量为10 kg，物体B的质量为20 kg，A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动，则下列说法中正确 的是( ) A．A的惯性比B大 B．B的惯性比A大 C．A和B的惯性一样大 D．不能确定 [解析] 选B 质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大，惯性大小与速度大小无关，故B的惯性比 A大，选项B正确，选项A、C、D都错。 [例2] (多选)(2012·新课标全国卷)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 惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故A对；根据惯性定律可知，没有力的作用，物体将保 持原来的状态，即静止状态或者匀速直线运动状态，故B错；行星在圆轨道上的运动是变速运动，是在万有引力作用下 的运动，所以C错；运动物体如果不受力作用，将保持原来的运动状态，即继续以同一速度沿着同一直线运动，D对。 [例3] 关于牛顿第一定律的说法中，正确的是( ) A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态 B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律 C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性 D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因 [解析] 选D 牛顿第一定律揭示了两方面问题：①物体在任何时候都有惯性，故选项C错。不受力时惯性表现为物 体处于静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错。②揭示了力和运动的关系即力是改变物体运动状态的原因，所以选 项D正确。牛顿第一定律揭示了这两方面问题，不只是反映惯性大小，故选项B错。 (1)惯性的两种表现形式 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)。 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)对牛顿第一定律的四点说明 明确惯性的概念： 牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的 性质。 揭示力的本质：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。 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是不存在的。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。 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。牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条 实验定律。
高考物理第一轮复习教案 第三章 牛顿运动定律
考力和运动的综合题，重点考查综合运用知识的能力，如为使物体变为某一运动状态，应选择怎样的施力方案；
二是联系实际，以实际问题为背景命题，重点考查获取并处理信息，去粗取精，把实际问题转化成物理问题的
能力。
§1 牛顿第一定律 牛顿第三定律
一、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律（惯性定律）的内容 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。
看，要求准确理解牛顿第一定律；加深理解牛顿第二定律，熟练掌握其应用，尤其是物体受力分析的方法；理
解牛顿第三定律；理解和掌握运动和力的关系；理解超重和失重。本章内容的高考试题每年都有，对本章内容
单独命题大多以选择、填空形式出现，趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。经常与电场、
磁场联系，构成难度较大的综合性试题，运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体，考查推理能力和综合分
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高考物理第一轮复习教案
第三章 牛顿运动定律
张建设编写
这个定律有两层含义： （1）保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持。 （2）要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的 原因，是使物体产生加速度的原因。 2．牛顿第一定律的几点说明 （1）物体不受外力是该定律的条件。 （2）物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果。 （3）惯性：一切物体都有保持原有运动状态的性质。 惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动状态及受力情况无关。 惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。 质量是物体惯性大小的惟一量度。 （4）牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态，而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力 和物体所受合外力为零是有区别的。 （5）牛顿第一定律成立的参考系是惯性参考系。 （6）应注意： ①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的，是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，加之高度的抽象思维， 概括总结出来的，不可能由实际的实验来验证； ②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受外力时的理想化状态。 例 1．下列说法正确的是 A．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B．小球在做自由落体运动时，惯性不存在了 C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的冲力 D．物体的惯性仅与质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小 解析：惯性是物体保持原来运动状态的性质，仅由质量决定，与它的受力状况与运动状况均无关。一切物 体都有惯性。答案：D 例 2． 火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处（空气阻力不 计），这是因为 A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动 B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动 C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而 已。 D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同 解析：人向上跳起，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向不受外力作用，由于惯性，所以水平方向与车速 度相同，因而人落回原处。 答案：D 例 3． 下面说法正确的是 A．静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用 B．物体的速度为零时一定处于平衡状态 C．物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用 D．物体的位移方向一定与所受合力方向一致 解析：物体不受外力时一定处于静止或匀速运动状态，但处于这些状态时不一定不受外力作用，所以 A 错； 物体是否处于平衡状态是看其受力是否为零，而不是看它的速度是否为零，如竖直上抛物体到达最高点时速度
2020高考物理一轮复习第三章第3讲牛顿运动定律综合应用学案(含解析)(2021-2022学年)
第3讲牛顿运动定律综合应用主干梳理对点激活知识点连接体问题Ⅱ1.连接体多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的错误!未定义书签。
物体系统称为连接体.２.外力与内力（1）外力:系统错误!之外的物体对系统的作用力。
（2）内力:系统错误!内各物体间的相互作用力。
３.整体法和隔离法(1)整体法:把错误!加速度相同的物体看做一个整体来研究的方法。
（２)隔离法：求错误!系统内物体间的相互作用时,把一个物体隔离出来单独研究的方法。
知识点临界极值问题Ⅱ１.临界或极值条件的标志(1）有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,即表明题述的过程存在着错误!临界点。
（2)若题目中有“取值范围”“多长时间"“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往对应错误!未定义书签。
临界状态。
（3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少"等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点。
(4）若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等,即是求收尾加速度或收尾速度。
2.四种典型的临界条件(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离，临界条件是错误!未定义书签。
弹力F N=0。
（２)相对滑动的临界条件:两物体相接触且相对静止时,常存在着静摩擦力，则相对滑动的临界条件是错误!静摩擦力达到最大值.ﻬ(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于错误!它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是错误!F T=0.(4)加速度变化时，速度达到最值的临界条件：速度达到最大的临界条件是错误!未定义书签。
a＝0,速度为0的临界条件是a达到错误!未定义书签。
最大。
知识点多过程问题Ⅱ1.多过程问题很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程,在物体不同的运动阶段,物体的错误!运动情况和错误!受力情况都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。
高三物理高考一轮复习精编复习资料：第三章牛顿运动定律
6.质量为 10 kg 的物体在 F ＝ 200 N 的水平推力作用下，从粗糙斜 面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角
θ＝ 37°，如图 9 所示．力 F 作用 2 秒钟后撤去，物体在斜面上继续上
滑了 1.25 秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数
μ和
图9
物体的总位移 x.(已知 sin 37 ＝° 0.6， cos 37 °＝ 0.8，g＝ 10 m/s2)
答案 0.25 16.25 m 解析 设力 F 作用时物体沿斜面上升的加速度为
a1，撤去力 F 后其加速度变为 a2，则：
＝ ma 3 2v2
t2＝ a3 ＝ 0.8 s 第二次经过 B 点时间为 t＝t1＋ t2＝ 1.8 s
所以撤去 F 后，分别经过 1 s 和 1.8 s 物体经过 B 点．
【反思总结】
— 同时关系
— 瞬时关系
— 理解 ―→ — 独立关系
牛顿第二定律 ―→
— 因果关系
— 同体关系
— 由运动求力
— 应用 ―→ — 由力求运动
物块做匀速运动，外力 F 也恒定， B 正确．在 3 s～ 4 s 内，物块做加速度增大的减速运动， 所以外力 F 不断减小， C 对， D 错．
4.如图 8 所示，物体 P 以一定的初速度 v 沿光滑水平面向右运动， 与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压 缩过程中始终遵守胡克定律，那么在 P 与弹簧发生相互作用的整个过程中
a1、a2、a3 分别表示物块 1、2、3 的加速度，
2021届高考物理一轮复习第三章第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
第三章第1讲牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律惯性1.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.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)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.(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关.深度思考判断下列说法是否正确.(1)牛顿第一定律不能用实验验证.(√)(2)在水平面上滑动的木块最终停下来，是因为没有外力维持木块运动的结果.(×)(3)物体运动时受到惯性力的作用.(×)(4)物体匀速运动时才有惯性，加速时没有惯性.(×)二、牛顿第三定律1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力.2.内容：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.3.表达式：F＝－F′.深度思考由于作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以作用效果可以抵消，合力为零，这种认识对吗？答案不对.解析作用力与反作用力作用在两个物体上，不可相互抵消.1.(人教版必修1P70第1至3题改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是()A.飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标B.地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性作用发生危险D.有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力答案BC2.(人教版必修1P82做一做改编)(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(如图1所示)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是()图1A.作用力与反作用力同时产生B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反答案ACD3.手拿一个锤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.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂B.锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚锤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答案C4.(粤教版必修1P71第1题)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷.若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是()A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力答案D命题点一牛顿第一定律的理解和应用例1(2014·北京理综·19)伽利略创造性的把实验、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2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()图2A.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，它的加速度越小答案A解析根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以选项A正确.例2(多选)一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是()A.车速越大，它的惯性越大B.质量越大，它的惯性越大C.车速越大，刹车后滑行的位移越长D.车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大答案BC解析要理解质量是惯性大小的唯一决定因素，惯性是物体的固有属性，其大小仅由物体的质量决定，质量越大，惯性越大，所以选项A错误，B正确.滑行位移应由刹车时的速度确定，因为刹车过程中，其加速度是一定的，根据v2－v20＝2ax，所以车速越大，其滑行位移越大，而与其惯性大小无关，所以选项C正确，D错误.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答案AD解析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，则A项正确.没有力的作用，物体可能保持匀速直线运动状态或静止状态，则B错.行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的向心力作用，其运动状态是不断变化的，则C错.D项符合惯性定义，是正确的.2.(多选)如图3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()图3A.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，小球向后滚动答案BC3.关于惯性的大小，下列说法中正确的是()A.高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大C.两个物体只要质量相同，那么惯性的大小就一定相同D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小答案C4.某同学为了取出如图4所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿着球筒的中部，另一只手用力击打羽毛球筒的上端，则()图4A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性 答案 D解析 羽毛球筒被手击打后迅速向下运动，而羽毛球具有惯性要保持原来的静止状态，所以会从筒的上端出来，D 正确.命题点二 牛顿第三定律的理解与应用1.相互作用力的特点：“三同、三异、三无关”. (1)三同⎩⎪⎨⎪⎧同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧反向异体，即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)三无关⎩⎪⎨⎪⎧与物体的种类无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否和其他物体相互作用无关2.一对平衡力与作用力、反作用力的不同点：例3 (多选)如图5所示，用水平力F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是( )图5A.水平力F 跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F 与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力①紧压；②静止.答案 BD解析 水平力F 跟墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，是一对平衡力，选项A 错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B 正确；水平力F 作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C 错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D 正确.5.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 答案 C6.(多选)用手托着一块砖，开始时静止不动，后来手突然向上加速运动，下列判断正确的是( ) A.静止时，砖受到的支持力等于砖的重力 B.加速时，砖对手的压力大于砖的重力 C.静止时，砖受到的支持力等于砖对手的压力 D.加速时，砖受到的支持力大于砖对手的压力 答案 ABC解析 静止时，重力与支持力是一对平衡力，大小相等，A 正确；不论静止还是加速，支持力和压力都是一对相互作用力，大小相等，故C 正确，D 错误；加速时，支持力大于重力，则压力大于重力，故B 正确. 命题点三 “转移研究对象法”在受力分析中的应用1.“转移研究对象法”在受力分析中的应用，其本质是牛顿第三定律的应用.2.由于作用力与反作用力的关系，当待求的某个力不容易求时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力.如求压力时，可先求支持力.例4 建筑工人用如图6所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg 的工人站在水平地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以1.0 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：地面受到的压力和摩擦力的大小.(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)图6答案524 N132 N解析建筑材料受力分析如图甲所示由牛顿第二定律得：F1－mg＝ma代入数据解得：F1＝220 N因此绳对人的拉力F2＝F1＝220 N工人受力分析如图乙所示由平衡条件得：F2·cos 53°＝F fF2·sin 53°＋F N＝Mg代入数据解得：F N＝524 N，F f＝132 N由牛顿第三定律得：人对地面的压力大小为524 N，地面受到的摩擦力大小为132 N.7.如图7所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则下列说法正确的是()图7A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θB.地面对斜面体的支持力为(M＋m)gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上答案A解析由于斜面体和物体都处于平衡状态，将斜面体和物体看成一个整体，由受力情况可得：地面对斜面体的摩擦力大小为F cos θ，地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g＋F sin θ，故A对，B错；隔离物体进行受力分析，物体对斜面体的摩擦力大小为F＋mg sin θ，故C错；将斜面体作为施力物体，则斜面体对物体的作用力即为物体受到的支持力与摩擦力的合力，由力的合成可知斜面体对物体的作用力与物体的重力和F的合力大小相等、方向相反，故斜面体对物体的作用力不在竖直方向上，D错.题组1对牛顿第一定律和惯性的理解1.(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：一旦物体具有一定速度，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答案BCD解析亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：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，B正确；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，C正确；由牛顿第一定律知，D正确. 2.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是()答案A解析由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要减速，由于惯性小球必向前运动，C、D错；又因列车要向南拐弯，由做曲线运动的条件知列车要受到向南的力的作用，即桌子受到向南的力的作用，所以小球相对桌面向北运动，A对，B错.3.如图1所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球()图1A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定答案B解析因小车表面光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力作用，原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将不变，所以不会相碰.4.“严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法.下列说法正确的是()A.汽车超速会增大汽车的惯性B.汽车超载会减小汽车的刹车距离C.疲劳驾驶会缩短司机的反应时间D.汽车超载会增大汽车的惯性答案D5.从正在加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是()A.物体向下做自由落体运动B.物体向上运动，加速度向上C.物体向上运动，加速度向下D.物体向上还是向下运动，要看物体离开气球时的速度答案C题组2对牛顿第三定律的理解6.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后做匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是()A.加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等答案D7.如图2所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是()图2A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力答案C8.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是()A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C.匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力D.拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力答案D解析汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是作用力与反作用力，作用力和反作用力总是等大反向，选项A错误；作用力和反作用力具有同时性，选项B错误；作用力和反作用力总是等大反向，不管是匀速前进还是加速前进，汽车对拖车的拉力与拖车向后拉汽车的力都是等大反向，选项C错误；对拖车受力分析，拖车受汽车对拖车的拉力，地面对拖车的摩擦阻力，故加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力，选项D正确.9.下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等答案D解析作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力，选项A错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的物体上，作用效果不能平衡，不能合成，选项B错误；人推车前进，人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，选项C 错误；物体在地面上滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等，选项D正确.10.(多选)2014年8月18日11时15分，中国在太原卫星发射中心用长征四号运载火箭成功发射高分二号卫星，卫星顺利进入预定轨道，关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力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，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D.卫星进入预定轨道之后，与地球之间仍存在相互作用答案AD解析火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当卫星进入预定轨道后，卫星与地球之间仍然存在着相互吸引力，即地球吸引卫星，卫星也吸引地球，这是一对作用力与反作用力，故选项D正确.11.下列说法中正确的是()A.人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才往前走B.只有你站在地上不动时，你对地面的压力和地面对你的支持力才是大小相等、方向相反C.物体A静止在物体B上，A的质量是B的质量的100倍，而A作用于B的力的大小等于B作用于A的力的大小D.以卵击石，石头没损坏而鸡蛋破了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力答案C题组3牛顿第三定律在受力分析中的应用12.如图3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()图3A.8 N和0 NB.5 N和7 NC.5 N和3 ND.7 N和7 N答案C解析对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，故选项C正确.13.如图4所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的光滑小球放在墙与斜面体之间处于平衡状态，求小球对斜面体的压力大小和地面对斜面体的摩擦力大小.图4答案mgcos θmg tan θ解析小球受力分析如图甲所示，由平衡条件得：竖直方向：F N1cos θ－mg＝0水平方向：F N2－F N1sin θ＝0对整体受力分析如图乙所示，由平衡条件得：水平方向：F f－F N2＝0解得：F N1＝mgcos θ，F f＝mg tan θ由牛顿第三定律得小球对斜面体的压力为F N1′＝F N1＝mgcos θ.。
高考物理一轮复习 第三章 第3单元 牛顿运动定律的综合应用课件
• 2．(多选)如图所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上 方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶 上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段 时间内，木箱的运动状态可能为( )
• A．加速下降 B．加速上升
• C．减速上升 D．减速下降
┃题组二┃ 整体法与隔离法
• 3．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质 量为2 kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3 kg的 物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为(取g＝10
• 4．尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一 部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状 态．
[试题调研] • [调研1] (多选)如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能
够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下 端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止， 并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力 F随时间t变化的图象如图乙所示，g为重力加速度，则( )
• 3．当问题中出现相互作用的多个物体时，可以选择系统为 研究对象，也可以选择其中一个物体为研究对象，从而出现 整体法与隔离法．
突破核心
•细研核心点 练透经典题
考点一 超重与失重
• 1．尽管物体的加速度不是沿竖直方向，但只要其加速 度在竖直方向上有分量即ay≠0，物体就会出现超重或失重状 态．当ay方向竖直向上时，物体处于超重状态；当ay方向竖 直向下时，物体处于失重状态．
• 2．隔离法
• 当求系统内物体间________________时，常把某个物 体从系统中________出来，分析其受力和运动情况，再用牛 顿第二定律对________出来的物体列方程求解的方法．
高考物理一轮复习_第3章_牛顿运动定律_第1讲_牛顿第一、第三定律
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3．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)量度：_质__量__是物体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． (3) 普 遍 性 ： 惯 性 是 物 体 的 _固__有__ 属 性 ， 一 切 物 体 都 有 惯 性．与物体的运动情况和受力情况无关．
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解析 质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越 大，A错误，B正确；紧急刹车后，汽车做匀减速直线运 动，此时v2＝2μgx，由此可知速度越大的汽车，滑行的路 程越长，与汽车的质量无关，C、D错误． 答案 B
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【典例1】 关于惯性的大小，下列说法中正确的是 ( )．
A．高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越 大，惯性越大 B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的 物体，则难以推动的物体惯性大 C．两个物体只要质量相同，那么惯性大小就一定相同 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月 球上比在地球上惯性小
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2．(单选)下列关于惯性的说法中正确的是
( )．
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性
越大
C．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性
D．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小
2020高考物理专题卷：专题三《牛顿运动定律》 含答案解析
2020衡水名师原创物理专题卷专题三 牛顿运动定律考点07 牛顿运动定理的理解超重和失重 （2、3、7）考点08 牛顿运动定律的应用 （1、8—13、15—20）考点09 动力学的图象问题 （4、5、6、14）第I 卷（选择题 68分）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。
每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．【湖南省长沙市长郡中学2017届高三上学期月考】考点08易关于力学单位制，下列说法中正确的是（ ）A. N 、 /m s 、 2/m s 是导出单位B.后人为了纪念牛顿， N 作为力学中的基本单位C.在国际单位制中，时间的基本单位可以是s ，也可以是hD.在不同的力学单位制中，牛顿第二定律的表达式都是 F ma2．【2017·天津市和平区高三上学期期末质量调查】考点07难如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面到下降至最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，下列判断正确的是（ ）A ．在第一过程中，运动员始终处于失重状态B ．在第二过程中，运动员始终处于超重状态C ．在第二过程中运动员的机械能始终在增大D ．在第一过程中运动员的动能始终在减小3．【2017·广东省佛山市第一中学高三上学期第二次段考】考点07易2015年11月30日，蹦床世锦赛在丹麦落下帷幕，中国代表团获得8金3银2铜，领跑世锦赛的奖牌榜．一位运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，运动速度随时间变化的图象如图所示，图中Oa段和cd段为直线．由图可知，运动员发生超重的时间段为（）vtOacdt1 t2t3 t4 t5A．0～t1 B．t1～t2C．t2～t4 D．t4～t54．【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点09中如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．下图中正确的是（）5．【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】考点09难如图所示滑块以初速度V0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零，对于该运动过程，若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象能正确描述这一运动规律的是（）6．【2017·开封市高三第一次模拟】考点09难如图（甲）所示，足够长的木板B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A .木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，木板B 的加速度a 与拉力F 关系图象如图（乙）所示，则小滑块A 的质量为（ ）A ．4kgB ．3kgC ．2kgD ．1kg7．【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】考点07难欧洲太空总署火星登陆器“斯基亚帕雷利”于2016年10月19日坠毁在火星表面。
高三物理一轮复习第三章++牛顿运动定律
高三物理一轮复习第三章++牛顿运动定律-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第三章⎪⎪⎪牛顿运动定律[备考指南]第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律(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。
(√)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。
(×)(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。
(√)(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。
要点一牛顿第一定律的理解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．对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。
(2)揭示力的本质：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。
(3)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是不存在的。
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。
(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。
[多角练通]1．关于牛顿第一定律的说法中，正确的是()A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因解析：选D根据牛顿第一定律，物体在任何时候都有惯性，故选项C错；不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错；牛顿第一定律还揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，所以选项D正确；牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小，故选项B错。
2020届高三一轮复习物理精品资料：第三章牛顿运动定律(共32页,精华版)
2020届高三一轮复习物理精品资料：第三章牛顿运动定律（共32页，精华版）第一单元牛顿运动定律第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律---- 要点精析— -------------要点一牛顿第一定律1. 关于物体的惯性，以下讲法中正确的选项是（）A. 运动速度大的物体，不能专门快停下来，是因为速度大时，惯性也大B. 静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的火车惯性大C. 乒乓球能够快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故D. 物体受到的外力大，那么惯性小；受到的外力小，那么惯性大答案C要点二牛顿第三定律2. 一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动；再改做减速运动，那么以下讲法中正确的是（）A. 加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力B. 减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C. 只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D. 不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等答案D题型探究题型1 惯性的明白得与应用【例1】如下图在瓶内装满水，将乒乓球用细线拴住并按入水中，线的另一端固定在瓶盖上.盖上瓶盖并将瓶子翻转，乒乓球将浮在水中.用手托着瓶子在水平向右做加速直线运动，乒乓球在瓶中的位置会如何变化？讲明你所观看到的现象.（1）假设瓶中只有水，当瓶加速向右运动时，会发生什么现象？只有乒乓球呢？答只有水时，由于惯性，水相对瓶向左侧移动.只有乒乓球时，乒乓球也会相对瓶向左移动⑵和乒乓球体积相同体积的水与乒乓球相比，谁的惯性大？答因为水的质量大于乒乓球的质量，因此水的惯性大于乒乓球的惯性.(3)假设瓶中既有水又有球，当瓶向右加速会发生什么现象？答由于水惯性大，当水相对瓶向左移动时，将挤压球，使球相对瓶向右移动题型2 牛顿第三定律的明白得与应用【例2】在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇，电风扇静止时受几个力作用？如下图，这些力的反作用力是哪些力？这些力的平稳力是哪些力？假如电风扇在匀速转动呢？当电风扇转动与静止时相比较，对天花板的拉力是变大依旧变小？什么缘故？(1)画出电风扇静止和转动时的受力图.讲明分不是什么力.是悬绳，F的反作用力是电风扇对悬绳的拉力.电风扇受到的重力G和悬绳的拉力F正好是一对平稳力.⑶指出图乙中F i、F2、G的反作用力及它们的平稳力.答依照牛顿第三定律，重力的施力物体是地球，那么重力G的反作用力确实是电风扇对地球的吸引力；冃的施力物体是悬绳，因此F i的反作用力是电风扇对悬绳的拉力；F2的施力物体是空气，因此F2的反作用力是电风扇对空气向下的作用力.电风扇受到的重力G与绳的拉力F i和空气对电风扇向上的作用力F2的合力是一对平稳力.⑷当电风扇静止时悬绳的拉力为多大？当电风扇转动呢？答静止时F=G当转动时F i+F2=G，F i=G-F2.(5)电风扇静止和转动时，悬绳的拉力哪个大？答静止时大.题型3 生活物理【例3】魔盘是游乐场中的一种大型游乐设施，它转动时，坐在上面的人能够体会到做离心运动的乐趣.在半径R=5 m的魔盘上，离其中心r=3 m处坐着一儿童，儿童从身旁轻轻开释一个光滑的小球，咨询：小球经多长时刻可与盘边缘相碰?(魔盘转动角速度3 =4 rad/s)1答案s3跟踪训练1. 如下图，重球系于易断的线DC下端,重球下再系一根同样的线BA下面讲法中正确的选项是A在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线被拉断B. 在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线被拉断C. 在线的A端突然猛力一拉，结果AB线被拉断D. 在线的A端突然猛力一拉，结果CD线被拉断答案AC2. 用运算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中”力的相互作用" .如图(a)所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观看显示器屏幕上显现的结果如图(b)所示.观看分析两个力传感器的相互作用力随时刻变化的曲线，能够得到以下实验结论(a)A作用力与反作用力时刻相等B. 作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小相等D.作用力与反作用力方向相反答案ACD3. 有人设计了一种交通工具，在平板车内装了一个电风扇，风扇运转时吹岀的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上，靠风帆受力而向前运动，如下图.关于这种设计，以下分析中正确的选项是(A. 依照牛顿第二定律，这种设计能使小车运行B. 依照牛顿第三定律，这种设计能使小车运行C. 这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第二定律D. 这种设计不能使小车运行，因为它违反了牛顿第三定律答案D4. 请依照图中的情形，讲明车子所处的状态，并对这种情形作出讲明.(1)(2)答案从图(1)能够看出，乘客向前倾，讲明乘客相对车箱有向前运动的速度，因此汽车在减速.从图(2)可看出，乘客向后倾讲明乘客有相对车箱向右运动的速度，讲明列车在加速第2课时牛顿第二定律单位制---- 〜要点精析--------------要点一牛顿第二定律1. 以下对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的明白得，正确的选项是A由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B. 由匚可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比aC由a=匚可知，m—定时物体的加速度与其所受合力成正比，F 一定时与其质量成反比mD.由匚可知，物体的质量能够通过测量它的加速度和它所受的合力而求出a答案CD要点二单位制2. 请把以下物理量与单位一一对应起来(1) 力 A kg •m/s 3⑵压强 B. kg •m/s2⑶功 C. kg •m/s2(4)功率 D. kg/(s 2• n)(3) —C (4) —A答案⑴一B (2) — D---- 题型探究- ♦•-----------题型1 受力求动过情形【例1】如下图，传送带与地面夹角e =37°，从A到B长度为16 m，传送带以v°=10 m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数卩=0.5.求物体从A运动到B需要的时刻.(sin37 ° =0.6, cos 37=0.8,取g=10 m/s 2)答案2 s题型2由运动求受力情形擦因数卩=0.02.在木楔倾角0 =30°的斜面上，有一质量n=1.0 kg的物体由静止开始沿斜面下滑，至滑行路程s=1.4 m时,其速度v=1.4 m/s.在这一过程中木楔始终保持静止，求地面对^楔的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s 2).答案0.61 N，方向水平向左.题型3 生活物理【例3】如下图，是建筑工地常用的一种”深穴打夯机" ，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆开释，夯杆只在重力作用下运动，落回深坑，夯实坑底，且不反弹.然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提到坑口，如此周而复始.两个滚轮边缘的线速度恒为v=4 m/s，滚轮对夯杆的正压力N=2X 104 N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数卩=0.3,夯杆质量n=i x 103 kg，坑深h=6.4 m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大能够忽略，g=10 m/s 2.求：(1) 夯杆被滚轮压紧，加速上升至与滚轮速度相同时离坑底的高度.(2) 打夯周期是多少？答案(1)4 m (2)4.2 s-----------------■ ♦跟训练■—1. 如下图，在光滑水平面上有两个质量分不为m和m的物体A、B, m>m,A BA B间水平连接着一轻质弹簧秤.假设用大小为F的水平力向右拉B,稳固后| ]耳三”] (■二B的加速度大小为a1,弹簧秤示数为F;假如改用大小为F的水平力向左拉A,稳固后A的加速度大小为日2,弹簧秤示数为F2.那么以下关系式正确的选项是()A. a1 =82, FQF2B. a 1 =a2, F1 <F2C. a-i <a2, F 1=F2D. a〔>a2, F1 >F2答案A2. 如下图，U形槽放在水平桌面上，物体M放于槽内静止，现在弹簧对物体的压力为 3 N,物体的质量为0.5 kg,与槽底之间无摩擦.使槽与物体M—起以6 m/s2的加速度向左水平运动时()A弹簧对物体的压力为零 B.物体对左侧槽壁的压力等于零C. 物体对左侧槽壁的压力等于 3 ND. 弹簧对物体的压力等于6 N答案B3. (2018 •资阳模拟)我国 ''神舟"5号飞船于2003年10月15日在酒泉航天发射场由长征一2F 运载火箭成功发射升空，假设长征一2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为 1.0 X 105 kg,火箭起飞时推动力为3.0 x 106 N运载火箭发射塔高160 n(g取10 m/s 2).求：(1) 假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略空气阻力和火箭质量的变化，运载火箭经多长时刻飞离发射塔？(2) 这段时刻内飞船中质量为65 kg的宇航员对座椅的压力多大？答案(1)4 s (2)1.95 x 103 N4. 京沪高速公路3月7日清晨，因雨雾天气导致一辆轿车和另一辆显现故障熄火停下来的卡车相撞.轿车刹车时产生的最大阻力为重力的0.8倍，当时的能见度(观看者与能看见的最远目标间的距离)约37 m交通部门规定此种天气状况下轿车的最大行车速度为60 km/h.设轿车司机的反应时刻为0.6 s,请你通过运算讲明轿车有没有违反规定超速行驶?( g取10 m/s2)答案轿车车速至少72 km/h是超速行驶单元检测1. 以下对运动的认识不正确的选项是()A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动B. 伽利略认为力不是坚持物体速度的缘故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. 伽利略依照理想实验推论岀，假如没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持那个速度连续运动下去答案A2. 我国?道路交通安全法？中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为()A. 系好完全带能够减小惯性B. 是否系好安全带对人和车的惯性没有阻碍C. 系好安全带能够防止因车的惯性而造成的损害D. 系好安全带能够防止因人的惯性而造成的损害答案D3. 物体静止在水平桌面上，那么()A桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平稳力B. 物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C物体对桌面的压力确实是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平稳的力答案A4. 在平直轨道上，匀速向右行驶的封闭车厢内，悬挂着一个带滴管的盛油容器，滴管口正对车厢地 板上的0点,如下图，当滴管依次滴下三滴油时，设这三滴油都落在车厢的地板上 ，那么以下讲法中正确的选项是（）A.这三滴油依旧落在 OA 之间，而且后一滴比前一滴离 O 点远些B.这三滴油依旧落在 OA 之间，而且后一滴比前一滴离 O 点近些 C 这三滴油依旧落在 OA 之间同一位置上D.这三滴油依旧落在 O 点上答案 D5. 一汽车在路面情形相同的公路上直线行驶 ，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的选项是 （）A 车速越大，它的惯性越大 B. 质量越大，它的惯性越大C. 车速越大，刹车后滑行的路程越长D. 车速越大，刹车后滑行的路程越长，因此惯性越大 答案 BC 6.如图甲所示，小车内固定着硬质支架，杆的端点固定着一个质量为 m 的小球.杆对小球的作用力的变化如图乙所示，那么关于小车的运动，以下讲法中正确的是（杆对小球的作用力由F i 变化至FJ （）B.小车由静止开始向右做变加速运动 C 小车的加速度越来越大 答案 CA 小车向右做匀加速运动 D.小车的加速度越来越小7. 一个重500 N 的木箱放在大磅秤上，木箱内有一个质量为示，假如人用力推木箱顶部，那么小磅秤和大磅秤上的示数A F i 增大、F 2减小 B. F i 增大、 50 kg 的人，站在小磅秤上.如图所F i 、F 2的变化情形为 （）F 2增大t AF 2不变答案 D 8.如下图，底板光滑的小车放在水平地面上，其上放有两个完全相同且量程均为20 N 的弹簧秤，甲、乙系住一个质量为 i kg 的物块.当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为J.甲乙IZzJA.2 m/sB.4 m/s 2C.6 m/s 2D.8 m/s 2乙io答案B9. 如下图，三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图示方向分不作用在1和2上,用丄F23上,使三者都做加速运动.令a、◎、a3分不表示物块A a i=a2 =a3 B. a i=a2, a2 > a3 C. a i > a2, a2 v a3 D. a > a2, a2> a3答案C10.有一仪器中电路如右图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车内，汽车启动时和急刹车时，发觉其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了.答案汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮11.如右图所示，长L=75 cm的质量为m=2 kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球，玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12 N的作用，使玻璃管竖直向下运动，经一段时刻t ,小球离开管口.空气阻力不计，取g=10答案0.5 s 8 m/s12.用如右图所示的装置能够测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分不压在.传感器a、b上,其压力大小可直截了当从传感器的液晶显示屏上读岀.现将装置沿运动方向固定在汽车内，传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 N(取g=10 m/s2)(1)假设传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N求现在汽车的加速度大小和方向⑵当汽车以如何样的加速度运动时，传感器a的示数为零?答案(1)4 m/s2(2)10 m/s213.(2007 •上海• 19B)如右图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时刻变化规律如以下图所示取重力加速度g=10 m/s2.求：(1) 小环的质量m⑵细杆与地面间的倾角a的外力沿水平方向作用在1、2、3的加速度，那么()答案(1)1 kg (2)30第二单元牛顿运动定律应用〔一〕第3课时瞬时咨询题与动态分析超重与失重---- —要点精析一* ----------要点一瞬时咨询题1. 如下图，物体甲、乙质量均为m弹簧和悬线的质量可忽略不计.当悬线被烧断的瞬时，甲、乙的加匚二屮速度数值应为（）A. 甲是0,乙是gB.甲是g,乙是g C甲是0,乙是0 D.甲是—,乙是g2 答案B要点二动态分析2. 如下图，一轻质弹簧一端系在墙上的O点,另一端连接小物体，弹簧自由伸长到B点,让小物体m把弹簧压缩到A点，然后开释，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判定以下讲法正确的选项是（）A. 物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B. 物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C. 物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D. 物体在B点受合外力为零答案C要点三超重与失重3. 以下关于超重和失重现象的描述中正确的选项是A. 电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B. 磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车内的乘客处于超重状态C. 荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D. 神舟"六号飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇宙员处于完全失重状态答案D—_■型探ft _—题型1 瞬时咨询题【例1】如图如图(a)所示，一质量为m 的物体系于长度分不为 L i 、L 2的两根细线上 丄i 的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹 角为0 , L 2水平拉直，物体处于平稳状态.(b)(1)现将图(a)中L 2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度⑵假设将图(a)中的细线L i 改为质量不计的轻弹簧而其余情形不变 ，如图(b)所示，求剪断L 2瞬时物体的加速度答案(1) gsin 0(2) gtan 0题型2程序法分板牙动态咨询题【例2】一个小球(小球的密度小于水的密度)从较高的位置落下来，落入足够深的水池中，在小球从静止下落，直到在水中下落到最大深度的过程中，以下小球速度随时刻变化的图线可能正确的选项是答案 A题型3超重与失重观点解题答案 B题型4运动建模【例4】一科研火箭从某一无大气层的行星的一个极竖直向上发射，由火箭传来的无线电信息讲明：从火箭发射时的一段时刻t 内(火箭喷气过程)，火箭上所有物体对支持物的压力或对其悬挂装置的拉力是火箭发射前的【例3】如下图，在台秤的托盘上，放着一个支架有一铁块B ，电磁铁不通电时，台秤的示数为 台秤的示数将 A 不变B.变大1.8倍，除此之外，在落回行星表面前的所有时刻内，火箭里的物体处于失重状态，咨询从火箭发射到落回行星表面通过多长时刻（行星引力大小随距行星表面高度的变化可忽略不计）答案3 t跟踪训练1. 如下图，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回.假设弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中A. P的加速度大小不断变化，方向也不断变化B. P的加速度大小不断变化但方向只改变一次C. P的加速度大小不断改变当加速度数值最大时，速度最小D. 有一段过程，P的加速度逐步增大，速度也逐步增大答案C2. 某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观看体重秤示数的变化情形.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.（表内时刻不表示先后顺序）时刻t 0t1t 2t 3体重秤示数/kg45.050.040.045.0假设t o时刻电梯静止，那么以下讲法错误的选项是At!和t 2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化B. t i和t2时刻电梯的加速度方向一定相反C. t l和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反D. t3时刻电梯可能向上运动答案A3. （2018 •贵阳模拟）细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平稳时细绳与竖直方向的夹角为53°，如下图.（cos 53 ° =0.6,sin 53 °=0.8）以下讲法正确的选项是A. 小球静止时弹簧的弹力大小为3mg5B. 小球静止时细绳的拉力大小为3mgC. 细线烧断瞬时小球的加速度赶忙为g5D. 细线烧断瞬时小球的加速度赶忙为3g5答案D4. 如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空.为了研究学生沿杆的下滑情形，在杆顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小.现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始畀滑下,5 s末滑到杆底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时刻变化情形如图乙所示，g取10 m/s 2.求：(1) 该学生下滑过程中的最大速率.(2) 滑杆的长度.答案(1)2.4 m/s (2)6.0 m第4课时专题：二力合成法与正交分解法---- 要点精析- ---------------要点一二力合成法1. 一辆小车在水平面上行驶，悬挂的摆球相关于小车静止同时悬绳与竖直方向成e角，如下图，以下关于小车的运动情形正确的选项是A. 加速度方向向左，大小为gtan eB. 加速度方向向右，大小为gtan eC. 加速度方向向左，大小为gsin eD. 加速度方向向右，大小为gsin e答案A要点二正交分解法2. 如下图，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为e.求人受的支持力和摩擦力.请用两种建立坐标系的方法分不求解.答案mg-asin e ),方向竖直向上macos e ,方向水平向左题型探究设物体在传送带上做匀加速直线运动时刻t 1及位移S 1,因题型1 依照二力合成法确定物体的加速度【例1】如下图，小车在斜面上沿斜面向下运动，当小车以不同的加速度运动时，系在小车顶 部的小球分不如图中①②③所示三种状态.①中细线呈竖直方向，②中细线垂直斜面，③中细线水平.试分不求出上述三种状态中小车的加速度 .(斜面倾角为e )题型2 正交分解法的应用【例2】风洞实验室中可产生水平方向的、大小能够调剂的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室中，小球孔径略大于细杆直径(如下图).(1)当杆在水平方向上固定时，调剂风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受 的风力为小球所受重力的 0.5倍，求小球与杆之间的动摩擦因数 (2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37 °并固定，那么小球从静止动身在细杆上滑下距离 s 所需时刻为多少？(sin 37 ° =0.6,cos 37 ° =0.8) 答案(1)0.5 (2)8s \'3g题型3 传送带上的物理咨询题【例3】如下图，传送带与水平面的夹角为 e =37带的底端A 处无初速度地放一个质量为0.5 kgAB 间(B 为顶端)长度为25 m.试回答以下咨询题 (1) 讲明物体的运动性质(相对地球).(2) 物体从A 到B 的时刻为多少？ (g=10 m/s 2)答案⑴ 由题设条件知tan 37° =0.75,卩=0.8,因此有tan 37 °<开始无初速度放在传送带上，起初时期：对物体受力分析如右图所示 依照牛顿第二定律可知： f 滑-mgsin 37 ° =ma ① f 滑=卩N ②N=mgcos 37 °③答案 ①a=0②a=gsin e ，方向沿斜面向下③a=—^，方向沿斜面向下sin卩，这讲明物体在斜面(传送带)上能处于静止状态，物体求解得a=g(卩cos 37 ° -sin 37 ° )=0.4 m/s 2④2a=0.4 m/s V t =4 m/s依照匀变速直线运动规律得 v t =at is-lat 2 2代入数据得： 11=10 s S i =20 m < 25 mU讲明物体将连续跟随传送带一起向上匀速运动，物体在第二时期匀速运动时刻 t 2：⑥ ⑦⑧⑨⑩ 25 204s 1.25 因此物体运动性质为：物体起初由静止起以a=0.4 m/s 2做匀加速直线运动，达到传送带速度后，便以传送带速度做匀 速运动. (2)11.25 s跟踪训练1.如下图，动力小车内有一竖杆，杆顶端用细绳拴一质量为m 的小球.当小车沿倾角为的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为60° ,小车的加速度为B.gCV 3答案B2.如下图，倾斜索道与水平面夹角为 37° ,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时 人对厢底的压力为其重量的 1.25倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的A. 1倍4B. 1倍3C.-倍4答案B3.如下图，质量为m 的物体放在倾角为a 的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为 卩，如沿水平方向加一个力F ，使物体沿斜面向上以加速度 a 做匀加速直线运动，那么F 为多少？答案m(a g singeos ) eossin,车厢里的D4. 如下图，传送带以恒定的速度 v=10 m/s 运动，传送带与水平面的夹角 °为37° , PQ=16 m, 将一小物块无初速地放在传送带上P 点,物块与此传送带间的动摩擦因数求当传送带顺时针转动时，小物块运动到Q 点的时刻为多少？（sin 37 ° 答案4 s单元检测1. 如下图，在光滑的水平面上，质量分不为m 和m 的木块A 和B 之间用轻弹簧相连，在拉 力F 作用下，以加速度a 做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A 和B 的加速度为日!和日2,那么B. 81 =a, 82=0答案 D答案 BC 3.如下图，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方 ____________向的匀强电场，一带正电小球在电场力和挡板压力作用下静止 .假设突然将电场反向，那么小球•加速度的大小随位移 x 变化的关系图象可能是以下图中的4.如下图，在一个盛有水的容器内静止一木块 ，当容器由静止开始以加速度g 下降,那么在此过程中木块相关于水面CQ= --------- a, a2m i m 2m im 2 D. a i =a, 82m 2m i a m 2A. =82=02. 如下图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上以下表达中正确的选项是A小球的速度一直减小,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中B.小球的加速度先减小后增大D.在该过程的位移中点上小球的速度最大答案 A2卩=0.5, g=10 m/s .=0.6,cos 37 ° =0.8)。
2021版高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 章末总结学案
章末总结【p】错误!错误!【p】一、应用牛顿运动定律解题的基本思路1．取对象-—根据题意确定研究对象；2．画力图——分析研究对象的受力情况，画出受力图；画图时，力的方向要准，大小与实际情况不能相差太大，否则可能造成假象;3．定方向——规定正方向（或建立坐标系），通常以加速度方向为正方向较为适宜；4．列方程——根据牛顿定律列方程,根据运动学公式列运动方程；5．求解——统一单位，求解方程；对结果分析检验或讨论．二、解决动力学问题的常用方法1．合成法与分解法：当物体受两个力的作用且加速度方向已知时,常利用合成法;当物体受多个力的作用时常用正交分解法．2．整体法与隔离法：在确定研究对象或物理过程时，经常使用的方法,整体法与隔离法是相对的．3．图象法：在研究两个物理量之间的关系时，可利用图象法将其关系直观地显示出来，以便更准确地研究它们之间相互依赖制约的关系，如探究加速度a与合外力F的关系，可作a－F图象．4．假设法:当物体的运动状态或受力情况不明确时，可以根据题意作某一假设,从而根据物理规律进行推断，验证或讨论．如可假定加速度的方向，建立牛顿第二定律的方程,求出a，从而判断物体的运动情况．5．极限分析法:用“放大"或“缩小”的思想把物理过程所蕴含的临界状态“暴露”出来的方法,本章中涉及不少，注意体会．6．程序法：依顺序对研究对象或物理过程进行分析研究的方法，要注意对象与对象之间、过程与过程之间的关系(F、a、v、t、s等关系)．7．“超重"、“失重”分析法：当物体具有竖直向上或竖直向下的加速度a时，物体就“超重ma"或“失重ma"，据此就能够迅速快捷地判断物体对支持物的压力或对悬绳的拉力与重力的大小关系．【p】1．（2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。
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5 第二节牛顿第二定律两类动力学问题
1．如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态．忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做( )
A．曲线运动B．匀速直线运动
C．匀加速直线运动D．变加速直线运动
解析：选C.本题考查力与运动的关系．在悬线断裂前，小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态，故重力与电场力的合力与拉力等值反向．悬线断裂后，小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变，故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动，C 项正确．
2.
(多选)(2016·高考江苏卷)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中( ) A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大
D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
解析：选BD.将桌布从鱼缸下拉出的过程，鱼缸相对桌布向左运动，因此桌布对它的摩擦力方向向右，A项错误；设动摩擦因数为μ，鱼缸在桌布对它的滑动摩擦力的作用下做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为μg，设经过t1时间鱼缸滑离桌布，滑离时的速度为v，则v＝μgt1；鱼缸滑到桌面上后，做匀减速运动，加速度大小也为μg，因此鱼缸在桌面上
运动的时间t2＝
v
μg
，因此t1＝t2，B项正确；若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩
擦力，大小为μmg(设鱼缸质量为m)，保持不变，C项错误；若猫减小拉力，则鱼缸与桌布间的摩擦力有可能小于滑动摩擦力，则鱼缸与桌布一起运动，从而滑出桌面，D项正确．3.
(多选)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．现将细线剪断，将物块a 的加速度的大小记为a 1，S 1和S 2相对于原长的伸长分别记为Δl 1和Δl 2，重力加速度大小为g .在剪断的瞬间( )
A ．a 1＝3g
B ．a 1＝0
C ．Δl 1＝2Δl 2
D ．Δl 1＝Δl 2
解析：选AC.剪断细线前，对整体由平衡条件可知，细线承受的拉力F ＝3mg ，剪断细线瞬间，物块a 所受重力和弹簧拉力不变，由平衡条件推论可知重力与拉力合力大小为3mg ，由牛顿第二定律可知，a 1＝3g ，A 项正确，B 项错误；在剪断细线前，两弹簧S 1、S 2弹力大小分别为T 1＝2mg 、T 2＝mg ，剪断细线瞬间，两弹簧弹力不变，由胡克定律F ＝kx 可知，Δl 1＝2Δl 2，C 项正确，D 项错误．
4．(2018·江苏名校联考)如图甲所示，光滑水平面上的O 点处有一质量为m ＝2 kg 的物体．物体同时受到两个水平力的作用，F 1＝4 N ，方向向右，F 2的方向向左，大小如图乙所示．物体从静止开始运动，此时开始计时．求：
(1)当t ＝0.5 s 时，物体的加速度大小；
(2)物体在t ＝0至t ＝2 s 内，何时加速度最大？最大值为多少？
(3)物体在t ＝0至t ＝2 s 内，何时速度最大？最大值为多少？
解析：(1)当t ＝0.5 s 时，F 2＝(2＋2×0.5) N ＝3 N
F 1－F 2＝ma
a ＝F 1－F 2m ＝4－32
m/s 2＝0.5 m/s 2. (2)物体所受的合外力为
F 合＝F 1－F 2＝4－(2＋2t )＝2－2t (N)
作出F 合－t 图如图1所示
从图1中可以看出，在0～2 s 范围内
当t ＝0时，物体有最大加速度a 0.
F 0＝ma 0
a 0＝F 0m ＝22
m/s 2＝1 m/s 2 当t ＝2 s 时，物体也有最大加速度a 2.F 2＝ma 2，a 2＝F 2m ＝－22
m/s 2＝－1 m/s 2，负号表示加速度方向向左．
(3)由牛顿第二定律得：a ＝F 合m
＝1－t (m/s 2)
画出a －t 图象如图2所示
由图2可知t ＝1 s 时速度最大，最大值等于上方三角形的面积． v ＝12
×1×1 m/s ＝0.5 m/s.
答案：(1)0.5 m/s 2
(2)t ＝0或t ＝2 s 时加速度最大 1 m/s 2
(3)t ＝1 s 时速度最大 0.5 m/s。