牛顿三大定律知识点与例题.docx
牛顿三大定律详细总结
一、牛顿第一定律(惯性定律):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。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系: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。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量m Fr GM=2/严格相等。
④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
【例1】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为 ( )A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,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,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度【分析与解答】因为惯性的原因,火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的水平速度,当人向上跳起后,仍然具有与火车相同的水平速度,人在腾空过程中,由于只受重力,水平方向速度不变,直到落地,选项D正确。
【说明】乘坐气球悬在空中,随着地球的自转,免费周游列国的事情是永远不会发生的,惯性无所不在,只是有时你感觉不到它的存在。
牛顿三大定律知识点总结及相应的练习题.docx
牛顿三大定律知识点总结及相应的练习题一.牛顿第一定律1.历史上对力和运动关系的认识过程:① 亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
② 伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③ 笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④ 牛顿的总结:牛顿第一定律2.伽利略的“理想斜面实验”程序内容:① ( 事实 ) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面② (推论 ) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③ ( 推论 ) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
④( 推论 ) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤( 推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
此实验揭示了力与运动的关系:① 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,物体的运动并不需要力....②同时说出了一切物体都有一种属性 (运动状态保持不变的属性 ) 只有受力时运动状态才....这种运动状态保持不变的属性就称作惯性。
....即:一切物体具都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
..3.惯性定律内容: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理解:( 1)明确了惯性的概念(2)确定了力的含义(3)定性揭示了力和运动的关系4.惯性与质量( 1):物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质叫做惯性。
(惯性与是否受力无关,与速度大小无关)( 2)形式: a.当物体不受外力或者所受外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不b.当物体受到外力作用时,惯性表现为改变运动状态的难易程度,物体的惯性越大,它的运动状态越难变。
(3)惯性与质量:质量是物体惯性大小的量度,而一个物体惯性的大小,则意味着改变物体运动状态的难以程度。
牛顿三大定律知识点与例题
牛顿运动定律牛顿第一定律、牛顿第三定律知识要点一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点:(1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因.①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因.(2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,首先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深一层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以一定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度,它和物体的受力情况及运动状态无关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下,产生的加速度的大小;或者,产生同样的加速度所需的外力的大小.(3)惯性不是力,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体间的相互作用,两者是两个不同的概念.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用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.2.理解牛顿第三定律应明确以下几点:(1)作用力与反作用力总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作用力和反作用力是一对同性质力;(3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别对一对作用力、反作用力和平衡力的理解典题解析 【例1】.关于物体的惯性,下列说法正确的是:A 只有处于静止状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的力,起到阻碍物体运动状态改变的作用.C 一切物体都有惯性,速度越大惯性就越大.D 一切物体都有惯性,质量越大惯性就越大.【例2】.有人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A向另一个完全一样的鸡蛋B 撞去(用同一部分),结果是每次都是鸡蛋B被撞破,则下列说法不正确的是( )A A对B 的作用力大小等于B对A的作用力的大小.B A 对B的作用力的大于B 对A 的作用力的大小.C A 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性,会对A 蛋壳产生向前的作用力.D A 蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以受到合力较小.【例3】如图所示,一个劈形物abc 各面均光滑,放在固定的斜面上,ab边成水平并放上一光滑小球,把物体abc 从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( )A 沿斜面的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所示,AB 为一光滑水平横杆,杆上套一轻环,环上系一长为L 质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m 的小球,现将绳拉直,且与AB 平行,由静止释放小球,则当细绳与A B成θ角时,小球速度的水平分量和竖直分量的大小各是多少?轻环移动的距离d 是多少?【深化思维】怎样正确理解牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系? 【例4】由牛顿第二定律的表达式F=ma ,当F=0时,即物体所受合外力为0或不受外力时,物体的加速度为0,物体就做匀速直线运动或保持静止,因此,能不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例?同步练习1.伽利略理想实验将可靠的事实与理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.ABA(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速直线运动.请按程序先后次序排列,并指出它属于可靠的事实还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)( )A. 事实2→事实1→推论3→推论4B. 事实2→推论1→推论3→推论4C. 事实2→推论3→推论1→推论4D. 事实2→推论1→推论4→推论32. 火车在水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落回到车上原来的位置,这是因为( )A.人跳起后,厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动.B.人跳起的瞬间,车厢底板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定偏后一些,只是由于时间太短,距离太小,不明显而已.D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度.3.关于惯性下列说法正确的是:( )A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大B.乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故.C.物体超重时惯性大,失重时惯性小.D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性.4. 如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量分别为m1、m2的两个小球(m 1﹥m 2)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( )A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知道小车的运动方向.5. 如图所示,重物系于线DC 下端,重物下端再系一根同样的线BA ,下列说法正确的是:A.在线的A端慢慢增加拉力,结果C D线拉断.B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB 线拉断.C.在线的A 端突然猛力一拉,结果将AB 线拉断.D.在线的A 端突然猛力一拉,结果将CD 线拉断. 6. (海南高考)16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是A.四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力7.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力.B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此这二力平衡.C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如作用力是重力,其反作用力可能是弹力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在两个相互作用的物体上.8.某同学坐在运动的车厢内,观察水杯中水面的变化情况,如下图所示,说明车厢 ( )A.向前运动,速度很大.B.向前运动,速度很小.C .加速向前运动D.减速向后运动.9. 如图所示,在车厢内的B 是用绳子拴在底部上的氢气球,A 是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车厢一起向右作匀速直线运动,若忽然刹车使车厢作匀减速运动,则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况( )A BC D10.在地球赤道上的A 处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A 点处的地面来说,将( )A .水平向东飞去.B .原地不动,物体对地面的压力消失.C .向上并渐偏向西方飞去.D.向上并渐偏向东方飞去.E .一直垂直向上飞去.11.有一种仪器中电路如右图,其中M 是质量较大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车启动时, 灯亮,原理是 ,刹车时 灯亮,原理是 .牛顿第二定律知识要点车前进方向一.牛顿第二定律的内容及表达式物体的加速度a跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.其数学表达式为: F=ma二.理解牛顿第二定律,应明确以下几点:1.牛顿第二定律反映了加速度a跟合外力F、质量m的定量关系.注意体会研究中的控制变量法,可理解为:①对同一物体(m一定),加速度a与合外力F成正比.②对同样的合外力(F一定),不同的物体,加速度a与质量成反比.2.牛顿第二定律的数学表达式F=ma是矢量式,加速度a永远与合外力F同方向,体会单位制的规定.3.牛顿第二定律是力的瞬时规律,即状态规律,它说明力的瞬时作用效果是使物体产生加速度,加速度与力同时产生、同时变化、同时消失.瞬时性问题分析三.牛顿运动定律的适用范围——宏观低速的物体在惯性参照系中.1.宏观是指用光学手段能观测到物体,有别于分子、原子等微观粒子.2.低速是指物体的速度远远小于真空中的光速.3.惯性系是指牛顿定律严格成立的参照系,通常情况下,地面和相当于地面静止或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重:物体有向上的加速度(或向上的加速度分量),称物体处于超重状态.处于超重的物体,其视重大于其实重.2. 失重:物体有向下的加速度(或向下的加速度分量),称物体处于失重状态.处于失重的物体,其视重小于实重.3. 对超、失重的理解应注意的问题:(1)不论物体处于超重还是失重状态,物体本身的重力并没有改变,而是因重力而产生的效果发生了改变,如对水平支持面的压力(或对竖直绳子的拉力)不等于物体本身的重力,即视重变化.(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理观感现象都会完全消失,如单摆停摆,天平实效,浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.典题解析【例1】关于力和运动,下列说法正确的是( )A.如果物体运动,它一定受到力的作用.B.力是使物体做变速运动的原因.C.力是使物体产生加速度的原因.D.力只能改变速度的大小.【点评】 力是产生加速度的原因,合外力不为零时,物体必产生加速度,物体做变速运动;另一方面,如果物体做变速运动,则物体必存在加速度,这是力作用的结果.【例2】如图所示,一个小球从竖直固定在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下.B.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下.C.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下.D.加速度越来越小,方向一直向下;速度先变大后又变小,方向一直向下.【深化】本题要注意动态分析,其中最高点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
牛顿第三定律的解释和例题分析
牛顿第三定律的解释和例题分析牛顿第三定律是经典力学中的一条基本定律,它阐述了物体间相互作用的特性。
本文将对牛顿第三定律进行解释,并通过例题分析来加深我们对该定律的理解。
牛顿第三定律,也被称为“作用与反作用法则”,它表明:当一个物体对另一个物体施加力时,被施加力的物体也会以同等大小的力对第一个物体产生反作用。
换句话说,力的作用总是成对存在的,并且大小相等、方向相反。
我们可以通过一个简单的例子来理解牛顿第三定律。
考虑一个桌子上放置的一个苹果。
当我们用手将苹果从桌子上推下时,手对苹果施加了一个向下的力。
根据牛顿第三定律,苹果也会施加一个大小相等、方向相反的力给手。
这个反作用力使得手感受到了苹果的重量,从而导致我们感觉到了苹果的质量。
牛顿第三定律还可以应用于更复杂的情况。
例如,当两个物体相互碰撞时,它们之间会产生相互作用力。
根据第三定律,碰撞物体A对物体B施加的力,与物体B对物体A施加的反作用力大小相等、方向相反。
这种力的作用导致了物体间的相互作用,从而影响了它们的运动状态。
为了更好地理解牛顿第三定律,我们来看一个例题:例题:一个人站在滑雪板上,滑雪板与雪地之间的摩擦力为10N。
那么滑雪板对雪地施加了什么大小和方向的作用力?解析:根据牛顿第三定律,滑雪板对雪地施加的作用力应该与雪地对滑雪板施加的反作用力大小相等、方向相反。
因此,滑雪板对雪地施加的作用力也为10N,并且方向与摩擦力的方向相反,即向上。
通过这个例题,我们可以看到牛顿第三定律在解决实际问题中的应用。
它帮助我们理解了相互作用力的本质,并能够准确计算各种物体间的作用力和反作用力。
总结起来,牛顿第三定律是物体间相互作用力的描述,它指出相互作用力始终成对出现,大小相等、方向相反。
通过例题的分析,我们更深入地理解了第三定律的应用。
牛顿第三定律在解决力学问题时起着重要的作用,并为我们提供了分析和计算物体间相互作用的有效方法。
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(完整版)⽜顿三⼤定律知识点与例题,推荐⽂档⽜顿运动定律⽜顿第⼀定律、⽜顿第三定律知识要点⼀、⽜顿第⼀定律1.⽜顿第⼀定律的内容:⼀切物体总保持原来的匀速直线运动或静⽌状态,直到有外⼒迫使它改变这种状态为⽌.2.理解⽜顿第⼀定律,应明确以下⼏点:(1)⽜顿第⼀定律是⼀条独⽴的定律,反映了物体不受外⼒时的运动规律,它揭⽰了:运动是物体的固有属性,⼒是改变物体运动状态的原因.①⽜顿第⼀定律反映了⼀切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静⽌状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以⽜顿第⼀定律⼜叫惯性定律.②它定性揭⽰了运动与⼒的关系:⼒是改变物体运动状态的原因,是产⽣加速度的原因.(2)⽜顿第⼀定律表述的只是⼀种理想情况,因为实际不受⼒的物体是不存在的,因⽽⽆法⽤实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭⽰⾃然规律.理想实验⽅法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采⽤科学的抽象思维来展开的实验,是⼈们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,⾸先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要⽭盾,忽略次要⽭盾,对实际过程做出更深⼀层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以⼀定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性⼤⼩的唯⼀量度,它和物体的受⼒情况及运动状态⽆关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外⼒下,产⽣的加速度的⼤⼩;或者,产⽣同样的加速度所需的外⼒的⼤⼩.(3)惯性不是⼒,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静⽌状态的性质,⼒是物体间的相互作⽤,两者是两个不同的概念.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⽤⼒和反作⽤⼒总是⼤⼩相等,⽅向相反,作⽤在⼀条直线上.2.理解⽜顿第三定律应明确以下⼏点:(1)作⽤⼒与反作⽤⼒总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作⽤⼒和反作⽤⼒是⼀对同性质⼒;(3)注意⼀对作⽤⼒和反作⽤⼒与⼀对平衡⼒的区别对⼀对作⽤⼒、反作⽤⼒和平衡⼒的理解θLm叠加性⼆⼒不可抵消,不可叠加,不可求和可抵消、可叠加、可求和且合⼒为零相同点等⼤、反向、共线典题解析【例 1】.关于物体的惯性,下列说法正确的是:A 只有处于静⽌状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的⼒,起到阻碍物体运动状态改变的作⽤.C ⼀切物体都有惯性,速度越⼤惯性就越⼤.D ⼀切物体都有惯性,质量越⼤惯性就越⼤.【例 2】.有⼈做过这样⼀个实验:如图所⽰,把鸡蛋 A 向另⼀个完全⼀样的鸡蛋 B 撞去(⽤同⼀部分),结果是每次都是鸡蛋B被撞破,则下列说法不正确的是()AA对B的作⽤⼒⼤⼩等于B对A的作⽤⼒的⼤⼩. BA对B的作⽤⼒的⼤于B对A的作⽤⼒的⼤⼩.C A 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋⽩由于惯性,会对 A 蛋壳产⽣向前的作⽤⼒.BAD A 蛋碰撞部位除受到 B 对它的作⽤⼒外,还受到 A 蛋中蛋黄和蛋⽩对它的作⽤⼒,所以受到合⼒较⼩.【例 3】如图所⽰,⼀个劈形物 abc 各⾯均光滑,放在固定的斜⾯上,ab 边成⽔平并放上⼀光滑⼩球,把物体 abc 从静⽌开始释放,则⼩球在碰到斜⾯以前的运动轨迹是()A 沿斜⾯的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所⽰,AB 为⼀光滑⽔平横杆,杆上套⼀轻环,环上系⼀长为ABL 质量不计的细绳,绳的另⼀端拴⼀质量为 m 的⼩球,现将绳拉直,且与 AB平⾏,由静⽌释放⼩球,则当细绳与 AB 成θ⾓时,⼩球速度的⽔平分量和竖直分量的⼤⼩各是多少?轻环移动的距离 d 是多少?【深化思维】怎样正确理解⽜顿第⼀定律和⽜顿第⼆定律的关系?【例 4】由⽜顿第⼆定律的表达式 F=ma ,当 F=0 时,即物体所受合外⼒为 0 或不受外⼒时,物体的加速度为 0,物体就做匀速直线运动或保持静⽌,因此,能不能说⽜顿第⼀定律是⽜顿第⼆定律的⼀个特例?同步练习1. 伽利略理想实验将可靠的事实与理论思维结合起来,能更深刻地反映⾃然规律,伽利略的斜⾯实验程序如下:(1)减⼩第⼆个斜⾯的倾⾓,⼩球在这个斜⾯上仍然要达到原来的⾼度. (2)两个对接的斜⾯,让静⽌的⼩球沿⼀个斜⾯滚下,⼩球将滚上另⼀个斜⾯. (3)如果没有摩擦,⼩球将上升到释放时的⾼度.b ac(4)继续减⼩第⼆个斜⾯的倾⾓,最后使它成⽔平⾯,⼩球沿⽔平⾯做持续的匀速直线运动.请按程序先后次序排列,并指出它属于可靠的事实还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表⽰上述程序号码)()A. 事实 2→事实 1→推论 3→推论 4B. 事实 2→推论 1→推论 3→推论 4C. 事实 2→推论 3→推论 1→推论 4D. 事实 2→推论 1→推论 4→推论 32. ⽕车在⽔平轨道上匀速⾏驶,门窗紧闭的车厢内有⼈向上跳起,发现仍落回到车上原来的位置,这是因为()A. ⼈跳起后,厢内空⽓给他⼀个向前的⼒,带着他随同⽕车⼀起向前运动.B. ⼈跳起的瞬间,车厢底板给他⼀个向前的⼒,推动他随同⽕车⼀起向前运动.C. ⼈跳起后,车继续向前运动,所以⼈下落后必定偏后⼀些,只是由于时间太短,距离太⼩,不明显⽽已.D. ⼈跳起后直到落地,在⽔平⽅向上⼈和车始终具有相同的速度. 3. 关于惯性下列说法正确的是:()A. 静⽌的⽕车启动时速度变化缓慢,是因为⽕车静⽌时惯性⼤B. 乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性⼩的缘故.C.物体超重时惯性⼤,失重时惯性⼩.D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性.4.如图所⽰,在⼀辆表⾯光滑⾜够长的⼩车上,有质量分别为m 1、m 2 的两个⼩球(m 1﹥m 2)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()A.⼀定相碰B.⼀定不相碰C.不⼀定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知道⼩车的运动⽅向.5.如图所⽰,重物系于线 DC 下端,重物下端再系⼀根同样的线 BA,下列说法正确的是:A. 在线的 A 端慢慢增加拉⼒,结果 CD 线拉断.B. 在线的 A 端慢慢增加拉⼒,结果 AB 线拉断.C. 在线的 A 端突然猛⼒⼀拉,结果将 AB 线拉断.D. 在线的 A 端突然猛⼒⼀拉,结果将 CD 线拉断.6. (海南⾼考)16 世纪纪末,伽利略⽤实验和推理,推翻了已在欧洲流⾏了近两千年的亚⾥⼠多德关于⼒和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚⾥⼠多德观点相反的是A. 四匹马拉拉车⽐两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的⼒越⼤,速度就越⼤B. ⼀个运动的物体,如果不再受⼒了,它总会逐渐停下来,这说明,静⽌状态才是物体长时间不受⼒时的“⾃然状态”C. 两物体从同⼀⾼度⾃由下落,较重的物体下落较快D .⼀个物体维持匀速直线运动,不需要受⼒m 1m 2D CB A7.关于作⽤⼒和反作⽤⼒,下列说法正确的是()BABABABAA.物体相互作⽤时,先有作⽤⼒,后有反作⽤⼒.B.作⽤⼒和反作⽤⼒⼤⼩相等、⽅向相反、作⽤在同⼀直线上,因此这⼆⼒平衡.C.作⽤⼒与反作⽤⼒可以是不同性质的⼒,例如作⽤⼒是重⼒,其反作⽤⼒可能是弹⼒D.作⽤⼒和反作⽤⼒总是同时分别作⽤在两个相互作⽤的物体上.8.某同学坐在运动的车厢内,观察⽔杯中⽔⾯的变化情况,如下图所⽰,说明车厢()A.向前运动,速度很⼤.B.向前运动,速度很⼩.C.加速向前运动D.减速向后运动.9.如图所⽰,在车厢内的B 是⽤绳⼦拴在底部上的氢⽓球,A 是⽤绳挂在车厢顶的⾦属球,开始时它们和车厢⼀起向右作匀速直线运动,若忽然刹车使车厢作匀减速运动,则下列哪个图正确表⽰刹车期间车内的情况()A BC D10.在地球⾚道上的A 处静⽌放置⼀个⼩物体,现在设想地球对⼩物体的万有引⼒突然消失,则在数⼩时内,⼩物体相对于A 点处的地⾯来说,将()A.⽔平向东飞去.B.原地不动,物体对地⾯的压⼒消失.C.向上并渐偏向西⽅飞去.D.向上并渐偏向东⽅飞去.E.⼀直垂直向上飞去.11.有⼀种仪器中电路如右图,其中M 是质量较⼤的⼀个钨块,将仪器固定在⼀辆汽车上,汽车启动时,灯亮,原理是,刹车时灯亮,原理是.车前进⽅向⽜顿第⼆定律知识要点前后红绿M⼀.⽜顿第⼆定律的内容及表达式物体的加速度a 跟物体所受合外⼒F 成正⽐,跟物体的质量m 成反⽐,加速度的⽅向跟合外⼒的⽅向相同.其数学表达式为:F=ma⼆.理解⽜顿第⼆定律,应明确以下⼏点:1.⽜顿第⼆定律反映了加速度a 跟合外⼒F、质量m 的定量关系.注意体会研究中的控制变量法,可理解为:①对同⼀物体(m⼀定),加速度a与合外⼒F成正⽐.②对同样的合外⼒(F⼀定),不同的物体,加速度a与质量成反⽐.2.⽜顿第⼆定律的数学表达式F=ma 是⽮量式,加速度a 永远与合外⼒F 同⽅向,体会单位制的规定.3.⽜顿第⼆定律是⼒的瞬时规律,即状态规律,它说明⼒的瞬时作⽤效果是使物体产⽣加速度,加速度与⼒同时产⽣、同时变化、同时消失.三.⽜顿运动定律的适⽤范围——宏观低速的物体在惯性参照系中.1.宏观是指⽤光学⼿段能观测到物体,有别于分⼦、原⼦等微观粒⼦.2.低速是指物体的速度远远⼩于真空中的光速.3.惯性系是指⽜顿定律严格成⽴的参照系,通常情况下,地⾯和相当于地⾯静⽌或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重:物体有向上的加速度(或向上的加速度分量),称物体处于超重状态.处于超重的物体,其视重⼤于其实重.2.失重:物体有向下的加速度(或向下的加速度分量),称物体处于失重状态.处于失重的物体,其视重⼩于实重.3.对超、失重的理解应注意的问题:(1)不论物体处于超重还是失重状态,物体本⾝的重⼒并没有改变,⽽是因重⼒⽽产⽣的效果发⽣了改变,如对⽔平⽀持⾯的压⼒(或对竖直绳⼦的拉⼒)不等于物体本⾝的重⼒,即视重变化.(2)发⽣超重或失重现象与物体的速度⽆关,只决定于加速度的⽅向.(3)在完全失重的状态下,平常⼀切由重⼒产⽣的物理观感现象都会完全消失,如单摆停摆,天平实效,浸在液体中的物体不再受浮⼒、液体柱不再产⽣压强等.典题解析【例1】关于⼒和运动,下列说法正确的是()A.如果物体运动,它⼀定受到⼒的作⽤.B.⼒是使物体做变速运动的原因.C.⼒是使物体产⽣加速度的原因.D.⼒只能改变速度的⼤⼩.【点评】⼒是产⽣加速度的原因,合外⼒不为零时,物体必产⽣加速度,物体做变速运动;另⼀⽅⾯,如果物体做变速运动,则物体必存在加速度,这是⼒作⽤的结果.【例 2】如图所⽰,⼀个⼩球从竖直固定在地⾯上的轻弹簧的正上⽅某处⾃由下落,从⼩球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,⼩球的速度和加速度的变化情况是()A. 加速度和速度均越来越⼩,它们的⽅向均向下.B. 加速度先变⼩后⼜增⼤,⽅向先向下后向上;速度越来越⼩,⽅向⼀直向下.C. 加速度先变⼩后⼜增⼤,⽅向先向下后向上;速度先变⼤后⼜变⼩,⽅向⼀直向下.D.加速度越来越⼩,⽅向⼀直向下;速度先变⼤后⼜变⼩,⽅向⼀直向下. 【深化】本题要注意动态分析,其中最⾼点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
《牛顿第三定律》 知识清单
《牛顿第三定律》知识清单一、牛顿第三定律的定义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,且作用在同一条直线上。
这就是牛顿第三定律。
用公式表达为:F₁₂= F₂₁(其中 F₁₂表示物体 1 对物体 2 的作用力,F₂₁表示物体 2 对物体 1 的反作用力)二、对牛顿第三定律的深入理解1、相互性作用力和反作用力是相互的,它们同时产生、同时变化、同时消失。
比如,当你用力推桌子时,桌子同时也在对你施加一个大小相等、方向相反的反作用力。
2、等值性作用力和反作用力大小总是相等的。
无论在什么情况下,这两个力的大小都不会改变。
这意味着,你用多大的力推桌子,桌子就会用多大的力反推你。
3、反向性作用力和反作用力的方向总是相反的。
如果一个力是向左的,那么它的反作用力一定是向右的;如果一个力是向上的,那么反作用力一定是向下的。
4、共线性作用力和反作用力总是作用在同一条直线上。
不会出现一个力向左,而其反作用力向上或向下的情况。
5、同性质作用力和反作用力一定是同一种性质的力。
比如,如果作用力是摩擦力,那么反作用力也一定是摩擦力;如果作用力是弹力,反作用力也一定是弹力。
三、牛顿第三定律的实例1、划船当人划船时,桨向后划水,水对桨产生一个向前的反作用力,从而推动船向前行驶。
2、走路我们走路时,脚向后蹬地,地面对脚产生一个向前的反作用力,使人能够向前移动。
3、火箭发射火箭向下喷射高温高速的气体,气体对火箭产生向上的反作用力,推动火箭升空。
4、马拉车马向前拉车,车同时向后拉马,这一对力大小相等、方向相反。
只有当马对车的拉力大于车受到的阻力时,车才能被拉动向前。
四、与牛顿第一定律和第二定律的关系牛顿第一定律指出了物体在不受力时的运动状态,即保持匀速直线运动或静止;牛顿第二定律描述了物体所受的合力与加速度之间的关系;而牛顿第三定律则揭示了力的相互作用的本质。
这三个定律共同构成了牛顿力学的基础,使我们能够理解和预测物体的运动状态和受力情况。
牛顿三大定律知识点与例题
牛顿运动定律牛顿第一定律、牛顿第三定律知识要点一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点:(1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因.①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因.(2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,首先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深一层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以一定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度,它和物体的受力情况及运动状态无关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下,产生的加速度的大小;或者,产生同样的加速度所需的外力的大小.(3)惯性不是力,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体间的相互作用,两者是两个不同的概念.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用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.2.理解牛顿第三定律应明确以下几点:(1)作用力与反作用力总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作用力和反作用力是一对同性质力;(3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别对一对作用力、反作用力和平衡力的理解典题解析【例1】.关于物体的惯性,下列说法正确的是:A 只有处于静止状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的力,起到阻碍物体运动状态改变的作用.C 一切物体都有惯性,速度越大惯性就越大.D 一切物体都有惯性,质量越大惯性就越大.【例2】.有人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A 向另一个完全一样的鸡蛋B 撞去(用同一部分),结果是每次都是鸡蛋B被撞破,则下列说法不正确的是( ) A A对B的作用力大小等于B对A的作用力的大小. B A对B的作用力的大于B对A的作用力的大小.C A 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性,会对A 蛋壳产生向前的作用力.D A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外,还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以受到合力较小.【例3】如图所示,一个劈形物abc 各面均光滑,放在固定的斜面上,ab 边成水平并放上一光滑小球,把物体abc 从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是( )A 沿斜面的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所示,AB 为一光滑水平横杆,杆上套一轻环,环上系一长为L 质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m 的小球,现将绳拉直,且与AB 平行,由静止释放小球,则当细绳与AB 成θ角时,小球速度的水平分量和竖直分量的大小各是多少?轻环移动的距离d 是多少?【深化思维】怎样正确理解牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系?【例4】由牛顿第二定律的表达式F=ma ,当F=0时,即物体所受合外力为0或不受外力时,物体的加速度为0,物体就做匀速直线运动或保持静止,因此,能不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例?同步练习1.伽利略理想实验将可靠的事实与理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度. (2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.ABA(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速直线运动.请按程序先后次序排列,并指出它属于可靠的事实还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)( )A. 事实2→事实1→推论3→推论4B. 事实2→推论1→推论3→推论4C. 事实2→推论3→推论1→推论4D. 事实2→推论1→推论4→推论32. 火车在水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落回到车上原来的位置,这是因为( )A.人跳起后,厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动.B.人跳起的瞬间,车厢底板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定偏后一些,只是由于时间太短,距离太小,不明显而已.D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度. 3.关于惯性下列说法正确的是:( )A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大B.乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故.C.物体超重时惯性大,失重时惯性小.D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性.4. 如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量分别为m 1、m 2的两个小球(m 1﹥m 2)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( ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知道小车的运动方向.5. 如图所示,重物系于线DC 下端,重物下端再系一根同样的线BA ,下列说法正确的是:A.在线的A 端慢慢增加拉力,结果CD 线拉断.B.在线的A 端慢慢增加拉力,结果AB 线拉断.C.在线的A 端突然猛力一拉,结果将AB 线拉断. D .在线的A 端突然猛力一拉,结果将CD 线拉断.6. (海南高考)16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是A .四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要受力7.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( ) A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力.B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此这二力平衡.C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如作用力是重力,其反作用力可能是弹力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在两个相互作用的物体上.8.某同学坐在运动的车厢内,观察水杯中水面的变化情况,如下图所示,说明车厢 ( ) A.向前运动,速度很大. B.向前运动,速度很小. C.加速向前运动 D.减速向后运动.9. 如图所示,在车厢内的B 是用绳子拴在底部上的氢气球,A 是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车厢一起向右作匀速直线运动,若忽然刹车使车厢作匀减速运动,则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况( )A BC D10.在地球赤道上的A 处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A 点处的地面来说,将( ) A.水平向东飞去.B.原地不动,物体对地面的压力消失. C.向上并渐偏向西方飞去. D.向上并渐偏向东方飞去. E.一直垂直向上飞去.11.有一种仪器中电路如右图,其中M 是质量较大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车启动时, 灯亮,原理是 ,刹车时 灯亮,原理是 .车前进方向牛顿第二定律知识要点一.牛顿第二定律的内容及表达式物体的加速度a跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.其数学表达式为: F=ma二.理解牛顿第二定律,应明确以下几点:1.牛顿第二定律反映了加速度a跟合外力F、质量m的定量关系.注意体会研究中的控制变量法,可理解为:①对同一物体(m一定),加速度a与合外力F成正比.②对同样的合外力(F一定),不同的物体,加速度a与质量成反比.2.牛顿第二定律的数学表达式F=ma是矢量式,加速度a永远与合外力F同方向,体会单位制的规定.3.牛顿第二定律是力的瞬时规律,即状态规律,它说明力的瞬时作用效果是使物体产生加速度,加速度与力同时产生、同时变化、同时消失.瞬时性问题分析三.牛顿运动定律的适用范围——宏观低速的物体在惯性参照系中.1.宏观是指用光学手段能观测到物体,有别于分子、原子等微观粒子.2.低速是指物体的速度远远小于真空中的光速.3.惯性系是指牛顿定律严格成立的参照系,通常情况下,地面和相当于地面静止或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重:物体有向上的加速度(或向上的加速度分量),称物体处于超重状态.处于超重的物体,其视重大于其实重.2. 失重:物体有向下的加速度(或向下的加速度分量),称物体处于失重状态.处于失重的物体,其视重小于实重.3. 对超、失重的理解应注意的问题:(1)不论物体处于超重还是失重状态,物体本身的重力并没有改变,而是因重力而产生的效果发生了改变,如对水平支持面的压力(或对竖直绳子的拉力)不等于物体本身的重力,即视重变化.(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理观感现象都会完全消失,如单摆停摆,天平实效,浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.典题解析【例1】关于力和运动,下列说法正确的是()A.如果物体运动,它一定受到力的作用.C.力是使物体产生加速度的原因.D.力只能改变速度的大小.【点评】 力是产生加速度的原因,合外力不为零时,物体必产生加速度,物体做变速运动;另一方面,如果物体做变速运动,则物体必存在加速度,这是力作用的结果.【例2】如图所示,一个小球从竖直固定在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下.B.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下.C.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下.D.加速度越来越小,方向一直向下;速度先变大后又变小,方向一直向下. 【深化】本题要注意动态分析,其中最高点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
牛顿第一定律 牛顿第三定律知识点总结和典型例题
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)惯性的两种表现:①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。
②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。
(4)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(选填“有关”或“无关”)。
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,另一个物体同时对这个物体也施加了力。
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.意义:建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
三、对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.对牛顿第一定律的三点说明(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。
3.牛顿第一定律的应用技巧(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯。
牛顿第三定律
牛顿第三定律考点一、作用力和反作用力1.力是物体对物体的作用.只要谈到力,就一定存在着受力物体和施力物体.2.两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力,通常叫作作用力和反作用力.3.作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的.我们可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力.考点二、牛顿第三定律1.实验探究:如图1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,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,方向相反.图12.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.三、“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别1.一对相互平衡的力作用在一个物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上.(均选填“一个”或“两个”)2.一对作用力和反作用力一定是同一种类的力,而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力.(均选填“一定”或“不一定”)知识深化作用力和反作用力的四个特征等值作用力和反作用力大小总是相等的反向作用力和反作用力方向总是相反的共线作用力和反作用力总是作用在同一条直线上同性质作用力和反作用力的性质总是相同的“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下,作用力和反作用力的关系都成立.(1)不管物体的大小、形状如何,任意两物体间作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(2)不管物体的运动状态如何,例如,静止的物体之间,运动的物体之间,静止与运动的物体之间,其作用力和反作用力总是大小相等、方向相反.(3)作用力和反作用力的产生和消失总是同时的.知识深化一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较内容比较一对作用力和反作用力一对平衡力不同点作用对象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相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在叠加性两力作用效果不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零力的性质一定是同种性质的力可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上一、单选题1.如图所示是东北某地爷孙俩在水平的雪地里玩耍时狗拉雪橇的图片,忽略摩擦力以外的其他阻力,以下说法正确的是()A.狗拉雪橇匀速前进时,雪橇的运动速度越大,狗拉雪橇的力也越大B.如果摩擦力可忽略不计,没有狗的拉力,雪橇也能做匀速度直线运动C.狗拉雪橇做加速运动时,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力D.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力,大小始终相等【答案】B【详解】A.狗拉雪橇匀速前进时,狗拉雪橇的力等于雪橇所受的滑动摩擦力,跟雪橇的运动速度大小无关,故A错误;B.如果摩擦力可忽略不计,没有狗的拉力,雪橇由于惯性也能做匀速度直线运动,故B正确;CD.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用力,大小总是相等,故CD错误。
牛顿第三定律知识点和经典习题
牛顿第三定律知识点和经典例习题,必过知识点梳理知识点:1、牛顿第三定律: 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
2. 物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。
3. 超重和失重: (1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力 F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma; (2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力F N(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即F N=mg —ma当a=g 时,F N=0,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围: ( 1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系; ( 2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;( 3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
牛顿第三定律必过知识点和例题和习题含答案
牛顿第三定律必过知识点和经典例题和习题(含答案)第二模块一一必过知识点梳理知识点:1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
理解要点:⑴作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
2.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)米用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即3.超重和失重:(1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma. (2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg即F N=mg- ma当a=g时,F N=O,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围: ( 1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;( 2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;( 3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
高中物理《牛顿第三定律》知识点归纳
高中物理《牛顿第三定律》知识点归纳例 1. 跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法正确的有 ( )A. 运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力B. 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员与地球作用过程中只有一对作用力与反作用力作用【解析】运动员起跳瞬间受力如右图所示,运动员要跳起,则地面对运动员的支持力 FN将大于运动员本身的重力 mg,运动员对地面的压力F′N与地面对人的支持力 FN是作用力与反作用力的关系,两力大小相等,故选 B,排除 A、C.运动员在与地球作用过程中,除了地面对人的支持力 FN和人对地面的压力F′N是一对作用力与反作用力之外,人和地球也相互作用,人的重力和人对地球的吸引力也是一对作用力与反作用力,故 D也错误 . 误选 A、优选精品欢迎下载2 / 6C的原因在于不能正确分析运动员所受作用力与反作用力之间的关系,把同一方向上的力认为是同一个力,错选 D的原因在于误认为重力没有反作用力 . 【答案】 B例 2. 如右图所示,两物体 A、B受的重力分别为 200 N和 150 N,定滑轮光滑,各物体均处于静止,试求:(1) 物体 A对地面的压力 FN;(2) 弹簧产生的弹力 .【解析】 (1) 由于物体 B 处于静止状态,对绳拉力大小为FTB=150 N,物体 A受到向上的拉力 FTB=150 N,重力 GA=200 N,支持力F′N,由于 A处于平衡状态,则满足 GA-FTB-F′N=0.所以F′N=GA-FTB=200N-150 N=50 N.由牛顿第三定律可知,物体 A对地面的压力 FN=50 N.(2) 由于弹簧受到 B物体的拉力,而 FTB=150 N,弹簧处于静止状态,弹簧产生的弹力为 150N.【答案】 (1)50 N (2)150 N例 3. 一质量为 m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为 {eq f(1,3)|g ,g 为重力加速度 . 求人对电梯底部的压力大小 .优选精品欢迎下载3 / 6【解析】以人为研究对象,电梯对人的支持力为 FN,则由牛顿第二定律得 FN-mg=ma,把 a=143g 代入得 FN=3mg,由于人对电梯底部的压力F′N与FN互为相互作用力,由牛顿第三定律得:F′N=FN=43mg.【答案】 43mg例 4. 如右图所示,两物体 A、B受的重力分别为 200 N和 150N,定滑轮光滑,各物体均处于静止,试求:(1) 物体 A对地面的压力 FN;(2) 弹簧产生的弹力 .【解析】 (1) 由于物体 B 处于静止状态,对绳拉力大小为FTB=150 N,物体 A受到向上的拉力 FTB=150 N,重力 GA=200 N,支持力F′N,由于 A处于平衡状态,则满足 GA-FTB-F′N=0.所以F′N=GA-FTB=200N-150 N=50 N.由牛顿第三定律可知,物体 A对地面的压力 FN=50 N.(2) 由于弹簧受到 B物体的拉力,而 FTB=150 N,弹簧处于静止状态,弹簧产生的弹力为 150N.【答案】 (1)50 N (2)150 N三,课堂练习优选精品欢迎下载4 / 6一、选择题1. 下列的各对力中,是相互作用力的是 [ ]A. 悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B. 电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力 C. 悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力2. 下面说法正确的是 [ ]A. 物体的质量不变, a 正比于 F,对 F、a 的单位不限B. 对于相同的合外力, a 反比于 m,对 m、a 的单位不限C.在公式 F=ma中,F、m、a 三个量可以取不同单位制中的单位D.在公式 F=ma中,当 m和 a 分别用千克、米每二次方秒做单位时, F 必须用牛顿做单位3. 下列说法正确的是 [ ]A. 在国际单位制中,质量的单位是基本单位 ;B. 在国际单位制中,力的单位是基本单位 ;C.在国际单位制中,长度的单位是导出单位 ;D.在国际单位单位制中,速度的单位是导出单位4. 关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是 [ ]A. 有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B. 只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用才大小相优选精品欢迎下载5 / 6等C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同5. 关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是 [ ]A. 运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹起B. 大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去6. 关于牛顿第三定律,以下说法中正确的是A. 作用力与反作用力作用在同一物体上。
牛顿第三定律知识点总结
牛顿第三定律知识点总结一、牛顿第三定律的内容。
1. 表述。
- 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,且作用在同一条直线上。
- 表达式为F = -F',其中F表示作用力,F'表示反作用力。
“-”号表示方向相反。
二、作用力与反作用力的特点。
1. 大小相等。
- 无论物体的运动状态如何,作用力和反作用力的大小总是相等的。
例如,当你用手推桌子时,你对桌子施加了一个力F,桌子同时对你的手也施加了一个大小相等的力F'。
如果桌子质量较大,它可能不会有明显的移动,但力的大小关系依然不变。
2. 方向相反。
- 作用力和反作用力的方向是完全相反的。
地球对物体有向下的引力(重力)G,物体对地球也有一个向上的引力G',这两个力方向相反。
3. 作用在同一条直线上。
- 它们的作用线是重合的。
例如,弹簧一端固定在墙上,另一端被拉伸,弹簧对墙的拉力和墙对弹簧的拉力就在同一条直线上。
4. 同时产生、同时消失。
- 作用力和反作用力是相互依存的关系。
当你开始推一个物体时,你对物体的推力(作用力)和物体对你的反推力同时产生;当你停止推这个物体时,这两个力也同时消失。
5. 作用在两个不同物体上。
- 这是与平衡力的重要区别。
例如,放在水平桌面上静止的物体,受到重力和桌面的支持力,这两个力是平衡力,都作用在物体上;而物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是作用力和反作用力,压力作用在桌面上,支持力作用在物体上。
三、牛顿第三定律的应用。
1. 解释现象。
- 在划船时,桨向后划水,水对桨有一个向前的反作用力,这个反作用力推动船前进。
- 火箭发射时,火箭向下喷出高温高压的气体,气体对火箭有一个向上的反作用力,使火箭升空。
2. 求解问题。
- 在连接体问题中,如果有两个相互作用的物体A和B,已知A对B的作用力F_AB,根据牛顿第三定律可知B对A的作用力F_BA=-F_AB。
例如,两个质量分别为m_1和m_2的物体用轻绳连接,放在光滑水平面上,当对其中一个物体施加一个水平力F时,可以根据牛顿第三定律和牛顿第二定律联立求解两个物体的加速度等物理量。
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牛顿运动定律牛顿第一定律、牛顿第三定律知识要点一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点:(1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因.①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因.(2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,首先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深一层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以一定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度,它和物体的受力情况及运动状态无关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下,产生的加速度的大小;或者,产生同样的加速度所需的外力的大小.(3)惯性不是力,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体间的相互作用,两者是两个不同的概念.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用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.2.理解牛顿第三定律应明确以下几点:(1)作用力与反作用力总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作用力和反作用力是一对同性质力;(3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别对一对作用力、反作用力和平衡力的理解典题解析【例1】.关于物体的惯性,下列说法正确的是:A 只有处于静止状态或匀速直线运动状态的物体才有惯性.B 惯性是保持物体运动状态的力,起到阻碍物体运动状态改变的作用.C 一切物体都有惯性,速度越大惯性就越大.D 一切物体都有惯性,质量越大惯性就越大.【例2】.有人做过这样一个实验:如图所示,把鸡蛋A 向另一个完全一样的鸡蛋B 撞去(用同一部分),结果是每次都是鸡蛋B被撞破,则下列说法不正确的是( )A A对B的作用力大小等于B对A的作用力的大小.B A对B的作用力的大于B对A的作用力的大小. C A 蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性,会对A蛋壳产生向前的作用力.D A 蛋碰撞部位除受到B 对它的作用力外,还受到A 蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以受到合力较小.【例3】如图所示,一个劈形物abc 各面均光滑,放在固定的斜面上,ab 边成水平并放上一光滑小球,把物体abc 从静止开始释放,则小球在碰到斜面以前的运动轨 A B迹是( )A 沿斜面的直线B 竖直的直线C 弧形曲线D 抛物线【拓展】如图所示,AB 为一光滑水平横杆,杆上套一轻环,环上系一长为L 质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m 的小球,现将绳拉直,且与AB 平行,由静止释放小球,则当细绳与AB 成θ角时,小球速度的水平分量和竖直分量的大小各是多少?轻环移动的距离d 是多少?【深化思维】怎样正确理解牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系?【例4】由牛顿第二定律的表达式F=ma ,当F=0时,即物体所受合外力为0或不受外力时,物体的加速度为0,物体就做匀速直线运动或保持静止,因此,能不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例?同步练习1.伽利略理想实验将可靠的事实与理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:(1)减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速直线运动.请按程序先后次序排列,并指出它属于可靠的事实还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)( )A. 事实2→事实1→推论3→推论4B. 事实2→推论1→推论3→推论4C. 事实2→推论3→推论1→推论4D. 事实2→推论1→推论4→推论32. 火车在水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有人向上跳起,发现仍落回到车上原来的位置,这是因为( )A.人跳起后,厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动.B.人跳起的瞬间,车厢底板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定偏后一些,只是由于时间太短,距离太小,不明显而已.BD.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度.3.关于惯性下列说法正确的是:( )A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大B.乒乓球可以迅速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故.C.物体超重时惯性大,失重时惯性小.D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性.4. 如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量分别为m 1、m 2的两个小球(m 1﹥m 2)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( )A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定是否相碰,因为不知道小车的运动方向. 5. 如图所示,重物系于线DC 下端,重物下端再系一根同样的线BA , 下列说法正确的是:A.在线的A 端慢慢增加拉力,结果CD 线拉断.B.在线的A 端慢慢增加拉力,结果AB 线拉断.C.在线的A 端突然猛力一拉,结果将AB 线拉断.D .在线的A 端突然猛力一拉,结果将CD 线拉断.6. (海南高考)16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是A .四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大B .一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C .两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快D .一个物体维持匀速直线运动,不需要受力7.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力.B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此这二力平衡.C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如作用力是重力,其反作用力可能是弹力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在两个相互作用的物体上.8.某同学坐在运动的车厢内,观察水杯中水面的变化情 况,如下图所示,说明车厢 ( )A.向前运动,速度很大.B.向前运动,速度很小.C.加速向前运动D.减速向后运动.9. 如图所示,在车厢内的B 是用绳子拴在底部上的氢气球,A 是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车厢一起向右作匀速直线运动,若忽然刹车使车厢作匀减速运动,则下列哪个图正确表示刹车期间车ABCD10.在地球赤道上的A 处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A 点处的地面来说,将( )A.水平向东飞去.B.原地不动,物体对地面的压力消失.C.向上并渐偏向西方飞去.D.向上并渐偏向东方飞去.E.一直垂直向上飞去.11.有一种仪器中电路如右图,其中M 是质量较大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车启动时, 灯亮,原理是 ,刹车时 灯亮,原理是 .牛顿第二定律车前进方知识要点一.牛顿第二定律的内容及表达式物体的加速度a跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.其数学表达式为:F=ma二.理解牛顿第二定律,应明确以下几点:1.牛顿第二定律反映了加速度a跟合外力F、质量m的定量关系.注意体会研究中的控制变量法,可理解为:①对同一物体(m一定),加速度a与合外力F成正比.②对同样的合外力(F一定),不同的物体,加速度a与质量成反比.2.牛顿第二定律的数学表达式F=ma是矢量式,加速度a永远与合外力F同方向,体会单位制的规定.3.牛顿第二定律是力的瞬时规律,即状态规律,它说明力的瞬时作用效果是使物体产生加速度,加速度与力同时产生、同时变化、同时消失.瞬时性问题分析三1.宏观是指用光学手段能观测到物体,有别于分子、原子等微观粒子.2.低速是指物体的速度远远小于真空中的光速.3.惯性系是指牛顿定律严格成立的参照系,通常情况下,地面和相当于地面静止或匀速运动的物体是理想的惯性系.四.超重和失重1.超重:物体有向上的加速度(或向上的加速度分量),称物体处于超重状态.处于超重的物体,其视重大于其实重.2. 失重:物体有向下的加速度(或向下的加速度分量),称物体处于失重状态.处于失重的物体,其视重小于实重.3. 对超、失重的理解应注意的问题:(1)不论物体处于超重还是失重状态,物体本身的重力并没有改变,而是因重力而产生的效果发生了改变,如对水平支持面的压力(或对竖直绳子的拉力)不等于物体本身的重力,即视重变化.(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理观感现象都会完全消失,如单摆停摆,天平实效,浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.典题解析【例1】关于力和运动,下列说法正确的是()A.如果物体运动,它一定受到力的作用.B.力是使物体做变速运动的原因.C.力是使物体产生加速度的原因.D.力只能改变速度的大小.【点评】力是产生加速度的原因,合外力不为零时,物体必产生加速度,物体做变速运动;另一方面,如果物体做变速运动,则物体必存在加速度,这是力作用的结果.【例2】如图所示,一个小球从竖直固定在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开始直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下.B.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下.C.加速度先变小后又增大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下.D.加速度越来越小,方向一直向下;速度先变大后又变小,方向一直向下.【深化】本题要注意动态分析,其中最高点、最低点和平衡位置是三个特殊的位置。
【例3】跳伞运动员从盘旋在空中高度为400m的直升机上跳下.理论研究表明:当降落伞全部打开时,伞所受到的空气阻力大小跟伞下落的速度大小的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20N.s2/m2,跳伞运动员的总质量为72kg.讨论跳伞运动员在风速为零时下落过程中的运动情况.【例4】如下图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为a,L2水平拉直,物体处于平衡状态,现将L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度.(1)下面是某同学对该题的一种解法:解:设L2线上拉力为T1,L2上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下平衡.T1cos a=mg,T1sin a=T2T2=mg tan a剪断线的瞬间,T2突然消失,物体在T2反方向获得加速度,即mg tan a=ma,所以加速度a=g tan a,方向与T2相反.你认为这个结果正确吗?请对该解法做出评价并说明理由.(2)若将上题中的细线L1改变为长度相同、质量不计的轻弹簧,其他条件不变,求解的步骤与(1)完全相同,即a=g tan a,你认为这个结果正确吗?请说明理由.【点评】 1.牛顿运动定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生,同时变化,同时消失,分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力及其变化.2.明确两种基本模型的特点:(1)轻绳不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力可以突变.(2)轻弹簧(或橡皮绳)需要较长的形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力来不及变化不能突变(大小和方向均不变).同步练习1. 在牛顿第二定律中F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是()A. 在任何情况下都等于1B. k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的C. k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的D.在国际单位制中,k等于1.2. 如右图所示,一木块在水平恒力F的作用下沿光滑水平面向右匀加速运动,前方墙上固定一劲度系数足够大的弹簧,当木块接触弹簧后,将Array()A.立即做减速运动.B.立即做匀速运动.C.在一段时间内速度继续增大.D.当物块速度为零时,其加速度最大.3.轻质弹簧下端挂一重物,手执弹簧上端使物体向上匀加速运动.当手突然停止时,重物的运动情况是:( )A.立即向上做减速运动B.先向上加速后减速C.上升过程中加速度越来越大D.上升过程中加速度越来越小4. 如右图是做直线运动的物体受力F 与位移s的关系图,则从图中可知,①这物体至位移s 2 时的速度最小②这物体至位移s 1时的加速度最大③这物体至位移s 1后便开始返回运动.④这物体至位移s 2时的速度最大.( )A. 只有①B.只有③C. ①③D.②④5.如图所示,DO 是水平面,初速为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零.如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零( )A .大于v 0B .等于v 0C .小于v 0D .取决于斜面的倾角6. 下列说法正确的是 ( )A.体操运动员双手握住单杠作大回环通过最低点时处于超重状态.B.蹦床运动员在空中上升和下落过程都处于失重状态.C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态.D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态.7. (黄冈模拟)轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,下端悬挂一个铁球,电梯中有质量为50㎏ 的乘客,如图示,在电梯运行时,乘客发现轻弹簧的伸长量是电梯静止时的伸长量的一半,这一现象表明:(g =10m/s 2)A.电梯此时可能正以1m/s 2的加速度加速上升,也可能以1m/s 2的加速度减速下降.B. 电梯此时不可能是以1m/s 2的加速度减速上升,只能是以5m/s 2的加速度加速下降;C.电梯此时正以5m/s 2的加速度加速上升,也可以是以5m/s 2 的加速度减速下降.D.不论电梯此时是上升还是下降,也不论电梯是加速还是减速,乘客对电梯地板的压力大小一定是250N.8. 如图所示,木块A 与B 用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,三者静置于地面,它们的质量比是1:2:3.设所有的接触面光滑,当沿着水平方向迅速抽出木块C 的瞬间,A 和B 的加速度分别是a 1 = ,a 2=9. 民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,一般还有紧急出口,发生意外的飞机在着地后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱内的人可沿该斜面滑行到地面上来,若机舱离气囊底端的竖直高度为 3.2m ,斜面长 4.0m ,一个质量为60kg 的乘客在气囊上受到的阻力为240N.求人滑到气囊底端的速度大小为 (g =10m/s 2)10. “蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感的娱乐项目.人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处,用橡皮绳拴住身体,让人自由下落,落到一定位置时橡皮绳拉紧,设人体立即做匀减速运动,接近水面时刚好减为零,然后反弹.已知“勇敢者”头戴50N 的安全帽,开始下落的高度为76m ,设计的系统使人落到离水面28m 时,弹性绳才绷紧,则当他落到离水面50m 左右位置时,戴安全帽的头顶感觉如何?当它落到离水面15m 左右时,头向下脚向上,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽?(g=10m/s 2)11. 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上作匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形车厢前、后壁上各安装一个由压敏电阻组成的压力传感器.用两根完全一样的轻弹簧夹着一个质量为2.0㎏的滑块,两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上,其压力大小可直接从传感器的显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,b 在前,a 在后,当汽车静止时,传感器a 、b 的示数均为10N.(g =10m/s 2)(1)若传感器a 的示数为14N ,b 为6 N ,求此时汽车的加速度大小和方向.(2)当汽车怎样运动时,传感器a 的示数为零.12. 一个闭合的正方形金属线框abcd ,从一个有严格边界的磁场的正上方自由落下,如图示,已知磁场的磁感应强度为B ,线框的边长为l ,质量为m ,线框的总电阻为R ,线框的最低边距磁场边界的高度为H ,试讨论线框进入磁场后的可能的运动情况,并画出v —t 示意图.求解动力学问题的常用方法知识要点传感器v 传感器bd一. 动力学的两类基本问题1. 已知受力求运动应用牛顿第二定律求加速度,如果再知道运动的初始条件,应用运动学公式就可以求解物体的具体运动情况.2. 已知运动求力由运动情况求出加速度,由牛顿第二定律求出物体所受到合外力,结合受力的初始条件,推断物体的受力情况.二. 应用牛顿运动定律解题的一般步骤1.取对象——根据题意确定研究对象,可以是单个物体也可以是系统.2.画图——分析对象的受力情况,画出受力分析图;分析运动情况,画出运动草图.3.定方向——建立直角坐标系,将不在坐标轴上的矢量正交分解.4.列方程——根据牛顿定律和运动学公式列方程.三. 处理临界问题和极值问题的常用方法临界状态常指某种物理现象由量变到质变过渡到另一种物理现象的连接状态,常伴有极值问题出现.典型例题 一、已知受力情况判断运动情况 【例1】如图所示,AC 、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆,A 、B 、C 三点恰好位于同一圆周上,C 为该圆周的最低点,a 、b 为套在细杆上的两个小环,当两环同时从A 、B 两点自静止开始下滑,则 ( )A. 环a 将先到B. 环b 先到C. 两者同时到D. 无法判断【例2】 将金属块m 用压缩的弹簧卡在一个矩形箱中,如图示,在箱子的上顶部和下地板装有压力传感器,箱子可以沿竖直轨道运动,当箱子以a =2m/s 2的加速度竖直向上作匀减速运动时,上顶部的压力传感器显示的压力为 6.0N ,下地板的压力传感器显示的压力为10N ,g =10m/s 2.(1)若上顶部压力传感器的示数是下地板压力传感器的示数的一半,判断箱子的运动情况.(2)要使上顶部压力传感器的示数为零,箱子沿竖直方向运动B mg b情况可能是怎样的?【拓展】一弹簧秤的秤盘质量m 1=1.5kg ,盘内放一质量为m 2=10.5kg的物体P ,弹簧质量不计,其劲度系数为k =800N/m ,系统处于静止状态,如图所示.现给P 施加一个竖直向上的力F ,使P 从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2s 内F 是变化的,在0.2s后是恒定的,求F 的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s 2)【例3】.一物体放在光滑水平面上,初速度为零.先对物体施加一向东的水平恒力F,历时1s ;随即把此力方向改为向西,大小不变,历时1s ;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s .如此反复,只改变力的方向,不改变力的大小,共历时1min ,在此1min内物体的运动情况是:A .物体时而向东运动,时而向西运动,在1min 末静止于初始位置以东B .物体时而向东运动,时而向西运动,在1min 末静止于初始位置C .物体时而向东运动,时而向西运动,在1min 末继续向东运动D .物体一直向东运动,从不向西运动,在1min 末静止于初始位置以东二、由受力情况判断运动情况1.由一种状态转换为另一种状态时往往要考虑临界状态【例4】 如右图所示,斜面是光滑的,一个质量为0.2kg 的小球用细绳吊在倾角是530的斜面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,当斜面以8 m/s 2的加速度向右做匀加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.2.两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中,是考生备考临考的难点之一.【例4】用质量为m 、长度为L 的绳沿着光滑水平面拉动质量为M 的物体,在绳的一端所施加的水平拉力为F , 如图甲所示,求:(1)物体与绳的加速度; (2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀,下垂度可忽略不计.)三、对系统应用牛顿运动定律的两种方法:a/甲1.牛顿第二定律不仅适用于单个物体,同样也适用于系统.若系统内有几个物体,m 1、m 2、m 3…,加速度分别为a 1、a 2、a 3…,这个系统的合外力为F 合,(不考虑系统间的内力)则这个系统的牛顿第二定律的表达式为F 合= m 1a 1 +m 2a 2 +m 3a 3 +…,其正交分解表达式为∑Fx = m 1a 1x +m 2a 2x +m 3a 3x +…∑Fy = m 1a 1y +m 2a 2y +m 3a 3y +…若一个系统内各个物体的加速度大小不相同,而又不需要求系统内物体间的相互作用力,对系统整体列式,可减少未知的内力,使问题简化.【例5】 如图所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻质弹簧固定在框架上,下端拴一个质量为m 的小球,当小球上下振动时,框架始终没有跳起来.在框架对地面的压力为零的瞬间,小球加速度大小为:A .g B.(M +m )g/mC. 0 D .(M -m )g/m【例6】 如右图所示,质量为M =10kg 的木楔ABC 置于粗糙的水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,在倾角为300的斜面上,有一质量为m =1.0㎏的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行距离为s =1.4m 时,其速度v =1.4m/s.在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(g =10m/s 2)2. 自然坐标法:在处理连接体问题中,除了常用整体法和隔离法外,还经常用到自然坐标法,即:沿着绳子的自然弯曲方向建立一个坐标轴,应用牛顿第二定律列式.【例7】 一轻绳两端各系重物A 和B ,质量分别为M 、m 且M >m ,挂在一光滑的定滑轮两侧,刚开始用手托住重物使整个装置处于静止状态,当松开手后,重物B 加速下降,重物A 加速上升,若B 距地面高为H ,求 (1)经过多长时间重物B 落到地面? (2)运动过程中,绳子的拉力为大?同步练习a A a B。