物理人教版第三单元高考复习——牛顿运动定律第一讲
高考物理一轮复习:3-1《牛顿第一定律、牛顿第三定律》ppt课件
题的能力.
实验四:验证牛顿第二 定律
2.本章复习关注两点: (1)对力和运动关系的认识历程、牛顿运动 定律、惯性、作用力、反作用力的概念, 规律的理解和辨析.
(2)以生产、生活和科学实验中有关的命题
背景,考查应用牛顿运动定律分析实际问
题的能力.
高三物理一轮复习
第三章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律
考点阐释
1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”
2.应用牛顿第三定律时应注意的问题
(1)定律中的“总是”二字说明对于任何物体,在任何 条件下牛顿第三定律都是成立的.
考点二 对牛顿第三定律的理解
考点阐释
不同点
(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失, 则另一个必然同时产生或消失.
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要 制适当的速度,另一方面要将身体稍微向
将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到转弯的目的 里倾斜,调控人和车的重心位置,但整体
答案 解析
的惯性不变,选项D错误.
考点一 对牛顿第一定律的理解
题组设计
3.(2014·高考北京卷)伽利略创造的
把实验、假设和逻辑推理相结合的
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
()
A.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 解析 图片显/隐
考
考点一 对牛顿第一定律的理解
点 考点二 对牛顿第三定律的理解
(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。
2013届高考一轮物理复习课件(人教版):第三章第1节 牛顿第一定律、牛顿第三定律
第三章
第1节
高考调研
Hale Waihona Puke 高三物理(新课标版)例3
第三章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
如上图所示,始终静止在斜面上的条形磁铁 P,当其 上方固定的水平直导线 L 中通以垂直于纸面向外的电流 时, 斜面对磁铁的弹力 N 和摩擦力 f 的大小变化是( A.N、f 都增大 C.N 增大 f 减小 B. N、f 都减小 D.N 减小 f 增大 )
的平板车的车面上,现在的状况是木箱 A 与车 B 一起水 平向右做匀速运动.当车 B 撞到墙 C 后,可能出现的现 象是( )
第三章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
A.木箱向右倾倒 B.木箱向左倾倒 C.木箱向右做匀速运动一段时间 D.木箱向右做减速运动一段时间
第三章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
第三章 第1节
高考调研
题后反思
高三物理(新课标版)
(1)作用力和反作用力总是 同时产生、同时变化、同 .. 时消失的.本题易错选 B,原因是误认为汽车先拉拖车, 才会产生拖车拉汽车的力. (2)一个物体如何运动, 由初速度和它受的合力决定, 并不是由一个作用力来决定的. (3)凡涉及作用力与反作用力的实际问题,不要被一 些直觉印象所迷惑.
第三章 牛顿运动定律
高考调研
高三物理(新课标版)
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)
第 1节
牛顿第一定律、牛顿第三定律
第三章
第1节
高考调研
高三物理(新课标版)
一、牛顿第一定律 1.内容:一切物体总保持①______状态或②______ 状态,除非作用在它上面的③ ______迫使它改变这种状 态.
高考复习 第三章 牛顿运动定律
第三章 牛顿运动定律知识网络:第1单元 牛顿运动三定律一、牛顿第一定律(内容):(1)保持匀速直线运动或静止是物体的固有属性;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1.牛顿第一定律导出了力的概念 力是改变物体运动状态的原因。
(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。
)2.牛顿第一定律导出了惯性的概念惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性应注意以下三点:(1)惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关,跟物体所处的地理位置无关(2)质量是物体惯性大小的量度,质量大则惯性大,其运动状态难以改变(3)外力作用于物体上能使物体的运动状态改变,但不能认为克服了物体的惯性3.牛顿第一定律描述的是理想化状态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,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例。
4、不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。
它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。
5、牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
【例1】在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则 ( )A .向北跳最远B .向南跳最远C .向东向西跳一样远,但没有向南跳远D .无论向哪个方向都一样远【例2】某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见( )A .力是使物体产生运动的原因B .力是维持物体运动速度的原因C .力是使物体速度发生改变的原因D .力是使物体惯性改变的原因【例3】如图中的甲图所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下面说法中正确的是()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AB线拉断D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线拉断二、牛顿第三定律(12个字——等值、反向、共线同时、同性、两体、)1.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。
物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第一讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律课时作业
第一讲牛顿第一定律牛顿第三定律[A组·基础题]一、单项选择题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: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.答案:D2.(2017·山东枣庄八中期中)在“鸟巢欢乐冰雪季"期间,花样滑冰中的男运动员托举着女运动员一起滑行,对于此情景,下列说法正确的是( )A.由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力B.男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力C.女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力D.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力解析:男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,在水平面内运动,竖直方向没有加速度,所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力,故A错误.男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力外,还受到女运动员对他的压力,三个力平衡,故B错误.女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力,是一对作用力和反作用力,故C错误.男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确.答案:D3.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是( )A.物块P受到的重力B.地面对木板Q的弹力C.物块P对木板Q的压力D.地球对木板Q的吸引力解析: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,所以Q对P的支持力的反作用力是P对Q的压力,选项C正确.答案:C4.(2017·江西上饶横峰中学月考)有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出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,如图所示.对于这种设计,下列说法正确的是()A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运动B.根据牛顿第三定律,这种设计不能使小车运动C.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运动D.以上说法均不正确解析:风扇向前吹出风时,风扇也受到风给的反作用力,方向向后,同时风给风帆一个向前的力;也就是说小车受到风帆给的一个向前的力,还有风扇给的一个向后的力,大小相等,方向相反,风帆和风扇都是小车的一部分,所以小车受到的合力为零,小车不能运动,所以可以通过牛顿第三定律来说明,故选B。
人教版高中物理必修一专题03牛顿运动定律知识点归纳
一、牛顿运动三定律1.牛顿第必定律:( 1)内容:全部物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这类状态为止。
( 2)理解:① 它说了然全部物体都有惯性,惯性是物体的固有性质.质量是物体惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态没关)。
②它揭露了力与运动的关系:力是改变物体运动状态 ( 产生加快度 ) 的原由,而不是保持运动的原由。
③ 它是经过理想实验得出的,它不可以由实质的实验来考证。
2.牛顿第二定律:内容:物体的加快度 a 跟物体所受的合外力 F 成正比,跟物体的质量m 成反比,加快度的方向跟合外力的方向同样。
公式: F合= ma3.牛顿第三定律:(1)内容:两个物体之间的作使劲和反作使劲老是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
( 2)理解:①作使劲和反作使劲的同时性。
它们是同时产生,同时变化,同时消逝,不是先有作使劲后有反作使劲。
②作使劲和反作使劲的性质同样。
即作使劲和反作使劲是属同种性质的力。
③作使劲和反作使劲的互相依靠性。
它们是互相依存,互以对方作为自己存在的前提。
④作使劲和反作使劲的不行叠加性。
作使劲和反作使劲分别作用在两个不一样的物体上,各产生其成效,不行求它们的协力,两力的作用成效不可以互相抵消。
4. 牛顿运动定律的合用范围:关于宏观物体低速的运动 (运动速度远小于光速的运动 ),牛顿运动定律是建立的,但关于物体的高速运动 (运动速度靠近光速 )和微观粒子的运动,牛顿运动定律就不合用了,要用相对论看法、量子力学理论办理。
易错易混(1)错误地以为惯性与物体的速度相关,速度越大惯性越大,速度越小惯性越小;此外一种错误是以为惯性和力是同一个看法。
(2)不可以正确地运使劲和运动的关系剖析物体的运动过程中速度和加快度等参量的变化。
(3) 不可以把物体运动的加快度与其遇到的合外力的刹时对应关系正确运用到轻绳、轻弹簧和轻杆等理想化模型上二、超重和失重在均衡状态时,物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物体在竖直方向上有加速度时,物体对支持物的压力就不等于物体的重力.当物体的加快度方向向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这类现象叫超重现象.当物体的加快度方向向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这类现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点:(1)当物体处于超重和失重状态时,物体的重力并无变化.(2)物体能否处于超重状态或失重状态,不在于物体向上运动仍是向下运动,即不取决于速度方向,而是取决于加快度方向.(3)当物体处于完整失重状态 (a=g) 时,平时全部由重力产生的物理现象都会完整消逝,如单摆停摆、天平无效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.易错易混(1)当外力发生变化时,若惹起两物体间的弹力变化,则两物体间的滑动摩擦力必定发生变化,常常有些同学解题时仍误以为滑动摩擦力不变。
牛顿运动定律高考复习教案
牛顿运动定律高考复习教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解牛顿运动定律的基本概念和原理;(2)掌握运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。
2. 过程与方法:(1)通过复习牛顿运动定律,提高学生的分析问题和解决问题的能力;(2)培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 情感态度价值观:(1)激发学生对物理学科的兴趣和热情;(2)培养学生科学思维和探索精神。
二、教学内容1. 牛顿运动定律的概述(1)牛顿运动定律的定义;(2)牛顿运动定律的内容及其相互关系。
2. 牛顿第一定律(1)惯性的概念及其性质;(2)静止和匀速直线运动状态的判断;(3)外力作用下物体运动状态的改变。
3. 牛顿第二定律(1)力与加速度的关系;(2)质量的概念及其作用;(3)矢量合成的方法。
4. 牛顿第三定律(1)作用力和反作用力的概念;(2)作用力和反作用力的大小和方向关系;(3)作用力和反作用力在实际中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)牛顿运动定律的基本概念和原理;(2)运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。
3. 教学难点:(1)牛顿运动定律在不同情境下的应用;(2)矢量合成的方法。
四、教学方法1. 讲授法:讲解牛顿运动定律的基本概念和原理;2. 案例分析法:分析实际问题,引导学生运用牛顿运动定律解决问题;3. 讨论法:分组讨论,分享各自解决问题的方法和经验;4. 练习法:布置练习题,巩固所学知识。
五、教学过程1. 引入新课:通过回顾生活中的实例,引导学生思考物体运动规律;2. 讲解牛顿运动定律的基本概念和原理;3. 分析实际问题,讲解运用牛顿运动定律解决问题的方法;4. 学生分组讨论,分享各自解决问题的方法和经验;5. 布置练习题,让学生巩固所学知识。
教学反思:在教学过程中,要关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,提高学生的学习兴趣和自信心。
通过案例分析和练习题,让学生充分理解和掌握牛顿运动定律的应用。
在讨论环节,鼓励学生积极参与,培养学生的合作意识和沟通能力。
2021高三物理人教版一轮课件:第3章 第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
情况,在此基础上,牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系:F= ma。
• 世界的例基1 本(20手19段·。福在建研省究三和明解一决中问月题考的)科过学程思中维,和不科仅学需方要法相是应我的们知认识识。 还需要运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽 利略设想了一个理想实验,如图所示。
• (3)揭示了物体不受力作用时的运动状态:牛顿第一定律描述的只是一 种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,当物体受外力 但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持 静止或匀速直线运动状态。
• 2.理解牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系
• (1)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验”为基础, 经过科学抽象、归纳推理而总结出来的;牛顿第二定律是通过探究加 速度与力和质量的关系得出的实验定律。
• [解析] 本题考查作用力与反作用力和平衡力的区别。桌面对课本的支 持力与课本的重力是一对平衡力,A正确,C错误;桌面对课本的支持 力与课本对桌面的压力是一对作用力与反作用力,B错误;课本对桌面
的压力是由于课本发生形变而产生的对桌面向下的压力,施力物体是 课本,方向垂直于桌面,大小等于课本的重力,但压力不是重力,D 错误。
识超重和失重现象。
(3)动力学的图象问题。
(4)探究加速度与物体受力、质量的关
2.了解单位制在物理学中的重要意义。知
系、测定动摩擦因数等。
道国际单位制中的力学单位。
第1讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律
1 知识梳理 • 自测巩固 2 核心考点 • 重点突破 3 阶段培优 • 查缺补漏 4 2年高考 • 模拟训练
• 思考:人走在松软的两物土体地上 上而下陷时,人对地面的压力大于地面对人 的支持力,对吗?
高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第1讲 牛顿第一、第三定律教案-人教版高三全册物理教案
第三章牛顿运动定律考纲要求考情统计2019年2018年2017年1.牛顿运动定律及其应用Ⅱ课标Ⅱ·T22:测量动摩擦因数课标Ⅱ·T25:多过程运动中的参量求解课标Ⅲ·T20:滑块—滑板模型中的动力学求解课标Ⅱ·T23:测木块与木板间的动摩擦因数课标Ⅱ·T24:牛顿第二定律的应用课标Ⅲ·T25:动力学与功能关系的综合问题课标Ⅲ·T25:滑块—滑板模型中的动力学分析2.超重和失重Ⅰ3.中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他单位,例如小时、分、升、电子伏特Ⅰ实验四:验证牛顿运动定律备考题型要点:①惯性,超、失重和牛顿运动定律的理解;②由牛顿第二定律分析、求解瞬时加速度;③动力学的两类基本问题的分析与计算;④整体法和隔离法处理连接体问题第1讲牛顿第一、第三定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持①匀速直线运动状态或②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:保持原来运动状态不变的特性——③惯性。
一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫④惯性定律。
(2)揭示了力与运动的关系:力不是⑤维持物体运动状态的原因,而是⑥改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
二、惯性1.定义:物体具有保持原来⑦匀速直线运动状态或⑧静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。
2.量度:⑨质量是惯性大小的唯一量度,⑩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。
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,通常叫做作用力和反作用力。
2.牛顿第三定律(1)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。
2022届高考物理一轮总复习检测:第三章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律 Word版含答案
1.牛顿运动定律及其应用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ试验四:验证牛顿运动定律1.应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题.2.运用失重和超重学问定性或定量分析问题.3.运用整体法和隔离法求解简洁的连接体问题.一、牛顿第肯定律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转变这种状态.2.意义.(1)指出力不是维持物体运动状态的缘由,而是转变物体运动状态的缘由,即力是产生加速度的缘由.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第肯定律又称为惯性定律.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,与物体的运动状况和受力状况无关.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,另一个物体肯定同时对这个物体施加了力.力是物体与物体间的相互作用,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力.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.1.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)2.做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性.(×)3.作用力与反作用力肯定是同种性质的力.(√)4.作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消.(×)5.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.(×) 6.物体所受合外力变小,物体的速度肯定变小.(×)7.物体所受合外力大,其加速度就肯定大.(√)1.(多选)(2022·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发觉碗中的水洒出,水洒出的状况如图所示,则关于小车的运动状况,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速C.小车可能突然向左减速D.小车可能突然向右减速解析:原来水和小车相对静止以共同速度运动,水突然向右洒出有两种可能:①原来小车向左运动,突然加速,碗中水由于惯性保持原速度不变,故相对碗向右洒出.②原来小车向右运动,突然减速,碗中水由于惯性保持原速度不变,相对碗向右洒出,故B、D正确.答案:BD2.下列关于力和运动关系的说法中正确的是()A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第肯定律的体现B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第肯定律的C.物体所受合外力为零,则速度肯定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也肯定不为零D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大解析:由牛顿第肯定律可知,力是转变物体运动状态的缘由,而不是维持物体运动状态的缘由,故正确选项为D.答案:D3.(多选)(2022·郑州模拟)用计算机帮助试验系统做验证牛顿第三定律的试验,点击试验菜单中“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,显示器屏幕上消灭的结果如图所示.观看分析两个力传感器间的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下试验结论()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:由题图可知:两个力传感器间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.答案:ACD4.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平拉力拉木箱匀速前进,则() A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力解析:拉力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上,是一对平衡力,A 错;木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力分别作用在地面和木箱上,作用在两个物体上,不是一对平衡力,应是一对作用力与反作用力,B错,C对;木箱对地面的压力与木箱受到的重力方向相同,作用在两个物体上,不是一对平衡力,D错.答案:C5.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20 kg的建筑材料以0.5 m/s2的加速度拉升,忽视绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A.510 N B.490 NC.890 N D.910 N解析:设人对绳子的拉力大小为F,对建筑材料m应用牛顿其次定律得F-mg=ma.由牛顿第三定律可知,绳子对人向上的拉力F′与人对绳子的拉力F等大反向,设地面对人的支持力为F N,对人应用平衡条件可得:F′+F N=Mg,可解得F N=Mg-mg-ma=490 N.由牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小与地面对人的支持力大小相等,故人对地面的压力大小为490 N,B正确.答案:B一、单项选择题1.(2021·沈阳模拟)科学思维和科学方法是我们生疏世界的基本手段.在争辩和解决问题过程中,不仅需要相应的学问,还需要运用科学的方法.抱负试验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个抱负试验,如图所示,其中有一个是阅历事实,其余是推论.①减小其次个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍旧要达到原来的高度;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假如没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④连续减小其次个斜面的倾角,最终使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.在上述的设想步骤中,有的属于牢靠的事实,有的则是抱负化的推论,下列有关事实和推论的分类正确的是()A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论解析:本题再现了伽利略抱负试验法,即在牢靠的物理事实的基础上进行科学合理外推,将试验抱负化,并符合物理规律,得到正确结论,其中②是事实,①③④是推论,故选项B正确.答案:B2.(2022·孝感模拟)如图所示,某同学面对行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里.这位同学发觉面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来,则可推断()A.列车正在刹车B.列车突然加速C.列车突然减速D.列车仍在做匀速直线运动解析:原来小球相对列车静止,现在这位同学发觉面前的小球相对列车突然向他滚来,说明列车转变了原来的运动状态,速度增加了,因此B正确.答案:B3.我们都难以遗忘刘翔那美丽的跨栏姿势.在他跨越栏架的过程中() A.支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力大于脚对地面的压力B.支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向后的摩擦力C.支撑脚离地后,他还受到向前冲的力,以至于能很快地通过栏架D.运动到最高处时,速度达到最大值,方向沿水平方向向前解析:刘翔在跨越栏架的过程中,支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的支持力等于脚对地面的压力,脚受到向前的摩擦力,地面受到向后的摩擦力,脚离地后,他只受到重力作用,B正确.答案:B4.下列说法正确的是()A.力是维持物体运动的缘由,同一物体所受的力越大,它的速度越大B.以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“平稳无恙”,是由于鸡蛋对石头的作用力小,而石头对鸡蛋的作用力大C.吊扇工作时向下压迫空气,空气对吊扇产生竖直向上的托力,减轻了吊杆对电扇的拉力D.两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细线悬于天花板上,则弹簧对A 的力和弹簧对B的力是一对作用力和反作用力解析:力不是维持物体运动状态的缘由,而是转变物体运动状态的缘由,依据牛顿其次定律,同一物体所受的力越大,加速度越大,但速度不肯定越大,选项A错误;以卵击石,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对作用力和反作用力,它们大小相等,选项B错误;选项D中弹簧对A的力和A对弹簧的力才是一对作用力和反作用力,选项D错误,只有选项C正确.答案:C5.如图所示是一种汽车平安带把握装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,平安带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摇摆,使得锁棒锁定棘轮的转动,平安带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的运动方向和运动状态可能是()A.向左行驶、突然刹车B.向右行驶、突然刹车C.向左行驶、匀速直线运动D.向右行驶、匀速直线运动解析:由题意简化分析如图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动状况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A错误,B正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向运动,小球均处于竖直位置不摇摆,C、D 错误.答案:B6.如图所示,将两弹簧测力计a、b连接在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发觉不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个试验说明()A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是转变物体运动状态的缘由解析:试验中两弹簧测力计的拉力互为作用力与反作用力,它们肯定大小相等、方向相反,选项C正确.答案:C二、多项选择题7.(2022·潍坊模拟)抖空竹是人们宠爱的一项体育活动.最早的空竹是两个犹如车轮的竹筒,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.随着制作技术的进展,如图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,也有自然竹木制成的.关于抖空竹,在空气阻力不行忽视的状况下,下列说法中正确的是()A.空竹启动前用绳子拉住提起,要保证支持力和重力在同一条直线上B.空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越小越好C.空竹抛起后由于惯性而连续向上运动,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,表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动解析:空竹启动前用绳子拉住提起,此时要选择恰当的位置,保证支持力和重力在同一条直线上,满足二力平衡的条件,否则空竹就要翻倒,从绳子上落下,选项A正确;空竹的转动是利用绳子与转轴之间的摩擦力使其转动,因此绳子选用比较粗糙、摩擦力比较大的比较好,选项B错误;空竹抛起后由于惯性而连续向上运动,在空中受重力和空气阻力的作用,空竹的运动状态发生转变,速度越来越小,然后下落,选项C错误;空竹从抛起到接住,由于空气阻力的作用,转速比抛出前减小,因此表演时还要连续牵拉绳子使其加速转动,选项D正确.答案:AD8.(2022·秦皇岛模拟)如图所示,用质量不计的轻细绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是()A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对作用力和反作用力D.L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力解析:L1对M的拉力和L2对M的拉力既不是一对平衡力,也不是一对作用力和反作用力,选项A错误;L2对M的拉力和L2对N的拉力不是一对作用力和反作用力,故选项B错误;作用力和反作用力肯定是两物体之间的相互作用力,作用在两个不同的物体上,故选项C、D正确.答案:CD9.下面关于飞船与火箭起飞的情形,叙述正确的是()A.火箭尾部向下喷气,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上的推力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,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍旧存在一对作用力和反作用力解析: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,此推力并不是由四周的空气对火箭的反作用力供应的,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;当飞船进入轨道后,飞船与地球之间仍旧存在着相互吸引力,即地球吸引飞船,飞船也吸引地球,这是一对作用力和反作用力,故选项D正确.答案:AD三、非选择题10.(2022·新乡模拟)如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小(g取10 m/s2).解析:对A受力分析如图甲所示,由平衡条件得k(L-L0)-mg-F=0,解得F=-4 N.故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=4 N,方向竖直向下.对B受力分析如图乙所示,由平衡条件得:F N -mg -F ′=0, 解得F N =9 N.由牛顿第三定律得B 对地面的压力大小为9 N. 答案:9 N11.(2022·唐山模拟)如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m 的物体A ,A 与地面的摩擦不计.(1)当卡车以a 1=12g 的加速度运动时,绳的拉力为56mg ,则A 对地面的压力为多大?(2)当卡车的加速度a 2=g 时,绳的拉力为多大?解析:(1)卡车和A 的加速度全都.由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度, 故有:56mg cos α=m·12g ,解得:cos α=35,sin α=45.设地面对A 的支持力为F N ,则有: F N =mg -56mg sin α=13mg ,由牛顿第三定律得:A 对地面的压力为13mg.(2)设地面对A 弹力为零时,物体的临界加速度为a 0,则a 0=g cot θ=34g ,故当a 2=g>a 0时,物体已飘起.此时物体所受合力为ma 2=mg ,则由三角形学问可知,拉力F 2=(mg )2+(mg )2=2mg.答案:(1)13mg (2)2mg。
物理试题 人教版 高考专题复习练习题3-牛顿运动定律
第1讲牛顿第一定律、牛顿第三定律知识巩固练1.(2020年湖北部分重点中学联考)伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是牛顿就出生在伽利略去世后第二年.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是( ) A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力是维持物体运动的原因【答案】D2.(2020届黄山质检)关于物体的惯性,下列说法正确的是( )A.骑自行车的人,上坡前要快速蹬几下,是为了增大惯性冲上坡B.子弹从枪膛中射出后在空中飞行,速度逐渐减小,因此惯性也减小C.物体惯性的大小,由物体质量的大小决定D.物体由静止开始运动的瞬间,它的惯性最大【答案】C3.(2020年成都外国语学校模拟)下列说法正确的是( )A.凡是大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反,作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力C.即使大小相等、方向相反,作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力不是任意的【答案】C4.火车在长直的水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为 ( )A.人跳起后,车厢内空气给他一向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的底板给他一向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离很小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终具有和车相同的速度【答案】D5.如图所示的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承、绳与滑轮间的摩擦.初始时两人均站在水平地面上,当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮.下列说法正确的是 ( )A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮【答案】A6.(多选)一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,弹簧和小球的受力如图所示,下列说法正确的是( )A.F1的施力者是弹簧B.F2的反作用力是F3C.F3的施力者是小球D.F4的反作用力是F1【答案】BC7.水平放置的密闭玻璃管内充有水,它的中间有一气泡,如图所示,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,气泡相对于玻璃管将要( )A.向右运动B.向左运动C.保持不动D.无法判断【答案】A 【解析】管中的气泡和相同体积水相比,其质量很小,气泡的惯性要比管中的水的惯性小的多,当玻璃管由静止开始向右沿水平方向运动时,玻璃管中的水由于惯性,仍然要保持原来的静止状态,使水涌向管的左端,气泡由于惯性较小,则相对于管子向右运动,故A正确.8.(2020年保定模拟)(多选)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )A.箱子对木板的摩擦力方向向右B.木板对地面的摩擦力方向向左C.木板对地面的压力大小为3mgD.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg【答案】AC 【解析】以箱子为研究对象,水平方向上木板对箱子的摩擦力与人推箱子的力平衡,所以,木板对箱子的摩擦力方向向左,根据牛顿第三定律,箱子对木板的摩擦力方向向右,A正确;以整体为研究对象,地面对木板的支持力与整体所受的重力平衡,所以地面对木板的支持力为3mg,根据牛顿第三定律,木板对地面的压力大小为3mg,C正确,D错误;以整体为研究对象,地面对木板的摩擦力为0,所以木板对地面的摩擦力为0,B错误.综合提升练9.如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m.当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度L=11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小.(g取10 N/kg)解:对A受力分析如图所示,由平衡条件,得k(L-L0)-mg-F=0,解得F=-4 N,故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上.由牛顿第三定律得A对B的作用力F′=-F=4 N,方向竖直向下.对B受力分析如图所示,由平衡条件,得F N-mg-F′=0,解得F N=9 N.由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.第2讲 牛顿第二定律、两类动力学问题知识巩固练1.由牛顿第二定律表达式F =ma 可知( ) A .质量m 与合外力F 成正比,与加速度a 成反比 B .合外力F 与质量m 和加速度a 都成正比 C .物体的加速度的方向总是跟它速度的方向一致D .物体的加速度a 跟其所受的合外力F 成正比,跟它的质量m 成反比 【答案】D2.(2020届沈阳四校联考)如图所示,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 ( )A .M 受静摩擦力增大B .M 对车厢壁的压力减小C .M 仍相对于车厢静止D .M 受静摩擦力减小【答案】C3.(2020年上海浦东新区一模)如图所示,小球沿不同倾角θ的光滑斜面滑下,小球的加速度a 及对斜面的压力N ,与各自最大值的比值y 随θ变化的图像分别对应y -θ图中的( )A .①和②B .①和④C .②和③D .③和④【答案】A 【解析】对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得a =mgsin θm =gsin θ,当θ=90°时,加速度最大为g ,则比值为y =ag =sin θ,随着θ的增大,y 增大,对应①;支持力N =mgcos θ,支持力的最大值为mg ,则有y =mgcos θmg=cos θ,随着θ的增大,y 减小,对应②.A 正确.4.一质量为m 的物块在倾角为θ的足够长斜面上匀减速下滑.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示,则物块减速为零的时间将( )A .变大B .变小C .不变D .不能确定【答案】B5.中国载人深潜器“蛟龙”号7 000 m 级海试中下潜深度达7 062 m ,再创中国载人深潜纪录.设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,已知海水浮力大小为F ,设海水阻力与潜水器的速率成正比.当潜水器的总质量为m 时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上浮,则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g)( )A .2Fg -mB .2⎝ ⎛⎭⎪⎫m -F g C .m -FgD .2m -Fg【答案】B6.(2020年保定安国中学月考)(多选)如图,小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止,弹簧与竖直方向夹角为θ.设重力加速度为g ,下列正确的是( )A .剪断弹簧OA 瞬间,小球的加速度大小为g ,方向竖直向下B .剪断弹簧OA 瞬间,小球的加速度大小为gcos θ,方向与竖直方向成θ角斜向右下 C .剪断OB 绳瞬间,小球的加速度大小为gsin θ,方向与OA 垂直斜向左下 D .剪断OB 绳瞬间,小球的加速度大小为gtan θ,方向水平向左【答案】AD 【解析】剪断弹簧OA 瞬间,绳的拉力变为零,小球只受重力,由牛顿第二定律得a =g ,方向竖直向下,故A 正确,B 错误;以球为研究对象,由平衡条件得F OB -F OA sin θ=0,F OA cos θ-mg =0,联立解得F OB =mgtan θ.剪断轻绳OB 瞬间,弹簧的弹力没有变化,小球所受的合外力是重力与弹力的合力,与原来细绳的拉力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律得a =mgtan θm =gtan θ,方向水平向左,故C错误,D 正确.综合提升练7.(2020年山东山师大附中月考)(多选)如图所示,一折杆固定在小车上,∠A =θ,B 端固定一个质量为m 的小球,设小车向右的加速度为a ,AB 杆对小球的作用力大小为F ,则下列说法正确的是( )A .当a =0时,F =mgcos θ,方向沿AB 杆B .当a =gtan θ时,F =mgcos θ,方向沿AB 杆C .无论a 取何值,F 都等于m g 2+a 2,方向都沿AB 杆D .无论a 取何值,F 都等于m g 2+a 2,方向与AB 杆所在直线无关【答案】BD 【解析】对小球受力分析,小球一共受两个力:重力和杆对球的弹力;因为小车和球相对静止,小车有向右的加速度,小球也有向右的加速度.设弹力与竖直方向夹角为α,画出小球的受力示意图如图,则Fcos α=mg 、Fsin α=ma ,解得F =mg2+ma2、tan α=ag.当a =0时,F =mg 、α=0,即力F 的方向竖直向上,故A 错误.当a =gtan θ时,F =mg 2+ma2=mgcos θ、α=θ,即力F 的方向沿AB 杆,故B 正确;无论a 取何值,F 都等于mg2+ma 2,方向与a 取值大小有关,与AB 杆所在直线无关,故C 错误,D 正确.8.(2020年天津滨海七校联考)一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶.在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定.上一层只有一只桶C ,自由地摆放在A 、B 之间,和汽车一起保持静止,如图所示,当C 与车共同向左加速时( )A .A 对C 的支持力变大B .B 对C 的支持力不变 C .当向左的加速度达到32g 时,C 将脱离A D .当向左的加速度达到33g 时,C 将脱离A 【答案】D 【解析】对C 进行受力分析,如图所示.设B 对C 的支持力与竖直方向的夹角为θ,根据几何关系可得sin θ=R 2R =12,所以θ=30°;同理可得,A 对C 的支持力与竖直方向的夹角也为30°.原来C 处于静止状态,根据平衡条件可得N B sin 30°=N A si n 30°;令C 的加速度为a ,根据正交分解以及牛顿第二定律有N B ′sin 30°-N A ′sin 30°=ma ,可见A 对C 的支持力减小、B 对C 的支持力增大,故A 、B 错误;当A 对C 的支持力为零时,根据牛顿第二定律可得mgtan 30°=ma ,解得a =33g ,故C 错误,D 正确. 9.为研究运动物体所受的空气阻力,某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块,并在滑块上固定一个高度可升降的风帆,如图甲所示.他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,下滑过程帆面与滑块运动方向垂直.假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比,即F f =kv.(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式;(2)求出滑块下滑的最大速度,并指出有哪些措施可以减小最大速度;(3)若m =2 kg ,斜面倾角θ=30°,g 取10 m/s 2,滑块从静止下滑的速度图像如图乙所示,图中的斜线为t =0时v -t 图线的切线,由此求出μ、k 的值.(结果保留2位有效数字)甲 乙解:(1)由牛顿第二定律,有 mgsin θ-μmgcos θ-kv =ma , 解得a =gsin θ-μgcos θ-kvm .(2)当a =0时速度最大 v m =mg sin θ-μcos θk,减小最大速度的方法:适当减小斜面倾角θ(保证滑块能静止下滑);风帆升起一些. (3)当v =0时,a =gsin θ-μgcos θ=3 m/s 2, 解得μ=2315≈0.23.最大速度v m =2 m/s ,即v m =mgsin θ-μcos θk=2 m/s解得k =3.0 N·s/m .第3讲牛顿运动定律的应用知识巩固练1.(2020年济南期末)在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m小物块,如图甲所示.升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示.取竖直向上为正方向,重力加速度为g,以下判断正确的是( )A.在0~2t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态B.在t0~3t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态C.t=t0时刻,物块所受的支持力大小为mgD.t=3t0时刻,物块所受的支持力大小为2mg【答案】D 【解析】由乙图可知,在0~2t0时间内,物块的加速度方向向上,先处于超重状态,A 错误;由乙图可知,在t0~3t0时间内,物块的加速度方向向上,处于超重状态,B错误;由乙图可知,t =t0时刻,物块的加速度a=g,根据牛顿第二定律N-mg=mg,得N=2mg,C错误;由乙图可知,t=3t0时刻,物块的加速度a=g,根据牛顿第二定律N-mg=mg,得N=2mg,D正确.2.a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,如图所示,则( )A.x1一定等于x2B.x1一定大于x2C.若m1>m2,则x1>x2D.若m1<m2,则x1<x2【答案】A 【解析】当用恒力F竖直向上拉着a时,先用整体法,有F-(m1+m2)g=(m1+m2)a1,再隔离b,有kx1-m2g=m2a1,联立得x1=m2Fk m1+m2.当沿水平方向拉着a时,先用整体法,有F=(m1+m2)a2,再隔离b,有kx2=m2a2,联立得x2=m2Fk m1+m2,故x1=x2,故A正确.3.如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F超过某一临界数值,长木板与物块将出现相对滑动.已知重力加速度大小为g ,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力,则恒力F 的临界数值为( )A .μmgB .μMgC .μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m MD .μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+M m 【答案】C 【解析】以物块m 为研究对象,根据牛顿第二定律,有F -μmg=ma 1,以长木板M 为研究对象,根据牛顿第二定律,有μmg=Ma 2,若两者出现相对滑动应有a 1≥a 2,联立解得F≥μmg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m M ,故C 正确.4.(2020年湖南师大附中月考)如图所示,一同学用双手(手未画出)水平对称地用力将两长方体课本夹紧,且同时以加速度a 竖直向上匀加速捧起.已知课本A 质量为m ,课本B 质量为2m ,手的作用力大小为F ,书本A 、B 之间动摩擦因数为μ,用整体法与隔离法可分析出此过程中,书A 受到书B 施加的摩擦力大小为( )A .μFB .2μFC .12m(g +a) D .m(g +a)【答案】C5.(2020年顺县二中期末)(多选)如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车质量为M =5 kg ,小车上静止地放置着质量为m =1 kg 的木块,和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F 拉动小车,下列关于木块的加速度a m 和小车的加速度a M 可能正确的有( )A .a m =1 m/s 2,a M =1 m/s 2B .a m =1 m/s 2,a M =2 m/s 2C .a m =2 m/s 2,a M =4 m/s 2D .a m =3 m/s 2,a M =5 m/s 2【答案】AC 【解析】当拉力较小时,两物体一起加速度运动;当拉力增大到一定值时,两物体发生相对滑动,此后m 受到的是滑动摩擦力,故其加速度恒定为a =μmg m =2 m/s 2,因此当系统加速度小于等于2 m/s 2时,两物体一起运动,加速度相同,故A 正确,B 错误;发生相对滑动后,m 的加速度大小恒为2m/s 2且a m <a M ,故C 正确,D 错误.6.如图所示,质量为m 1=2 kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M =5 kg 的箱子B 相连,箱子底板上放一质量为m 2=1 kg 的物体C ,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,g 取10 m/s 2,下列说法正确的是( )A .物体A 处于失重状态,加速度大小为10 m/s 2B .物体A 处于超重状态,加速度大小为20 m/s 2C .物体C 处于失重状态,对箱子的压力大小为5 ND .轻绳对定滑轮的作用力大小为80 N 【答案】C7.粗糙水平面上放有P 、Q 两个木块,它们的质量依次为m 1、m 2,与水平面的动摩擦因数依次为μ1、μ2.分别对它们施加水平拉力F ,它们的加速度a 随拉力F 变化的规律如图所示.下列判断正确的是( )A .m 1>m 2,μ1>μ2B .m 1>m 2,μ1<μ2C .m 1<m 2,μ1>μ2D .m 1<m 2,μ1<μ2【答案】B 【解析】根据牛顿第二定律可知,加速度a 与拉力F 变化的规律,即为F -μmg=ma ,则a 与F 图像的斜率表示1m ,图像与横坐标的含义为摩擦力的大小,因此则有m 1>m 2,而μ1m 1g <μ2m 2g ,所以μ1<μ2,故B 正确,A 、C 、D 错误.综合提升练8.(2021年广东一模)(多选)研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小.根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度—位移”图像.若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的有( )A.弹性绳原长为15 mB.当运动员下降10 m时,处于失重状态C.当运动员下降15 m时,绳的弹性势能最大D.当运动员下降20 m时,其加速度方向竖直向上【答案】BD 【解析】15 m时速度最大,此时加速度为零,合外力为零,弹力不为零,弹力等于重力,弹性绳处于伸长状态,故A错误;当运动员下降10 m时,速度向下并且逐渐增大,处于失重状态,故B 正确;当运动员下降15 m时,速度不为零,运动员继续向下运动,弹性绳继续伸长,弹性势能继续增大,故C错误;当运动员下降20 m时,运动员向下减速运动,其加速度方向竖直向上,故D正确.9.(2020年中山纪念学校质检)(多选)如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两个滑块放在斜面上,中间用一个轻杆相连,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,它们在斜面上加速下滑.关于杆的受力情况,下列分析正确的是( )A.若μ1>μ2,m1=m2,则杆受到压力B.若μ1=μ2,m1>m2,则杆受到拉力C.若μ1<μ2,m1<m2,则杆受到压力D.若μ1=μ2,m1≠m2,则杆不受到作用力【答案】AD 【解析】假设杆无弹力,滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有m1gsin θ-μ1m1gcos θ=m1a1,解得a1=g(sin θ-μ1cos θ),同理a2=g(sin θ-μ2cos θ),若μ1>μ2,则a1<a2,B加速度较大,则杆受到压力,故A正确;若μ1=μ2,则a1=a2,两个滑块加速度相同,说明无相对滑动趋势,故杆无弹力,故B错误,D正确;若μ1<μ2,则a1>a2,A加速度较大,则杆受到拉力,故C错误.10.(2020届赣州名校一模)(多选)如图所示,传送带与水平面之间的夹角θ=30°,传送带两端A、B间的距离l=5 m,传送带在电动机的带动下以v=1 m/s的速度沿顺时针方向匀速运动,现将一质量m=10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=32,在传送带将小物体从A点输送到B点的过程中(g取10 m/s2)( )A.小物体在传送带上运动的时间为5 sB.传送带对小物体做的功为255 JC.电动机做的功为255 JD .小物体与传送带间因摩擦产生的热量为15 J【答案】BD 【解析】物体刚放上A 点时,受到的滑动摩擦力沿传送带向上,物体做匀加速直线运动,此时a 1=μmgcos θ-mgsin θm =g(μcos θ-sin θ)=2.5 m/s 2,假设物体能与皮带达到相同的速度,则物体加速上滑的位移x 1=v 22a 1=0.2 m<l =5 m ,假设成立,物体加速到v =1 m/s ,用时t 1=va 1=0.4 s ,因为μmgcos θ>mgsin θ,故之后小物体将向上做匀速运动,运动的时间t 2=l -x 1v =4.8 s ,故运动的总时间t =t 1+t 2=5.2 s ,故A 错误;小物体运动到B 点的速度为1 m/s ,从A 到B ,由动能定理,有W 传-mgLsin θ=12mv 2-0,解得W 传=255 J ,故B 正确;在相对滑动时,s 相=vt 1-x 1=0.2 m ,则物体与传送带间因摩擦产生的热量Q =μmgcos θ·s 相=15 J ,故D 正确;由功能关系,可知电动机做的功等于物体增加的机械能和因滑动摩擦而产生的热量,则W 电=W 传+Q =270 J ,故C 错误.11.(2020届重庆南开中学期末)如图所示,质量M =1 kg 的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m =1 kg 、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,g 取10 m/s 2,在铁块上加一个水平向右的拉力,则:(1)F 增大到多少时,铁块能在木板上发生相对滑动?(2)若木板长L =1 m ,水平拉力恒为8 N ,经过多长时间铁块运动到木板的右端?解:(1)设F =F 1时,铁块、木板恰好保持相对静止,此时两者的加速度相同,两者间的静摩擦力达到最大.对木板,根据牛顿第二定律,得 μ2mg -μ1(m +M)g =Ma , 解得a =2 m/s 2.以铁块和木板整体为研究对象,根据牛顿第二定律,有 F 1-μ1(m +M)g =(m +M)a , 解得F 1=6 N.(2)铁块的加速度大小a 1=F -μ2mg m =4 m/s 2,木板的加速度大小a 2=μ2mg -μ1m +M g M =2 m/s 2,设经过时间t 铁块运动到木板的右端,则有 12a 1t 2-12a 2t 2=L , 解得t =1 s.实验4 验证牛顿运动定律知识巩固练1.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法错误的是 ( ) A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车【答案】A2.在验证牛顿第二定律的实验中,如图所示分别是甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图像.对于这四个图像,分析正确的是( )甲乙丙丁A.甲未平衡摩擦力B.乙平衡摩擦力过度C.丙是小车质量太大了D.丁是不满足m≪M的条件【答案】D 【解析】甲平衡摩擦力时倾角过大,乙平衡摩擦力时倾角过小,丁图出现弯曲是由于砝码质量过大,不满足m≪M的条件.3.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系,弹簧测力计固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d.开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧测力计的示数F,然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q处所用的时间t.(1)木块的加速度可以用d和t表示为a=________.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系.下图中能表示该同学实验结果的是________.A B C D(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________. A .可以改变滑动摩擦力的大小 B .可以更方便地获取更多组实验数据 C .可以更精确地测出摩擦力的大小 D .可以获得更大的加速度以提高实验精度 【答案】(1)2dt2 (2)C (3)BC4.如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m ,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是( )A .将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m 的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B .将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C .将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带、沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m 和M 的选取,以下最合理的一组是( ) A .M =200 g ;m =10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 g B .M =200 g ;m =20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g C .M =400 g ;m =10 g,15 g,20 g,25 g,30 g,40 g D .M =400 g ;m =20 g,40 g,60 g,80 g,100 g,120 g(3)如图是实验中得到的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为7个相邻的计数点,相邻计数点之间还有4个点未画出.量出相邻计数点之间的距离分别为x AB =4.22 cm ,x BC =4.65 cm ,x CD =5.08 cm ,x DE =5.49 cm ,x EF =5.91 cm ,x FG =6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz ,则小车的加速度a =________m/s 2(结果保留2位有效数字).【答案】(1)B (2)C (3)0.42综合提升练5.如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:①用天平测量物块和遮光片的总质量M ,重物的质量m ,用游标卡尺测量遮光片的宽度d ,用米尺测量两光电门之间的距离s ;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间Δt A 和Δt B ,求出加速度a ;④多次重复步骤③,求a 的平均值a ; ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ. 回答下列问题:(1) 测量d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示.其示数为________cm.(2)物块的加速度a 可用d ,s ,Δt A 和Δt B 表示为a =________________. (3)动摩擦因数μ可用M ,m ,a 和重力加速度g 表示为μ=________________.(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”). 【答案】见解析【解析】(1)d =0.9 cm +12×0.05 mm=0.9 cm +0.060 cm =0.960 cm . (2)因为v A =d Δt A ,v B =d Δt B ,又由2as =v 2B -v 2A ,解得a =12s ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt B 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt A 2.(3)设细线上的拉力为F T ,则 mg -F T =m a ,F T -μMg=M a , 两式联立,解得μ=mg -M +ma Mg.(4)由实验装置引起的误差为系统误差.6.某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M ,砝码及砝码盘的总质量为m ,所使用的打点计时器所接的交变电流的频率为50 Hz.实验步骤如下:A .按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.根据以上实验过程,回答以下问题:(1)对于上述实验,下列说法正确的是________.A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.实验过程中砝码盘处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的示数应为砝码和砝码盘总重力的一半E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2.(结果保留2位有效数字)(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验相符合的是________.A B C D【答案】(1)C (2)0.16 (3)A。
高考物理牛顿运动定律(一)解题方法和技巧及练习题及解析
高考物理牛顿运动定律(一)解题方法和技巧及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。
如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v =4m/s 。
B 、C 分别是传送带与两轮的切点,相距L =6.4m 。
倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。
一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m =1kg 的工件(可视为质点)。
用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0=8m/s ,A 、B 间的距离x =1m ,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ=0.5,工件到达C 点即为运送过程结束。
g 取10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)弹簧压缩至A 点时的弹性势能;(2)工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间;(3)工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得:E p =42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中,加速度为a 1,由牛顿第二定律得: 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得:a 1=10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为:011v v t a -=解得:t 1=0.4s 工件滑行位移大小为:220112v v x a -= 解得:1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<,所以工件将沿传送带继续减速上滑,在继续上滑过程中加速度为a 2,则有:2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得:a 2=2m/s 2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落,则运动时间为:22vt a = 解得:t 2=2s工件滑行位移大小为:2 3? 1n n n n n 解得:x 2=4m工件运动到C 点时速度恰好为零,故假设成立。
高考物理大一轮复习 第三章 第1课时牛顿第一定律 牛顿第三定律课件
课堂探究
考点二 牛顿第三定律的理解与应用
1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关” (1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同. (2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生的效果不同.
(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关; ③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.
C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比
玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况,所以无法判断它们之间的
相互作用力的大小
高考模拟
高考题组
1
2
3 模拟题组
4
5
6
5. 放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力 F 作用处于静止状
态,下列说法中正确的是
( C)
A.物体对水平面的压力就是物体的重力
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
课堂探究
【例 2】我们都难以忘记刘翔那优美的
跨栏姿势.在他跨越栏架的过程中
(B)
A.支撑脚蹬地的瞬间,地面对脚的 支持力大于脚对地面的压力
B.支撑脚蹬地的瞬间,地面受到向
后的摩擦力
FN
C.支撑脚离地后,他还受到向前冲
的力,以至于能很快地通过栏架
Ff
D.运动到最高处时,速度达到最大
高考物理大一轮复习 第三章 第1课时牛顿第一定律 牛顿第三定律课件
第三章 牛顿运动定律
第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律
题组扣点
题组答案 1.ACD 2.A 3.AC 4.B
考点梳理答案
一、1.匀速直线运动 静止 改变 2.(1)维持 改变 加速度 惯性 惯性定律 3.(1)匀速直线运动 静止 (2)质量 质量大 质量小 (3)固有
高三物理关于牛顿运动定律的知识点精讲
高三物理关于牛顿运动定律的知识点精讲牛顿运动定律是高中物理力学部分的核心内容,也是整个物理学的基础之一。
在高三物理的学习中,深入理解和掌握牛顿运动定律对于解决各类力学问题至关重要。
接下来,让我们详细梳理一下这部分的重要知识点。
一、牛顿第一定律(惯性定律)牛顿第一定律指出: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。
这里有几个关键要点需要明确:1、“一切物体”意味着无论是固体、液体还是气体,无论是微观粒子还是宏观物体,都遵循这一定律。
2、“总保持”强调了物体具有保持原有运动状态的“惯性”。
惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
3、“力迫使它改变这种状态”说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
例如,在一辆匀速直线行驶的汽车中,当突然刹车时,乘客会向前倾倒。
这是因为乘客具有保持原来运动状态(向前运动)的惯性,而刹车的力迫使汽车减速,导致乘客相对汽车向前运动。
二、牛顿第二定律牛顿第二定律的表达式为:F = ma,其中 F 是物体所受的合力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
理解牛顿第二定律要注意以下几点:1、该定律揭示了力、质量和加速度之间的定量关系。
当合力为零时,加速度为零,物体将保持匀速直线运动或静止状态;当合力不为零时,加速度与合力成正比,与质量成反比。
2、加速度的方向与合力的方向始终相同。
如果合力的方向发生改变,加速度的方向也会随之改变。
3、应用牛顿第二定律解题时,要先对物体进行受力分析,求出合力,再代入公式计算加速度。
比如,一个质量为 2kg 的物体,受到水平向右的 10N 拉力和水平向左的 4N 摩擦力,合力为 6N,向右,加速度 a = F/m = 6/2 = 3m/s²,方向向右。
三、牛顿第三定律牛顿第三定律表述为: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。
人教版物理必修1第三章第1讲:牛顿三定律的理解(一)有答案
人教版物理必修1第三章第1讲:牛顿三定律的理解(一)一、选择题。
1. 下列说法中正确的是()A.物体只有在不受外力作用时,才会有保持原有运动状态不变的性质,这个性质叫惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律B.牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体,也可用于解决微观物体的高速运动问题C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例D.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去2. 下列各物理量中,其国际单位属于基本单位,同时也属于矢量的是()A.时间B.位移C.质量D.力3. 某物体静止在水平桌面上,下列对它的描述正确的是()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,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平衡力4. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律,伽利略设想了一个理想实验,如图所示.以下为他的设想步骤:①两个对接的斜面,静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;②如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;③减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球会沿水平面做持续的匀速运动.通过对这个实验分析,我们可以得到的最直接结论是()A.自然界的一切物体都具有惯性B.光滑水平面上运动的小球,运动状态的维持并不需要外力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5. 伽利略对自由落体运动和运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是()A.图1通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图2的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持6. 某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿着球筒的中部,另一手用力击打羽毛球筒的上端,则()A.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7. 关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态8. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()A. B. C. D.9. 一个质量m=2kg的物体放置在光滑水平桌面上,受到三个沿水平方向共点力F1,F2,F3的作用,且这三个力的大小和方向构成如图所示的三角形,已知F2=0.5N,则下列说法正确的是()A.这个物体共受到四个力的作用B.这个物体的合力大小为0C.这个物体的加速度大小为1m/s2D.这个物体的加速度与F2方向相同10. 如图所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,下列说法正确的有()A.篮子底面受到的压力大于篮球的重力B.篮子对篮球的作用力小于篮球的重力C.人对篮球的作用力等于篮球的重力D.篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力11. 一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为()A.Mg+F fB. Mg−F fC.Mg+mgD.Mg−mg12. 如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为()A.μ1(m+M)g,向左B. μ2mg,向右C.μ2mg+ma,向右D.μ1mg+μ2Mg,向左13. 如图所示,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()A.斜面体对地面的摩擦力大小为F cosθB.斜面体对地面的支持力为(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二、多选题。