高一物理牛顿运动定律知识点及习题

高一物理牛顿运动定律知

识点及习题

The final revision was on November 23, 2020

牛顿运动定律

1、理想斜面实验

（1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因

（2）伽利略理想斜面实验：方法：实验＋科学推理

让小球从斜面上滚下来（实验）

若没有摩擦小球将上升到原来高度

减小斜面倾角，小球将上升到原来高度

减小斜面倾角直至水平，小球为想达到原来高度将持续运动下去。

结论：力不是维持物体运动的原因，物体停止是因为受到摩擦阻力的作用。

2、牛顿第一定律（惯性定律）

一切物体总保持，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

拓展：运动的物体不受外力，总保持

静止的物体不受外力，总保持

物体的运动状态改变了，说明了

运动状态改变的标志：

例题1：关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是( )

A. 物体加速度为零，则运动状态不变

B. 只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变化

C. 物体运动状态发生改变就一定受到力的作用

D. 物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变

2、在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（）

A. 小车匀速向左运动

B. 小车可能突然向左加速运动

C. 小车可能突然向左减速运动

D. 小车可能突然向右加速运动

3、如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是（）

A.在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳拉断

B.在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳拉断

C.在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳拉断

D.在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳拉断

4、如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面呈水平,在水平面上放一个小球B,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()

A. 沿斜面向下的直线

B. 竖直向下的直线

C. 无规则曲线

D. 抛物线

3、牛顿第三定律：作用力与反作用力定律（不可叠加）

等大：反向：

异物：共线：

共性：同生同失：

例题：如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱子内有一根固定的竖直杆，在杆上套着一个环，已知箱子和竖直杆的总质量为M，环的质量为m，环沿竖直杆加速下滑，环与竖直杆的摩擦力大小为Ff，则此时箱子对地面的压力为（）

A.Mg

B.Mg+mg

C.Mg+mgFf

D.Mg+Ff

4、牛顿第二定律的内容和公式

图

1

物体的加速度跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。

公式是：

对牛顿第二定律的理解

（1）同体性：F 、m 、a 是研究同一个系统的三个物理量，不要乱写ｍ

（2）瞬时性：

（3）矢量性

（4）力的独立性：作用在物体上的每个力都将产独立地产生各自的加速度，与其他力无关，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和。

注意：牛顿运动定律只适用于宏观、低速的物体，不适用于微观、高速的物体，只适用于惯性参考系，不适用于非惯性参考系。

５、牛顿第二定律的一般解题步骤和方法

（1）选对象

（2）定状态

（3）析受力

（4）列方程

第一类：由物体的受力情况确定物体的运动情况

1. 如图1所示，一个质量为m=20kg 的物块，在F=60N 的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为.( g=10m/s2)

画出物块的受力示意图

求物块运动的加速度的大小

物体在t=时速度v 的大小.

求物块速度达到s m v /0.6=时移动的距离

2．如图，质量m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ，现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力．已知sin37°=，cos37°=，取g=10m/s2，求

（1）画出物体的受力示意图

(2)物体运动的加速度

（3）物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。

第二类：由物体的运动情况确定物体的受力情况

1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s 内速度由s 增加到s.

（1）求列车的加速度大小．

（2）若列车的质量是×106kg ，机车对列车的牵引力是×105N ，求列车在运动中所受的阻力大小．( g=10m/s2)

2.一个滑雪的人，质量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，( g=10m/s2)求:

（1）人沿斜面下滑的加速度

（2）滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。

3、如图所示，水平地面AB与倾角为θ的斜面平滑相连，一个质量为m的物块静止在A点。现用水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，经时间t到达B点，此时撤去力F，物块以在B点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为μ。求：（1）物块运动到B点的速度大小

（2）物块在斜面上运动时加速度的大小

（3）物块在斜面上运动的最远距离x