第四章牛顿运动定律
第四章牛顿运动定律
1．下列说法中，正确的是( )
A．某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大
B．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
C．竖直上抛的物体抛出后能继续上升，是因为物体受到一个向上的推力
D．物体的惯性与物体的质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小
2．关于牛顿第二定律，正确的说法是( )
A．合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比
B．加速度的方向不一定与合外力的方向一致
C．加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同
D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍
3．关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是( )
A．一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大
B．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大
C．一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快
D．一个物体受到的外力越大，它的加速度就越大
4．在水平地面上做匀加速直线运动的物体，在水平方向上受到拉力和阻力的作用，如果要使物体的加速度变为原来的2倍，下列方法中可以实现的是( ) A．将拉力增大到原来的2倍
1
B．阻力减小到原来的
2
C．将物体的质量增大到原来的2倍
D．将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍
5．竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2 的加速度，若推动力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2，不计空气阻力)( )
A．20 m/s2B．25 m/s2C．30 m/s2D．40 m/s2 6．向东的力F1单独作用在物体上，产生的加速度为a1；向北的力F2 单独作用在同一
个物体上，产生的加速度为a 2。则F 1和F 2同时作用在该物体上，产生的加速度( )
A ．大小为a 1－a 2
B ．大小为2
2
21＋a a C ．方向为东偏北arctan 1
2
a a
D ．方向为与较大的力同向
7．物体从某一高处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A 点物体开始与弹簧接触，到B 点物体的速度为0，然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是( )
A ．物体从A 下落到
B 的过程中，加速度不断减小 B ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度不断减小
C ．物体从A 下落到B 的过程中，加速度先减小后增大
D ．物体从B 上升到A 的过程中，加速度先增大后减小
8．物体在几个力作用下保持静止，现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值，则在力变化的整个过程中，物体速度大小变化的情况是( )
A ．由零逐渐增大到某一数值后，又逐渐减小到零
B ．由零逐渐增大到某一数值后，又逐渐减小到某一数值
C ．由零逐渐增大到某一数值
D ．以上说法都不对
9．如图所示，一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力，则( )
A ．水瓶自由下落时，小孔向下漏水
B ．将水瓶竖直向上抛出，水瓶向上运动时，小孔向下漏水；水瓶向下运动时，小孔不向下漏水
C ．将水瓶水平抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水
D ．将水瓶斜向上抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水 10．如图所示，在倾角为 的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为( )
A ．
2
g B ．g
A
B
C ．
2
3g
D ．2g
二、填空题
11．质量为2 kg 的物体受到40 N 、30 N 和50 N 三个恒力的作用，刚好处于静止状态，现突然将其中30 N 的外力撤去，其余两力不变，物体将获得 m/s 2 的加速度。
12．某物体沿倾角为30° 的斜面可以匀速下滑，将斜面倾角增大到53°，让该物体以5 m/s 的初速度冲上斜面，它上滑的最大距离是________m 。(sin 53° = 0.8，cos 53° = 0.6)
13．1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船m 1，去接触正在轨道上运行的火箭组m 2(发动机已熄灭)。接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的推力等于895 N ，测出飞船和火箭组的加速度为0.13 m/s 2。双子星号宇宙飞船的质量为 3 400 kg ，则火箭的质量为 。
14．如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。两小球均保持静止。当突然剪断细绳时，上面小球A 的加速度是 ，下面小球B 的加速度是 。
15．如图所示，小车沿水平面以加速度a 向右做匀加速直线运动．车的右端固定一根铁杆，铁杆始终保持与水平面成
角，杆的顶端固定
着一只质量为m 的小球．此时杆对小球的作用力为_____________________。
16．如图所示，质量为2 m 的物块A 与质量为m 的物块B 置于水平面上，在已知水平推力F 的作用下，A 、B 做加速运动，若水平面光滑，则A 对B 的作用力的大小为 。若水平面不光滑，且A 、B 与地面的动摩擦因数相等，则A 对B 的作用力的大小为 。
17．一个弹簧测力计最多只能挂上60 kg 的物体，在以5 m/s 2 的加速度下降的电梯中，则它最多能挂上_____kg 的物体。如果在电梯内，弹簧测力计最多只能挂上40 kg 的物体，则加速度大小为________ m/s 2。电梯的运行方式为 (指明加速或减速以及运动方向)。(g 取10 m/s 2)
三、实验题
18．在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是 ，精度是 mm ；
测量时间的工具是 ；测量质量的工具是 。实验中砂和桶的总质量m 和车与砝码的总质量M 间必须满足的条件是 。实验中打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间是0.1 s ，图中长度单位是cm ，由此可以算出小车运动的加速度是 m/s 2。
四、计算题
19．如图是某同学做引体向上时身体的速度－时间图象。此同学身体(除胳膊外)的质量为60 kg 。在0.25 s 时刻，该同学的胳膊给身体的力量是多大?(g 取9.8 m/s 2)
20．如图所示，质量M =1 kg 的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成θ = 30° 角，球与杆间的动摩擦因数为
3
21，小球受到竖直向上的拉力F
= 20 N ，则小球沿杆上滑的加速度大小为多少？(g 取10 m/s 2
)
21．将金属块m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，金属块始终没有离开上顶板。当箱以a = 2.0 m/s 2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力显示的压力为6.0 N ，下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N 。(g = 10 m/s 2)
(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况。
(2) 要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？
22．如图所示，一平直的传送带以速率v = 2 m/s 匀速运行，把一工件从A 处运送到B 处，A 、B 相距d = 10 m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ = 0.1。若从A 处把工件轻轻放到传送带上，那么经过多长时间能被传送到B 处?
参考答案
一、选择题 1．D 2．C 3．CD 4．D 解析：a ＝m
F F f － ，2a ＝m F F f
2 － 2
5．C
解析：∵ F －mg ＝ma 1 ∴ F ＝mg ＋ma 1
当推动力增大到2F ，则：2F －mg ＝ma 2 ∴ 2(mg ＋ma 1)－mg ＝m (2a 1＋g )＝ma 2 ∴ a 2＝2a 1＋g ＝30 m/s 2 6．BC
解析：加速度为矢量，两个互相垂直的矢量的合成可以用勾股定理计算。 7．C
解析：在A 和B 之间有一个重力等于弹力的平衡位置D ，从A 下落到平衡位置D
的过
程，加速度大小a =
m
F
G －，随着弹力不断增大，加速度越来越小；从平衡位置D 下落到B 的过程，加速度大小a =
m
G
F －，随着弹力不断增大，加速度越来越大。同理，物体从B 上升到A 的过程中，随着弹力不断减小，加速度先减小后增大。
注意加速度要由合力决定，而不是与弹力直接挂钩。本题中有几个关键点：刚接触弹簧时A 点，弹力为零，合力等于重力；小球受到的弹力与重力大小相等时D 点，小球受合力为零，加速度为零，速度最大；最低点B ，弹力最大，合力向上，也最大，加速度向上最大，速度为零。
小球运动过程还可用速度图象表示，OA 段对应自由下落阶段；AD 段对应弹力逐渐增大到等于重力阶段；DB 段对应减速下降阶段。
8．C
解析：物体的加速度先由零增大到某值，再由某值减小到零，但加速度的方向不变，所以物体一直做加速运动。
9．CD
解析：无论水瓶是自由下落，还是向各个方向抛出，在运动过程中，小孔都不会有水漏出来。原因是在空中的水瓶和水瓶内的水，只受到重力的作用，重力的作用效果全部用来产生重力加速度(g = 9.8 m/s 2)，没有使水与水之间，水与水瓶之间发生挤压(形变)的效果。换句话说，一点也没有了水压，处于完全失重状态。
10．C
解析：猫保持平衡，对板的摩擦力为F f = mg
板在平行于斜面方向受到的力为2mg ＋mg
板的加速度为a =m mg 2sin 3α=2
sin 3α
g 二、填空题 11．15
解析：从平衡可知，40 N 和50 N 两个力的合力与30 N 平衡，当把30 N 的外力撤去时，物体所受的合力大小为30 N ，方向与原30 N 的力相反，根据牛顿第二定律得a =
m
F
=15 m/s 2。 12．1.09
解析：物体在匀速运动时有关系mg
mg cos 30o
3
3
当斜面倾角变为53° 时，并向上运动时，加速度为a = g sin 53°＋g cos 53° = 8＋23
上升的最大距离为x =a
22v ≈1.09 m
13．3 485 kg
解析：飞船和火箭整体作为研究对象，飞船尾部向后喷气，使得整体受到向前的推力，此推力是系统沿运动方向的合外力。系统受力及加速度方向如图所示。
根据牛顿第二定律 F = ma =(m 1＋m 2)a 得： m 2 =
a F －m 1 =13
.0895
kg －3 400 kg = 3 485 kg 14．2 g ，方向向下； 0
解析：分别以A ，B 为研究对象，做剪断前和剪断时的受力分析。剪断前A ，B 静止。A 球受三个力，拉力T 、重力mg 和弹力F 。B 球受二个力，重力mg 和弹簧拉力F′。所以T = 2 mg ，F = F ′ = mg 。剪断时，A 球受两个力，因为绳剪断瞬间拉力不存在，而弹簧有形变，瞬间形状不可改变，弹力还存在，所以A 受合力2 mg ，加速度大小为2 g ，方向向下。B 受力不变，所以加速度为0。
15．m 22g a ，方向与竖直方向成
角斜向右上方， = arctan
g
a
解析：由于球被固定在杆上，故与车具有相同的加速度a ，以球为研究对象，根据其受力和运动情况可知小球的加速度a 由小球重力mg 和杆对小球的作用力F 的合力提供，物体受力情况如图所示，由题意知合力方向水平向右。根据勾股定理可知F = m 22＋g a ，方向与竖直方向成
角斜向右上方，且
= arctan
g
a
。 注意由于加速度方向与合外力方向一致，因此重力与弹力的合力方向就是加速度方向。而杆对球施力就不一定沿杆的方向了。
16．
3F ；3
F 解析：水平面光滑时，以AB 整体为研究对象，合外力为F ，加速度为a =
m
F
3。再以B 为研究对象，B 在水平方向上受到的外力只有A 对B 的作用力，根据牛顿第二定律，其大小等于F AB = m a =
3
F 。
AB 整体
F
F AB
B
水平面不光滑时，以AB 整体为研究对象，合外力为F 和摩擦力3 μ mg 的合力，加速度为a =
m
mg
F －33μ。再以B 为研究对象，B 在水平方向上受到的外力有A 对B 的作用力和
摩擦力μ mg ，根据牛顿第二定律，ma =F'AB －μ mg ，得F'AB =3
F
。
17．120；5 m/s 2；向上
加速或向下减速
解析：弹簧弹力最大为F = 600 N 。
当电梯向下加速时，物体受向下重力和向上的弹力，合力向下。 根据牛顿第二定律，有 mg －F = ma 得m =120 kg
当弹簧最多只能挂40 kg 的物体时，加速度方向向上。 根据牛顿第二定律，有 F － mg = ma 得a = 5 m/s 2 三、实验题
18．刻度尺；1；打点计时器；天平；m M ；0.69
解析：通过纸带计算匀变速运动的加速度时，可用相邻的两段位移之差Δx = aT 2来算。如图两段位移中隔了一段，即相差2 Δ x 。
2.62 cm －1.24 cm = 2 aT 2， T = 0.1 s 得 a = 0.69 m/s 2 四、计算题 19．612 N
解析：从速度－时间图象可看出，在前0.5 s 内，身体近似向上做匀加速直线运动。 a =
t ??v =s
25.0m/s
1.0= 0.4 m/s 2 F －mg = m a F = 612 N
3μ mg
AB 整体
B
F
F 'AB
μ
a
＜ ＜ F f
F N
20．2.5 m/s 2
解析：以小球为研究对象，如图受重力、拉力、杆支持力、摩擦力四个力作用。因小球沿杆加速上滑，所以合力方向沿杆。以沿杆和垂直于杆建立直角坐标系。
垂直于杆方向：
F cos 30° = F N + Mg cos 30°，得F N = 53N 沿杆方向：
F sin 30°－Mg sin 30°－
F N = m a ，得a = 2.5 m/s 2
21．(1)匀速运动；(2)加速度为10 m/s 2的向下的匀减速运动 解析：箱子做向上的匀减速运动时，受力如图，加速度方向向下： mg ＋6 N －10 N = ma ∴ m = 0.5 kg
(1)由于金属块与上顶板没有离开，下传感器的示数不变： mg ＋5 N －10 N = ma 1
∴ a 1 = 0，物体做匀速运动。
(2)当上顶板的传感器示数为零时，ma 2 = mg －10 N
∴ a 2 = 10 m/s 2，方向向上，物体做向下的匀减速运动或向上的匀加速运动。 22．6 s
解析：工件在传送带上先做初速为零的匀加速直线运动，再做匀速运动。
匀加速运动阶段：工件受重力、支持力、滑动摩擦力。 根据牛顿第二定律有：μ mg = m a ，得a = 1 m/s 2 根据运动学公式：v = a t 1，v 2
= 2ax 1 得加速时间t 1 = 2s ，加速阶段位移x 1 = 2 m 匀速运动阶段：运动位移x 2 = d －x 1 = 8 m ，t 2 =v
2
x = 4 s 从A 到B 总时间t = t 1+ t 2 = 6 s
F
上
最新高中物理试卷物理牛顿运动定律题分类汇编
最新高中物理试卷物理牛顿运动定律题分类汇编 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型，如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板，连接一轻弹簧，右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =，以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =，半径 O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块（可视为质点）向左压弹簧至位置K ，撤去外力由静止释放滑块，最终使滑块恰好能从C 点抛出（即滑块在C 点所受弹力恰为零）。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=，释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ，重力加速度g 取210/m s ，cos370.8=o ，sin 370.6=o ，不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求： （1）滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 （2）滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】（1）1s （2）0.68J 【解析】 【详解】 解：(1)滑块恰能从C 点抛出，在C 点处所受弹力为零，可得：2 v mgcos θm r = 解得： v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知：mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动，故滑块到达B 时的速度为：v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间：L t v = 解得：t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程，由动能定理可知：2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有： p W E =弹 解得：f W 0.68J = 2．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 随时间变化规律如图所示，取重力加速度g ＝
第二章 牛顿运动定律
第二章 牛顿运动定律 质点运动状态变化的加速度是与作用在质点上的力有关的，这部分内容就是属于牛顿定律的范围。本章将概括的阐述牛顿定律的内容及其在质点运动方面的初步应用。 2-1 牛顿定律 2-2 几种常见的力 2-3 惯性参考系 2-4 牛顿定律的应用举例 2-5 非惯性系 惯性力 掌握牛顿定律及其应用条件。 能用微积分方法求解一维变力作用下的简单的质点动力学问题。 了解惯性力的概念和非惯性系中应用牛顿定律的方法。 一、基本练习 1 下列说法中哪一个是正确的？（ ） （A ）合力一定大于分力 （B ）物体速率不变，所受合外力为零 （C ）速率很大的物体，运动状态不易改变 （D ）质量越大的物体，运动状态越不易改变 2 物体自高度相同的A 点沿不同长度的光滑斜面自由下滑，如右图所示，斜面倾角多大时，物体滑到斜面底部的速率最大（） （A ）30o (B)45 o (C)60o （D ）各倾角斜面的速率相等。 3 如右图所示，一轻绳跨过一定滑轮，两端各系一重物，它们的质量分别为2 121 ,m m m m >且和，此时系统的加速度为a ，今用一竖直向下 的恒力 m 1 =F 代替 1 m ， a '， 若不计滑轮质量及摩擦力，则有（ ） （A ）a a =' （B ）a a >' （C ）a a <' （D ）条件不足不能确定。
4 一原来静止的小球受到下图1 F 和 2 F 的作用，设力的作用时间为5s ，问下列哪种情况下， 小球最终获得的速度最大（ ） （A ）N 61=F ， 2=F （B ）0 1=F ， N 62=F （C ）N 821==F F （D ） N 61=F ， N 82=F 5 三个质量相等的物体A 、B 、C 紧靠一起置于光滑水平面上，如下图，若A 、C 分别受到水平力 1 F 和 2 F 的作用（F 1>F 2），则A 对B 的作用力大小（ ） （A ） 2 1F F - （B ）2 1F F 31 3 2+ （C ）2 1F F 313 2- （D ）2 1F F 323 1+ 6 物体质量为m ，水平面的滑动摩擦因数为μ，今在力F 作 用下物体向右方运动，如下图所示，欲使物体具有最大的加速度值，则力F 与水平方向的夹角θ应满足（ ） （A ）1cos =θ （B ）1sin =θ （C ）μ θ=tg （D ） μ θ=ctg 7 一质量为m 的猫，原来抓住用绳子吊着的一根垂直长杆，杆子的质量为m '，当悬线突然断裂，小猫沿着杆子竖直向上爬，以保持它离地面的距离不变，如图所示，则此时杆子下降的加速度为( ) (A)g (B)g m m ' (C)g m m m ''+ (D) g m m m '-' 8 一弹簧秤，下挂一滑轮及物体 1 m 和 2 m ，且 2 1m m ≠，如右图所示，若不计滑轮和 绳子的质量，不计摩擦，则弹簧秤的读数（ ） （A ）小于 g m m )(21+
高一物理牛顿运动定律测试题
（三）牛顿运动定律测验卷 一.命题双向表 二. 期望值：65 三. 试卷 （三）牛顿运动定律测验卷 一．选择题(每道小题 4分共 40分 ) 1．下面关于惯性的说法正确的是（） A．物体不容易停下来是因为物体具有惯性 B．速度大的物体惯性一定大 C．物体表现出惯性时，一定遵循惯性定律 D．惯性总是有害的，我们应设法防止其不利影响 2.一个物体受到多个力作用而保持静止，后来物体所受的各力中只有一个力逐渐减小到零后 又逐渐增大，其它力保持不变，直至物体恢复到开始的受力情况，则物体在这一过程中A．物体的速度逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到零 B．物体的速度从零逐渐增大到某一数值后又逐渐减小到另一数值 C．物体的速度从零开始逐渐增大到某一数值 D．以上说法均不对 3.质量为m1和m2的两个物体，分别以v1和v2的速度在光滑水平面上做匀速直线运动， 且v1 图-1 图 3-3-7 A ．力F 与v1、v2同向，且m1>m2 B ．力F 与v1、v2同向，且m1 第二章牛顿运动定律 教学要求： * 理解力、质量、惯性参考系等概念； * 掌握牛顿三定律及其适用条件，能熟练地用牛顿第二定律求解力学中的两大类问题； * 了解自然力与常见力； * 了解物理量的量纲。 教学内容（学时：2学时）： §2-1 牛顿运动定律 §2-2 物理量的单位和量纲 §2-3 自然力与常见力 §2-4 牛顿运动定律的应用 §2-5 非惯性系中的力学问题 * 教学重点： * 掌握牛顿三定律及其适用条件；* 牛顿运动定律的应用（难点：牛顿二定律微分形式）。 作业： 2—03）、2—06）、2—08）、 2—13）、2—15）、2—17）。 ----------------------------------------------------------------------- §2–1 牛顿运动定律 一牛顿运动定律 1.牛顿第一定律（惯性定律） 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动的状态，直到外力加于其上迫使它改变运动状态为止。 讨论： (1)肯定了力的概念 从起源看：力是物体间的相互作用。 从效果看：力是改变运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。（2）说明了物体具有保持原有运动状态的特性------惯性。 （3）牛顿第一定律中所谈到的物体，实际上指的是质点。 即这里只涉及平动而不涉及 转动，在（2）中所说的惯性指 的是平动的惯性。 （4）牛顿第一定律是大量直观经验和实验事实的抽象概括，不能用实验直接证明。 原因是不受其它物体作用的孤立物体是不存在的。 （5）牛顿第一定律不是对任何参考系都适用。 牛顿第一定律谈到了静止和匀速直线运动，由于运动描述的相对性，必然涉及参考系问题。 例：甲看到物体A静止，乙看到物体A以加速度a向后运动。 第四章牛顿运动定律 全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律，正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及到了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。 物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。新课标要求 1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 新课程学习 4.1 牛顿第一定律 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 ★教学重点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 ★教学难点 惯性与质量的关系。 ★教学方法 1、对比实验、自主探索、合理推理。 2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。 ★教学用具： 多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。 ★教学过程 第三章牛顿运动定律专题 考试内容和要求 一．牛顿运动定律 1．牛顿第一定律 （1）第一定律的内容：任何物体都保持或的状态，直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因，也不是维持速度的原因，力是改变的原因，也就是产生的原因。 （2）惯性：物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质，与外部条件无关，因此该定律也叫做惯性定律。 【典型例题】 1．（2005广东）一汽车在路面情况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，所以惯性越大 2．（2006广东)下列对运动的认识不正确的是（） （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）伽利略认为力不是维持物体速度的原因 （C）牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 （D）伽利略根据理想实验推论出，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 3．（2003上海理综）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，还要注意运用科学的方法。 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，其中有一个是经验 事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这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，小球将上升到原来释放的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要填写序号即可）。在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。 下列关于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 2．牛顿第二定律 （1）第二定律的内容：物体运动的加速度同成正比，同成反比，而且加速度方向与力的方向一致。ΣF＝ma （2）1牛顿＝1千克·米/秒2 牛顿运动第一定律 教学目的： 1．知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识，了解伽利略的理想实验及其推理和结论，认识理想实验是科学研究的重要方法； 2．理解牛顿第一定律的内容和意义； 3．掌握惯性的概念，会应用惯性解释自然现象； 4．通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。 重点难点：牛顿第一定律的理解和应用 教材处理：将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中，并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法，通过不断深入的理性思维引导，提升感悟认识。 课型：规律建立课 教学方法：以讲授为主，调动学生观察与思维体验 手段：利用手边的钥匙做演示实验，多媒体辅助教学 教学过程 引入: 公共汽车急剎车, 一位男士踩到了一位女士, 女士很生气说:”瞧你这德性.”男士回答:”不是德性, 是惯性.”老师提问:”什么是惯性呢?” 教师演示实验，学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系：使一串钥匙：竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动， 提出思考问题：为什么小球的运动过程不一样？ 学生观察后绝大多数答案：小球受力情况不同。 教师变换条件，演示实验，学生观察实验——引导学生思考，感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。 使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛 问题：小球受力情况是否相同？ 答案：均只受重力 问题：为什么小球的运动过程不一样？ 学生对比两次实验，深刻思考反思，有学生说到有惯性！ 教师肯定，并且强调初始状态不同。 教师引出新课题： 运动学（kinematics） ——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论； 动力学(dynamics) ——研究运动和力的关系的理论。 教师调动学生： 让我们走进牛顿的世界 第三章牛顿运动定律 第三章第1节牛顿第一定律牛顿第三定律 【重要知识梳理】 一、牛顿第一定律 1．内容 一切物体总保持状态或状态，除非有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态． 2．意义 (1)揭示了物体在不受外力或受合外力为零时的运动规律． (2)指出了一切物体都具有惯性，即保持原来的特性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律． (3)揭示了力与运动的关系，说明力不是物体运动状态的原因，而是物体运动状态的原因． 二、惯性 1．定义 物体具有保持原来状态或状态的性质． 2．惯性大小的量度 (1) 是物体惯性大小的唯一量度，大的物体惯性大，小的物体惯性小． (2)惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关，一切有质量的物体都有惯性．充分体现了“唯一”与质量有关． 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的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力． 2．定律内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在． 3．意义 建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系． 【高频考点突破】 考点一牛顿第一定律 例1、关于物体的惯性,下列说法正确的是( ) A.质量相同的两个物体,在阻力相同的情况下,速度大的不易停下来,所以速度大的物体惯性大 B.质量相同的物体,惯性相同 C.推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大,所以静止的物体惯性大 D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 考点二作用力和反作用力 例2、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 1、如图所示的传送带，其水平部分ab长为2m，倾斜部分bc长 为4m，bc与水平面夹角为37o，将一小物体A轻轻放在a端的 传送带上，物体A与传送带间的动摩擦因数为0.25，传送带沿图 示方向以v=2m/s匀速率运动，求物体A从a端被传送到c端所 用的时间。(sin37o=0.6,cos37o=0.8) 2、一平直的传送带以速率v＝2m/s匀速运行，在A处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间t=6s，物体到达B处．A、B相距L=10ｍ．则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到B处．要让物体以最短的时间从A处传送到B处，说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍，则物体从A传送到B的时间又是多少? 3、如图10所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度v A＝4m/s，到达B端的瞬时速度设为v B。下列说法中正确的是（） A．若传送带不动，v B＝3m/s B．若传送带逆时针匀速转动，v B一定等于3m/s C．若传送带顺时针匀速转动，v B一定等于3m/s D．若传送带顺时针匀速转动，v B有可能等于3m/ 45°，m=1Kg，系统向右加速运动，求：（1）系统加速度为 a＝5m/s2时，小球对绳子的拉力；（2）系统加速度为a＝15m/s2时，小 球对绳子的拉力。 2、如图，两细绳与水平车顶面夹角为600和300，物体质量为m，当小车 以大小为2g的加速度向右匀加速运动时，绳1和绳2的张力大小分别是多 少？ m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地 面的动摩擦因数为μ，在已知水平力F的作用下，A、B做加速运动，A对B的 作用力为多少？ 2.一质量为M，倾角为θ的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动 摩擦系数为μ。一质量为m的物块，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面 的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木 块，如右图所示。求水平力F的大小等于多少？ 第二章 牛顿运动定律 班级______________学号____________姓名________________ 一、选择题 1、一轻绳跨过一定滑轮，两端各系一重物，它们的质量分别为1m 和2m ，且21m m > (滑 轮质量及一切摩擦均不计)，此时系统的加速度大小为a ，今用一竖直向下的恒力g m F 1=代 替1m ，系统的加速度大小为a '，则有 ( ) (A) a a ='； (B) a a >'； (C) a a <'； (D) 条件不足，无法确定。 2、如图所示，系统置于以g/2加速度上升的升降机内，A 、B 两物块质量均为m ，A 所处桌 面是水平的，绳子和定滑轮质量忽略不计。 (1) 若忽略一切摩擦，则绳中张力为 （ ） (A) mg ；(B) mg /2；(C) 2mg ；(D) 3mg /4。 (2) 若A 与桌面间的摩擦系数为μ (系统仍加速滑动)，则 绳中张力为 ( ） （A ）mg μ； (B) 4/3mg μ； (C) 4/)1(3mg μ+；(D) 4/)1(3mg μ-。 3、一质点沿x 轴运动，加速度与位置的关系为32x a =，且0=t 时，m 1-=x ，m /s 1=v ，则质点的运动方程为( ) (A))1/(1+=t x ； (B))1/(1+-=t x ； (C)2)1/(1+=t x ； (D)2)1/(1+-=t x 。 4、三个质量相等的物体A 、B 、C 紧靠在一起，置于光滑 2F ?水平面上，若A 、C 分别受到水平力1F ?、2F ?( F 1 > F 2 )的作用，则A 对B 的作用力大小为（ ） (A)F 1； (B) F 1－F 2 (C) 213132F F + (D) 213 132F F -2F ? 5、如图所示两个质量分别为A m 和B m 的物体A 和B ，一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速 直线运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力 的大小和方向分别是：( ) (A)B m g μ与x 轴正方向相反； （B ）B m g μ与x 轴正方向相同； （C ）B m a 与x 轴正方向相同； （D ）B m a 与x 轴正方向相反。 6、质量为m 的物体，放在纬度为?处的地面上，设地球质量为e M ，半径为e R ，自转角速 度为ω。若考虑到地球自转的影响，则该物体受到的重力近似为 （ ） A B 2g a =1F ? A B C 2F ? 教材分析案例——牛顿运动定律1 【地位和作用】 本部分讲述牛顿运动定律及其简单的应用，属于力学的重点知识要求。以牛顿运动定律为基础的经典力学对人类的生产和生活产生了深远的影响。从地面上一般物体的运动到航天飞机的飞行，无不留下了牛顿运动定律的印象。掌握好牛顿运动定律及其应用对学生正确认识、解释和探索客观世界，形成正确的世界观具有重要的现实意义。 【知识结构】 在牛顿运动定律这一章，教学内容可以分为四个单元。 第一单元:第一节，介绍人类对力和运动关系的认识，讲述牛顿第一定律。知道什么是惯性。 第二单元:第二节至第四节，讲解牛顿第二定律：理解力与运动的关系；知道力的独立作用原理；会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题。 第三单元:第五节，讲牛顿第三定律：能区分平衡力和作用力、反作用力。 第四单元:第六节，介绍力学单位制：理解基本单位和导出单位；单位制在物理计算中的作用。 【重点难点分析和疑难点解析】 本章着重介绍三个牛顿运动定律，从人类对力和运动的关系的认识历史引入，强调对定律本身的理解，以期学生对定律有全面、清楚的认识。 1.力和物体运动的关系，是动力学研究的基本问题。人类正确认识它，经历了漫长的过程。同样，学生在认识这一问题时，也有许多错误直觉的干扰。第一节从人类认识的历史讲起，也是希望引起学生的共鸣和充分注意。并由此让学生正确理解牛顿第一定律的内容和认识它的重要意义。知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同论点，知道伽利略理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。知道伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法。 2.研究加速度跟力的关系的实验，有多种做法，教材中所用的装置比较简单，课堂演示也比较可靠。只是在分析小车受到的水平拉力时，要注意不使学生产生错误概念，书中用了“可以认为等于砝码所受重力的大小”，并在页末加了标注：这是一个连接体问题，只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量时，才“可以认为小车所受的水平拉力等于砝码所受重力的大小”而在此处尚无法进行严格讨论。但要让学生知道，并在第七章中给以证明。 3.教材中牛顿第二定律是从实验总结出来的，根据大量的实验归纳出规律是人们认识客观规律的重要方法，教材分三节由实验得出牛顿第二定律，就是想让学生通过这一过程对此有所认识。因此，认真做好演示和学生实验十分重要。 1．一轮船以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，行驶中发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，此后轮船随波逐流。试求此后轮船速度的最小值。已知河水各处水流速度都相同，其大小为3m/s。 2．一木筏以垂直于河岸的速度离开河岸边的点驶向河中心，河中各处河水流速均为 ，木筏无动力，其出发后的航行轨迹如图所示。离岸2min 后，木筏到达图中的点，试用作图法确定木筏离岸后4min 时的位置。 3．在一竖直面内有一圆环（半径为、圆心为及一点（位于环外，且在的斜上方），如图所示。今有一质点自点由静止出发沿一光滑斜面滑至环上，问此斜面应沿何方向架设可 使质点滑行的时间最短？ 4．有一些问题你可能不会求解,但你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示,质量为、倾角为的滑块放在水平地面上,把质量为的滑块放在的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得相对地面的加速度 ,式中g为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题,他 进一步利用特殊条件对该解做了四项分析和判断,所得结论都是“解可能是正确的”,但是其中有一项是错误的,请你指出该项() A.当=0°时,该解给出= 0,这符合常识,说明该解可能对的 B.当=90°时,该解给出,这符合实验结论,说明该解可能对的 C.当时,该解给出≈g,这符合预期的结果,说明该解可能对的 D.当时,该解给出≈,这符合预期的结果,说明该解可能对的 5．使半径=10cm、质量=10kg的均匀实心圆柱体以角速度10rad/s绕中心轴转动，然后将此匀速转动的圆柱体轻轻放在粗糙水平面上。设圆柱体与水平面间的动摩擦因数和静摩擦因数均为=0.1，求经过多长时间后此圆柱体的运动变为纯滚动？ 6．如图所示，为放在光滑水平桌面上的长方形物块，在它上面放有物块和。、、的质量分别为、、，、与之间的静摩擦因数和滑动摩擦因数皆为0.1。为轻滑轮，绕过连接、的轻细绳都处于水平位置。现用沿水平方向的恒定外力拉滑轮，使的加速度为0.2g（g为重力加速度）。在这种情况下，、之间沿水平方向的作用力大小为多少？、之间沿水平方向的作用力大小为多少？外力的大小为多少？ 高考物理力学知识点之牛顿运动定律分类汇编附解析(3) 一、选择题 1．如图所示为某一游戏的局部简化示意图．D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内．某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点．已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是（） A．5s B．4.8s C．4.4s D．3s 2．如图所示，质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂，A、B接触但无挤压。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（g＝10 m/s2） A．12 N B．22 N C．25 N D．30N 3．如图所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图中表示该物块的速度v和摩擦力f随时间t变化的图象正确的是（） A．B． C．D． 4．如图，倾斜固定直杆与水平方向成60角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接 .当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成30角.下列说法中正确的 A．圆环不一定加速下滑 B．圆环可能匀速下滑 C．圆环与杆之间一定没有摩擦 D．圆环与杆之间一定存在摩擦 5．下列单位中，不能 ．．表示磁感应强度单位符号的是（） A．T B． N A m ? C． 2 kg A s? D． 2 N s C m ? ? 6．一物体放置在粗糙水平面上，处于静止状态，从0 t=时刻起，用一水平向右的拉力F 作用在物块上，且F的大小随时间从零均匀增大，则下列关于物块的加速度a、摩擦力f F、速度v随F的变化图象正确的是（） A．B． C．D． 7．质量分别为m1、m2的甲、乙两球，在离地相同高度处，同时由静止开始下落，由于空 专题三牛顿运动定律 第一讲：牛顿第一定律、牛顿第三定律 知识讲解和能力形成： 1．牛顿第一定律： （1）内容：一切物体总保持_______状态或______状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止． 2．惯性 (1)定义：物体具有保持原来_______ 状态或_____状态的性质，叫做惯性． (2)惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的_______ ，与物体的运动情况和受力情况无关． (3)惯性的量度：_______ 是惯性大小的唯一量度． 针对训练： 1．(单选)如图所示为伽利略的“理想实验”示意图，两个斜面对接，让小球从其中一个固定的斜面滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面的倾角逐渐减小直至为零．这个实验的目的是为了说明( ) A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒 C．维持物体做匀速直线运动并不需要力 D．如果物体不受到力，就不会运动 2．(双选)关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（） A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持 3．(单选)关于物体的惯性，下列说法中正确的是() A．运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大 B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止时物体惯性大的缘故 C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故 D．物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大 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________、___________、作用在_________________． (2)表达式：F 反＝－F. (3)牛顿第三定律的适用性：不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均无关． 2．区分一对作用力和反作用力与一对平衡力 比较 一对平衡力一对作用力与反作用力 项目 不同点两个力作用在______物体上两个力分别作用在__________物体上 ?类型一：纯力学问题(由力求加速度，或由加速度求力) 1. 一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对 小车静止，其悬线与竖直方向成?角（如图）则小车加速度多 大？方向如何? 2. 如图所示，电梯与水平面的夹角为30°，当电梯向上运动时， 人对电梯的压力是其重力的 65 倍，则人与电梯间的摩擦力是重力的多少倍？ 3. 一根质量为M 的木棒，上端用细绳系在天花板上，棒上有一只质量为m 的猴子，如图所示，如果将细绳剪断，猴子沿木棒向上爬，但仍保持与地面 间的高度不变。求这时木棒下落的加速度。 4. 如图所示，质量M=4.0kg 的一只长方体形铁箱在水平拉力F 作用下沿水平面向右运动， 铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.20，这时铁箱内一个质量 m=1.0kg 的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间 的动摩擦因数为μ2=0.50。求水平拉力F 的大小。（g 取10m?s -2） 5. 在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg ，吊椅的质量为15kg ，不计定滑轮与绳子间的 摩擦。重力加速度取2 10m/s g =。当运动员与吊椅一起正以加速度21m/s a =上升时，试求 （1）运动员竖直向下拉绳的力； （2）运动员对吊椅的压力。 ?类型二：已知受力求运动(已知物体的受力情况，可以求出加速度；如果再知道物体的已知运动量，运用运动学公式可以求出物体其他运动量。同时，亦可分析物体的运动形式) 1. 如图所示，质量为m=10kg 的两个相同的物块A 、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成 37=θ角斜向上、大小为100N 的拉力F 作用下，以大小为0v =4.0m/s 的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A 在水平地面上滑行的距离。(取当地的重力加速度g=10m/s 2，sin37 =0．6，cos37 =0．8) 2. 杂技演员在进行“顶竿”表演时,用的是一根质量可忽略不计的 长竹竿.质量为m =30 kg 的演员自竹竿顶部由静止开始下滑,滑 到竹竿底端时速度恰好为零.为了研究下滑演员沿竿的下滑情 况,在顶竿演员与竹竿底部之间安装一个传感器.由于竹竿处于 静止状态,传感器显示的就是下滑演员所受摩擦力的情况,如图3-14所示,g 取10 m/s 2.求: (1) 下滑演员下滑过程中的最大速度; (2) 竹竿的长度. 3. 如图所示，一物块从高度为H ，倾角分别为30°、45°、60°的不同光滑斜面上，由静止开始下滑，物体滑到底端时速度大小和所用时间相比较，下列关系中正确的是（ ）。 A B .C a b c a b c a b c a b c a b c a b c v v v t t t v v v t t t v v v t t t ====、＞，＞、，＞＞、＞＞，＜＜D a b c a b c v v v t t t 、＜＜，＞＞ 【关键字】情况、设想、方法、质量、认识、问题、要点、自主、继续、快速、持续、保持、建立、提出、研究、规律、位置、理想、地位、基础、作用、水平、反映、速度、关系、分析、保证 第一节牛顿第一定律 【学习目标】 1．知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法．2．理解牛顿第一定律的内容及意义． 3．知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象． 【自主学习】 1.对力和运动关系的看法（认真阅读教材p68页完成下列问题） 代表人物对力和运动关系的看法 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 2.牛顿第一定律： 惯性：； 任何物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。牛顿第一定律又叫做。 4. 是物体惯性大小的量度。 【课堂探究】 知识点一、对力和运动的关系的认识 （1）静止的物体若没有力的作用就运动不起来； （2）运动的物体若去掉推力，就会停下来，但是不 是去掉推力，物体就立即停下来？ （3）设想：若果接触面光滑，物体将会怎么样？ 2.伽利略的理想实验 ①（实验事实）两个斜面，小球从一个斜面的某一高度滚下，将到达另 一个斜面的某一高度 ②（科学推想）若另一个斜面光滑，则小球一定会滚到另一斜面的 高度 ③（科学推想）若降低另一个斜面的坡度，则小球高度， 不过，在另一个斜面上将滚得更远 ④（科学推想）若把另一个斜面改成光滑的水平面，则物体 将。 理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。 练习1：伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映规律，有关的实验程序内容如下： （1）减小第二个斜面的角度，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度。（2）两个对接的光滑斜面，使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，小球将上升到释放的高度。（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它处于水平位置，小球沿水平面做持续的匀速运动。请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项中正确的是：( ) A．事实2→事实1→推论3→推论4 B．事实2→推论1→推论3→推论4C．事实2→推论3→推论1→推论4 D．事实2→推论1→推论4知识点二、牛顿第一定律 1、牛顿的总结：一切物体总保持状态或状态，除非 迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律。 ①牛顿第一定律反映了力不是，力是。 ②牛顿第一定律不是实验定律，是在可靠的实验事实的基础上，利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不能用实验直接验证。 ③提出了惯性的概念，它在牛顿运动定律中有极其重要的地位。 知识点三、惯性 1、物体的性质，叫做惯性。惯性是物体的，与物体的运动状态、物体是否受力均无关；是惯性大小的量度，越大，惯性就越大；越小，惯性就越小。 ①任何物体都有惯性，任何状态下都有惯性（错误的说法：只有在匀速 《金版新学案》高三物理一轮物理课下作业第3章第三讲实验四：验证牛顿运动定律新人教版必修1 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，下列说法中正确的是( ) 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 解析：本题考查实验过程中应注意的事项，选项A中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳拴在小车上，A错；选项B、C、D符合正确的操作方法，B、C、D对． 答案：BCD 2．(2011·南通质检)“验证牛顿运动定律”的实验，主要的步骤有： A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上 B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系D．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳 E．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量．分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量 上述实验步骤，正确的排列顺序是________． 解析：此题考查的是实验步骤，对于实验的一些常识，必须牢记于心，结合本实验的实验步骤，不难排列出正确的顺序． 答案：AEDBC 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 基础知识归纳 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)牛顿第一定律的意义 ①指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律. ②指出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. (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. 2.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，另一个物体一定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)大小相等方向相反作用在两个物体上同时产生同时消失 典例精析 1.牛顿第一定律的应用 【例1】如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m 1、 m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车停止时，如不考虑其他 阻力，设车足够长，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，因为不知小车的运动方向 【解析】两个小球放在光滑的小车表面上，又不考虑其他阻力，故水平方向不受外力，由牛顿第一定律可知，两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动，永远不相碰，只有B对. 【答案】B 【思维提升】运用牛顿第一定律解决问题时，正确的受力分析是关键，如果物体不受力或所受合外力为零，物体的运动状态将保持不变，同理可知，如果物体在某一方向上不受力或所受合外力为零，则物体在这一方向上的运动状态(即速度)保持不变. 2.对惯性概念的理解 【例2】做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？ 【解析】从惯性的角度去考虑瓶内的气泡和水，显然水的质量远大 于气泡的质量，故水的惯性比气泡的惯性大.当小车突然停止时，水保持 向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，于是水由于惯性继续向前 最新高考物理牛顿运动定律试题类型及其解题技巧 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图甲所示，质量为m 的A 放在足够高的平台上，平台表面光滑．质量也为m 的物块B 放在水平地面上，物块B 与劲度系数为k 的轻质弹簧相连，弹簧 与物块A 用绕过定滑轮 的轻绳相连，轻绳刚好绷紧．现给物块A 施加水平向右的拉力F （未知），使物块A 做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a ，重力加速度为,g A B 、均可视为质点． （1）当物块B 刚好要离开地面时，拉力F 的大小及物块A 的速度大小分别为多少； （2）若将物块A 换成物块C ，拉力F 的方向与水平方向成037θ=角，如图乙所示，开始时轻绳也刚好要绷紧，要使物块B 离开地面前，物块C 一直以大小为a 的加速度做匀加速度运动，则物块C 的质量应满足什么条件？（0 sin 370.6,cos370.8==） 【答案】（1）2;amg F ma mg v k =+=（2）343C mg m g a ≥- 【解析】 【分析】 【详解】 （1）当物块B 刚好要离开地面时，设弹簧的伸长量为x ，物块A 的速度大小为v ，对物块B 受力分析有mg kx = ，得：mg x k =． 根据22v ax =解得：22amg v ax k == 对物体A:F T ma -=; 对物体B:T=mg ， 解得F=ma+mg ； （2）设某时刻弹簧的伸长量为x ．对物体C ，水平方向:1cos C F T m a θ-=，其中 1T kx mg =≤； 竖直方向：sin C F m g θ≤； 联立解得 343C mg m g a ≥ - 2．某研究性学习小组利用图a 所示的实验装置探究物块在恒力F 作用下加速度与斜面倾角大学物理 第二章牛顿运动定律教案()
牛顿运动定律
上海高三物理复习--牛顿运动定律专题
牛顿运动定律优秀教案教学提纲
第三章牛顿运动定律
经典题-牛顿运动定律分类习题
第二章 牛顿运动定律习题
教材分析案例——牛顿运动定律1
2020.01.12 高一物理竞赛 第三讲牛顿运动定律练习题
高考物理力学知识点之牛顿运动定律分类汇编附解析(3)
2012年高考牛顿运动定律整套复习学案
牛顿运动定律-题型分类-讲解
河北省邢台市高中物理第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律导学案无答案新人教版必修1精品
《金版新学案》高三物理一轮 物理课下作业 第3章 第三讲 实验四：验证牛顿运动定律 新人教版必修1
第三章_牛顿运动定律
最新高考物理牛顿运动定律试题类型及其解题技巧