【配套K12】2017_2018学年高中物理第三章牛顿运动定律3.5牛顿运动定律的应用练习2含解析教
高中物理 第三章 牛顿运动定律(一)

高中物理-《牛顿运动定律》
三. 能力要求:(3-1) 3.能运用牛顿第二定律解答有关问题 [例4] 平直轨道上运行的火车车厢中悬挂一质量为50g 的小球,火车匀速行驶时悬绳竖直;向右匀加速行驶 时,车厢中乘客发现悬绳与竖直方向成30°角固定不 变,如图所示。求火车的加速度。(g=10m/s2) 解析:悬绳与竖直方向成30°角固定不变,小球与车厢相对静止,即小球 与车厢一道沿平直轨道做匀加速直线运动。以小球为研究对象,求出小球 的加速度,也就知道了火车的加速度。 如图,根据小球只沿水平方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律知, 小球所受重力G和悬绳的拉力T的合力F必沿水平方向向右。
注意:不能把 “惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示 把物体从运动变为静止的难易程度”。事实上,只在相同阻力作用的情况下,速度(大 小)不同而质量相同的物体,在相同的时间内速度的减小量是相同的。这就说明质量相 同的物体,它们运动状态改变的难易程度是相同的,因而它们的惯性是相同的,与它们 的运动速度无关。
高中物理-《牛顿运动定律》
三. 能力要求:(3-3) [例6] 竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原地。假设整个过程中, 子弹所受阻力大小与速度的大小成正比,则整个运动过程中,子弹加速度的 变化情况是( ) (A) (B) (C) (D) 始终变小 始终变大速度的变化,则应讨论物体所受合力的 变化,而要弄清楚物体所受合力的变化情况,首先必须清楚物体的受 力情况,故本题解答的关键在物体的受力分析上。
联立上面④⑤⑥三式可解得:a´=μ g = 0.5×10 m/s2 =5 m/s2 即撤去拉力F之后,物体以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下。
高中物理-《牛顿运动定律》
三. 能力要求:(4-1) 4.能区别相互作用力(作用力、反作用力)和平衡力 [例8] 如图所示,物体A静止在水平地面上,下列说法正确的是:( )
高三物理第三章 牛顿运动定律

城东蜊市阳光实验学校高三物理第三章牛顿运动定律【同步教育信息】一.本周教学内容:第三章牛顿运动定律二.知识要点:三.复习指导:在前面两章对力和运动分别研究的根底上,本章研究力和运动的关系。
牛顿运动定律是动力学的根底,也是整个经典物理理论的根底。
正确地理解惯性的概念、理解物体间互相作用的规律,纯熟地运用牛顿第二定律解决问题,是本章复习的重点。
本章中还涉及到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;在牛顿第二定律的研究中采用的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的隔离法和整体法以及单位的规定方法、单位制的创立等。
对这些方法在复习中也需要认真地体会、理解,从而进步认知的境界。
高考关于本章知识的命题年年都有,既有对本章知识的单独命题,也有与其他知识的综合命题;既有选择题、填空题,也有计算题;既有考察对牛顿运动定律的理解及应用的传统题,也有与实际生活及现代科技联络的新颖题。
新大纲对本章的要求有所降低,对牛顿第二定律只要求会用它解决单一物体〔或者者可视为单一物体的连接体〕问题。
对于超重和失重,新大纲不再把它作为一个知识点,但仍把它作为牛顿运动定律的一个应用。
四.知识梳理:〔一〕牛顿第一定律1.定律内容:一切物体总保持或者者,直到有迫使它改变这种状态为止。
2.关于牛顿第一定律的理解应注意以下几点:〔1〕牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动状态。
〔2〕牛顿第一定律说明一切物体都有。
〔3〕牛顿第一定律说明力是改变物体的原因,即力是产生的原因。
3.惯性:物体保持原来的状态或者者状态的性质叫做惯性。
一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质。
是惯性大小的唯一量度。
惯性与物体是否受力及受力大小,与物体是否运动及速度大小。
惯性的表现形式:〔1〕物体在不受外力或者者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〔静止或者者匀速直线运动〕;〔2〕物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的。
2017-2018学年物理必修一4-5牛顿第三运动定律课件 共15张 精品

4.作用力和反作用力跟平衡力的区别 作用力和反作用力跟平衡力虽有相似之处(力的 大小相等,方向相反,作用在同一直线上)但更 重要的是它们之间存在本质的区别.
(1)作用物体不同.作用力和反作用力是作用 在两个不同物体上,而平衡力只作用在同一物体 上. (2)力的性质不同.作用力和反作用力必是同 性质的力,而平衡力可以是性质不同的一对力.
所以,答案为A、B.
(3)作用力和反作用力的产生和消失是同时 的.因为两者中若有一个产生或消失,则另 一个必须同时产生或消失.否则其间的相等 关系就不成立了.可见认为作用力与反作用 力的产生有先后的说法是不对的.
问题1:既然锤子和钉子间的作用力和反作用力 大小相等方向相反,作用在一条直线上,为什么 钉子还能钉进木头里去?
二、牛顿第三定律
1.牛顿第三定律的表述: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,作用在一条 直线上.
2.牛顿第三定律的数学表达式: F = -F' (负号表示反作用力 F' 与作用力 F 的方向相
反).
3.对牛顿第三定律的深层理解:
(1)有大小相等,方向相反,作用在两个物体上, 同时产生,同时消失,作用时间相同,力的性质 相同,作用在同一条直线上等性质的力,不一定 是作用力与反作用力,还必须具有是两个物体之 间的相互作用才可肯定其为作用力与反作用力.
(3)力的作用时间不同.作用力和反作用力同时产生, 同时变化,同时消失,而一对平衡力中的一个消失, 另一个可以存在.
(4)作用的效果不同.作用力与反作用力作用在两个 不同物体上,效果可以不同,作用力和反作用力不 存在平衡问题.而一对平衡力的作用的效果是使物 体处于平衡状态.
2018年高三物理总复习顶层设计文档第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用Word版含答案

第3讲牛顿运动定律的综合应用微知识❶超重和失重1.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。
(2)视重:测力计所指示的数值。
2.超重、失重和完全失重比较1.整体法当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。
2.隔离法当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。
3.外力和内力如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这些力是该系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力。
如果把某物体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的外力。
基|础|诊|断一、思维诊断1.超重是物体的重力变大的现象(×)2.处于完全失重状态时,物体的重力消失了(×)3.物体处于超重状态时,加速度方向向上,速度方向也向上(×)4.整体法和隔离法是指选取研究对象的方法(√)5.应用整体法分析物体受力时,必须分析其内力(×)二、对点微练1.(超重和失重)(2017·常熟模拟)伦敦奥运会开幕式的弹跳高跷表演中,一名质量为m的演员穿着这种高跷从距地面H高处由静止落下,与水平地面撞击后反弹上升到距地面高h处。
假设弹跳高跷对演员的作用力类似于弹簧的弹力,演员和弹跳高跷始终在竖直方向运动,不考虑空气阻力的影响,则该演员( )A.在向下运动的过程中始终处于失重状态B.在向上运动的过程中始终处于超重状态C.在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态D.在向上运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态解析演员在空中时,加速度为g,方向向下,处于失重状态;当演员蹬地加速时,加速度a向下,处于失重状态;落地后期减速,加速度a向上,处于超重状态;所以演员在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态,C正确;同理可知,演员在向上运动的过程中先处于超重状态后处于失重状态,D错误。
高二物理第三章知识点

高二物理第三章知识点1. 力的概念力是指物体作用于另一个物体的作用,并且具有大小和方向。
力的单位是牛顿(N)。
力的三要素包括大小、方向和作用点。
2. 牛顿三定律(1) 牛顿第一定律:也称为惯性定律。
物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。
(2) 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。
公式为 F = ma。
(3) 牛顿第三定律:任何一个作用力都有一个等大但方向相反的反作用力。
3. 重力重力是地球或其他物体对物体产生的吸引力,是物体质量和地球质量之间的相互作用力。
重力可以通过公式 F = mg 来计算,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度(约为9.8m/s²)。
4. 惯性和质量惯性是物体保持原有状态的性质,与物体的质量有关。
质量是指物体所具有的物质量大小。
5. 摩擦力摩擦力是物体间接触时产生的阻碍相对运动的力。
分为静摩擦力和动摩擦力两种。
静摩擦力是在物体尚未开始运动时作用在物体上的力,动摩擦力是物体已经开始运动时作用在物体上的力。
6. 动能和动能定理动能是物体由于运动而具有的能量。
动能定理是指物体的动能变化等于作用在物体上的净外力的功。
公式为动能变化 = 净外力所做的功 = F · s7. 机械能守恒定律如果一个物体只受重力和弹力(由弹簧等造成)两个力的作用,那么在整个过程中,物体的机械能保持不变。
机械能是指系统的动能和势能的总和。
8. 动量和动量守恒动量是物体运动状态的一种性质,是物体质量和速度的乘积。
动量守恒是指在一个孤立系统中,总动量保持不变。
动量计算公式为 p = mv,其中 p 是动量,m 是质量,v 是速度。
9. 弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞后物体的动能守恒,而非弹性碰撞是指碰撞后物体的动能损失。
10. 转动运动和转动惯量转动运动是物体围绕固定轴或转动中心旋转的运动形式。
转动惯量是物体对转动变化的抵抗程度,与物体的形状和质量分布有关。
2018版高考物理配套课件:第三章 第2讲 牛顿运动定律的应用

第2讲 牛顿运动定律的应用第三章 牛顿运动定律考试标准知识内容必考要求加试要求说明牛顿运动定律的应用d d1.求解连接体问题时,只限于各物体加速度相同的情形.2.不要求解决加速度不同的两个物体的动力学问题.超重与失重b内容索引必考考点自清加试题型突破课时训练必考考点自清一、牛顿运动定律应用1.已知物体的受力情况,求解物体的运动情况解这类题目,一般是应用牛顿第二定律求出物体的 ,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况解这类题目,一般是应用运动学公式求出物体的 ,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的 .考点逐项排查1加速度加速度某个力[深度思考]解决动力学两类基本问题的关键是做好哪两个分析?答案 物体的受力分析和物体的运动过程分析.二、超重与失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.大于小于3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 的现象称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a =g ,方向 .4.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态 .(2)视重①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的称为视重.②视重大小等于弹簧测力计所受物体的或台秤所受物体的 大小等于零竖直向下无关示数拉力压力[深度思考]判断下列说法是否正确.(1)超重说明物体的重力增大了.( )(2)失重说明物体的重力减小了.( )(3)物体超重时,加速度向上,速度也一定向上.( )(4)物体失重时,也可能向上运动.( )×××√必考题组专练21.如图1所示,若战机从“辽宁号”航母上起飞滑行的距离相同,牵引力相同.则( )A.携带弹药越多,加速度越大B.加速度相同,与携带弹药的多少无关C.携带弹药越多,获得的起飞速度越大D.携带弹药越多,滑行时间越长√1234图12.质量为m kg的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在t s内的位移为x m,则水平恒力的大小为(单位为N)( )√3.下列说法中正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态√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4.电梯内有一个物体,质量为m,用绳子挂在电梯的天花板上,当电梯以的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为( )√加试题型突破例1 一个同学在体重计上做如下实验:由站立突然下蹲.则在整个下蹲的过程中,下列说法正确的是( )A.同学处于失重状态,体重计的读数小于同学的体重B.同学处于失重状态,体重计的读数大于同学的体重C.同学先失重再超重,体重计的读数先小于同学的体重再大于同学的体重D.同学先超重再失重,体重计的读数先大于同学的体重再小于同学的体重命题点一 超重与失重现象√1.如图2所示,A 、B 两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )A.在上升或下降过程中A 对B 的压力一定为零B.上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力C.下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力D.在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力[题组阶梯突破]√图22.质量为60 kg的人,站在升降机内的台秤上,测得体重为480 N,则升降机的运动是(g取10 m/s2)( )A.可能是匀速下降B.升降机加速度大小为2 m/s2√C.升降机加速度大小为3 m/s2D.可能是减速下降例2 (多选)如图3甲所示,地面上有一质量为M 的重物,用力F 向上提它,力F 变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示,则以下说法中正确的是( )A.当F 小于图中A 点值时,物体的重力Mg >F , 物体不动B.图中A 点值即为物体的重力值C.物体向上运动的加速度和力F 成正比D.图线延长线和纵轴的交点B 的数值的绝对值等于该地的重力加速度√命题点二 动力学中的图象问题√√图3[题组阶梯突破]3.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是( )√4.(2016·绍兴市调研)一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面,在水平面上运动的v -t 图象如图4所示.已知重力加速度为g ,则根据图象不能求出的物理量是( )A.木块的位移B.木块的加速度C.木块所受摩擦力D.木块与桌面间的动摩擦因数√图4例3 如图5所示,物体在有动物毛皮的斜面上运动,由于毛皮表面的特殊性,物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动时会受到来自毛皮的滑动摩擦力.命题点三 动力学的两类基本问题图5(1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力?解析 因毛生长的方向是斜向上的,故物体下滑时会受滑动摩擦力的作用答案 下滑时(2)一物体从斜面底端以初速度v0=2 m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾角为θ=30°,过了t=1.2 s后物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,g取10 m/s2,则μ的值为多少?5.(2015·浙江9月选考·16)在平直公路上有A 、B 两辆汽车,质量均为6.0×103 kg ,运动时所受阻力均为车重的 .它们的v -t 图象分别如图6中a 、b 所示.g =10 m/s 2,求:(1)A 车的加速度a A 的大小和牵引力F A 的大小;[题组阶梯突破]图6(2)0~3 s内B车的位移x B的大小和牵引力F B的大小.解析 0~3 s内B车的位移等于这段时间内B车图线与坐标轴围成的面积x B=9 m由图可得B车匀减速运动的加速度为由牛顿第二定律有F B-kmg=ma B可得F B=kmg+ma B代入数据可得F B=0.答案 9 m 06.如图7所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5,现用一个F=20 N、与水平方向成30°角的恒力斜向上拉物体.经过3 s,该物体的位移为多少?(g取10 m/s2)图7课时训练1.(多选)小明参加开放性科学实践活动后,从6层乘坐电梯到达1层,走出电梯,准备回家.对于小明在电梯中由6层到1层的过程,下列说法中正确的是( )A.小明一直处于超重状态B.小明一直处于失重状态C.小明的速度大小发生了变化D.小明的加速度方向发生了变化√√2.下列哪一种运动情景中物体将会处于一段持续的完全失重状态( )A.高楼正常运行的电梯中B.沿固定于地面上的光滑斜面滑行C.固定在杆端随杆绕对地静止圆心在竖直平面内运动√D.不计空气阻力条件下的竖直上抛3.2014年2月15日凌晨,在索契冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中,中国运动员以83.50分夺得银牌.比赛场地可简化为由图1所示的助滑区、弧形过渡区、着陆坡、减速区等组成.若将运动员视为质点,且忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态B.运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态C.运动员在跳离弧形过渡区至着陆之前的过程中处于完全失重状态D.运动员在减速区减速过程中处于失重状态√图14.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并在计算机上作出压力—时间图象,假如作出的图象如图2所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度是(g 取10 m/s 2)( )A.1.8 mB.3.6 mC.5.0 mD.7.2 m 图2√解析 由图可知,运动员腾空的时间为2 s ,由对称性可得自由下落的时间为1 s ,故运动员跃起的最大高度是h = gt 2=5.0 m ,C 正确.5.(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图3所示,以竖直向上为a 的正方向,则人对电梯的压力( )A.t =2 s 时最大B.t =2 s 时最小C.t =8.5 s 时最大D.t =8.5 s 时最小√图3√6.如图4所示,滑雪爱好者从静止沿山坡匀加速滑下,在水平雪面上匀减速滑行一段距离停止,沿山坡下滑的距离比在水平雪面上滑行的距离大,斜面与水平雪面平滑连接.下列图中x、v、a、F分别表示滑雪爱好者位移大小、速度大小、加速度大小以及合力大小.其中正确的是( )√图47.如图5所示,质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角.则下列说法正确的是( ) A.小铁球受到的合外力方向水平向左B.凹槽对小铁球的支持力为C.系统的加速度为a=g tan αD.推力F=Mg tan α√图58.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力大小差不多,当汽车以20 m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑动的距离约为( )√A.40 mB.20 mC.10 mD.5 m9.如图6所示,水平放置的传送带以速度v=2 m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B 端相距6 m.求物体由A到B的时间为(g取10 m/s2)( )A.2 sB.2.5 sC.3.5 sD.4 s√图610.(2016·衢州市调研)行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车匀减速运动到车完全停止需要的时间为5 s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N√11.如图7甲所示,在风洞实验室里,一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ=37°角,质量m=1 kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处,开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2 s时刻风停止.小球沿细杆运动的部分v-t图象如图乙所示,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:图7(1)小球在0~2 s内的加速度a1和2~5 s内的加速度a2.解析 取沿细杆向上的方向为正方向,由图象可知:答案 15 m/s2,方向沿杆向上 10 m/s2,方向沿杆向下(2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.解析 有风力F时的上升过程,由牛顿第二定律,有F cos θ-μ(mg cos θ+F sin θ)-mg sin θ=ma1停风后的上升阶段,由牛顿第二定律,有-μmg cos θ-mg sin θ=ma2联立以上各式解得μ=0.5,F=50 N.答案 0.5 50 N12.在海滨游乐场里有一种滑沙运动,如图8所示.某人坐在滑板上从斜坡的最高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离停下来.若滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°,AB长度为25 m,斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图8(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小;解析 在斜坡上对人进行受力分析,设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律有mg sin θ-μF N=ma1,F N=mg cos θ联立解得a1=g(sin θ-μcos θ)=2.0 m/s2答案 2.0 m/s2(2)为保证安全,水平滑道BC的最短长度.解法二:mgx AB sin θ-μmgx AB cos θ-μmgx BC=0解得x BC=10 m.答案 10 m13.由于下了大雪,许多同学在课间追逐嬉戏,尽情玩耍,而同学王清和张华却做了一个小实验:他们造出一个方形的雪块,让它以一定的初速度从一斜坡的底端沿坡面冲上该足够长的斜坡(坡上的雪已压实,斜坡表面平整),发现雪块能沿坡面最大上冲3.2 m.已知雪块与坡面间的动摩擦因数为μ=0.05,他们又测量了斜坡的倾角为θ=37°,如图9所示,他俩就估测出了雪块的初速度.那么:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)(1)请你算出雪块的初速度为多大?=g sin 37°+μg cos 37°=6.4 m/s2答案 6.4 m/s (2)求雪块沿坡面向上滑的时间为多长?答案 1 s (3)求雪块沿坡面滑到底端的速度大小?=g sin 37°-μg cos 37°=5.6 m/s2答案 6 m/s。
高中物理一轮复习教案 第3章 牛顿运动定律 第三章 牛顿运动定律(学生版)

第三章 ⎪⎪⎪ 牛顿运动定律 [全国卷5年考情分析]超重和失重(Ⅰ)未曾独立命题 第1节 牛顿第一定律 牛顿第三定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
[注1]二、惯性1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2.性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。
[注2]3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
三、牛顿第三定律1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。
2.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
[注3]【注解释疑】[注1]牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。
[注2]当物体不受力或所受合力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变;当物体受到合力不为零时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
[注3]可简记为:异体、等大、反向、共线。
[深化理解]1.惯性是物体的固有属性,不是一种力。
2.牛顿第一定律的本质是力与运动的关系,即力不是维持运动的原因,而是改变运动状态的原因。
3.牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系,这种关系适用于宏观、低速运动的情况。
[基础自测]一、判断题(1)牛顿第一定律是实验定律。
( )(2)牛顿第一定律指出,当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态。
( )(3)物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止。
( )(4)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
( )(5)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质。
高中物理第三章牛顿运动定律第5节牛顿运动定律的应用课件教科必修1

[要点提炼]
1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,
要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,
本
学 案
找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.联系点:
栏 目
前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位
开
关
移关系等.
2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也
会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,
学
案 栏
的思路是:根据物体的运动情况,利用_运__动__学__公__式____求出
目 开
加速度,再根据_牛__顿__第__二__定__律____就可以确定物体所受的力,
关
从而求得未知的力,或与力相关的某些量,如动摩擦因数、
劲度系数、力的角度等.
知识·储备区
本 学
4.分析和解决这类问题的关键
案 栏
对物体进行正确的受力分多动力学问题,特别是多过程问题,是先分析合外力列
关
(2)位移公式x=___v_0t_+__12_a_t_2 ___,(3)速度位移公式v2t -
v20=_2_a_x__,(4)平均速度公式 v =v2t =__v_0_+2__v_t__.
知识·储备区
3.动力学两类基本问题
本
(1)第一类基本问题
学
案
已知物体的受力情况,求解物体的__运__动__情__况__.求
(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?
(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?
学习·探究区
本 解析 (1)h=4.0 m,L=5.0 m,t=2.0 s.
学 案 栏
设斜面倾角为 θ,则 sin θ=Lh.
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3.5 牛顿运动定律的应用
随堂练习
1.A 、B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量m A >m B ,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 的关系为
( )
A .x A =x B
B .x A >x B
C .x A <x B
D .不能确定
解析:A 、B 物体的加速度均为a =μg ,又由x =v 202a
知,初速度相同,两物体滑行距离也相同。
答案:A
2.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图3-5-8所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是( )
图3-5-8
解析:对雨滴受力分析,由牛顿第二定律得:mg -F 阻=ma 。
雨滴加速下落,速度增大,阻力增大,故加速度减小,在v -t 图像中其斜率变小,故选项C 正确。
答案:C
3.如图3-5-9所示,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面
上有一物块被压缩的轻弹簧压向左壁,小车向右加速运动。
若小车向右
加速度增大,则小车左壁受物块的压力N 1和小车右壁受弹簧的压力N 2
的大小变化是( ) 图3-5-9
A .N 1不变,N 2变大
B .N 1变大,N 2不变
C .N 1、N 2都变大
D .N 1变大,N 2减小
解析:设小车的加速度大小为a ,物块的质量为m ,弹簧弹力大小为F ,小车左壁对物块的压力为N ′,对物块有N 1′-F =ma ,故加速度增大,合力N 1′-F 增大,而弹簧长度未变,弹力F 不变,由牛顿第三定律,所以小车左壁受物块的压力N 1增大,而弹簧对右壁的压力大小等于弹簧弹力,故N 2不变,B 正确。
答案:B
4.质量为12.5 t 的电车,由静止开始做匀加速直线运动,经过8 s 速度达到14.4 km/h ,电车所受阻力为2.5×103
N ,求电车的牵引力大小。
解析:
对电车受力分析如图所示。
由运动学公式v =at 知 a =v t
=0.5 m/s 2
根据牛顿第二定律
F -f =ma
F =f +ma
=2.5×103 N +12.5×103
×0.5 N =8.75×103 N 。
答案:8.75×103 N。