第三章牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律第三章牛顿运动定律第一单元牛顿第一定律、牛顿第三定律高考要求：1、掌握牛顿第一定律，理解惯性；2、理解运动和力的关系；3、会解释与惯性有关的现象；4、掌握牛顿第三定律，能区分平衡力和相互作用力。

知识要点：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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2、对定律的理解要点：1）定律说明了一切物体都具有惯性，且惯性与物体受力情况及运动状态无关。

2）定律说明了静止状态和匀速直线运动状态的等价性，它们的区别仅仅是参考系不同。

3）定律定性地指出了运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因，即是使物体产生加速度的原因，运动不需要力来维持。

4）定律描述的是一种理想化的状态，因为根本不存在不受外力作用的物体，它是在一些理想实验的基础上经过科学推理做出的结论，通常人们看到的静止或匀速直线运动状态，实际上是物体受到平衡力作用的结果。

二、惯性1、定义：一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

2、对物体的惯性的理解要点：1）惯性是指物体总有保持自己原来状态（速度）的本性，不能克服和避免。

2）惯性只与物体本身有关而与物体是否运动，是否受力无关。

3）惯性的大小仅与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的量度，物体质量越大，运动状态越难改变，即惯性越大。

4）惯性不是力，惯性是物体具有的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。

三、牛顿第三定律1、内容：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。

2、对牛顿第三定律理解的要点1）依赖性：即作用力的反作用力是相互依存，互以对方作为自己存在的前提。

2）同时性：即作用力和反作用力是同时产生，同时变化，同时消失，不是先有作用力后有反作用力。

3）是同性质力：即作用力和反作用力是属同种性质的力。

4）不可叠加性：作用力和反作用力不可叠加，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，两力的作用效果不能相互抵消。

3典型例题：例1、根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是（）A．人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置；B．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方；C．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方；D．人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方。

例2、站在地面上的人看到放在行驶着的汽车中间的木箱突然向车厢前面移动，则可知汽车的运动是（）A．匀速直线运动；B．在减速前进；C．在加速前进；D．在向右转弯。

例3、下列说法正确的是（）A．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；B．把一物体竖直向上抛出后能继续上升，是因为物体仍受到一个各上的推力；C．小球在做自由落体运动时，惯性不存在了；D．物体的惯性仅与质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。

例4、一向右运动的车厢顶上悬挂着单摆M与N运动及两单摆相对于车厢运动的可能情况是（）A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止；B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动；C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动；例4图D．车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止。

例5、如图所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的O点位于A点的正下方，则油滴落地点必在O点的左方还是右方？离O点距离为多少？例5图例6、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。

例7、甲乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，则比赛过程中（）A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力；B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力；C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反。

D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反。

例8、一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为做减速运动，则下列说法中正确的是（）A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力；B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力；C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等；D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等。

答案：例1、C；例2、B；例3、D；例4、AB；例5、右方，ah/g；例6、C；例7、AB；例8、D；练习题：1、汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律，可知（）A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力；B．汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力；C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力；D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力。

2、一个小球正在做曲线运动，若突然撤去所有外力，则小球将（）A．立即静止下来；B．仍做曲线运动；C．做减速运动；D．做匀速直线运动。

3、伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，有关的实验程序内容如下：⑴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；⑵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；⑶如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度；⑷继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球沿水平面作持续的匀速运动。

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，下列选项正确的是（方框内数字表示上述程序的号码）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44、从上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，正确的说法是（）A．物体立即向下做自由落体运动；B．物体具有向上的加速度；C．物体的速度为零，但具有向下的加速度；D．物体具有向上的速度和向下的加速度。

5、物体静止于一个斜面上，如图所示，则下列说法正确的是（）A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力；B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力的反作用力；C．物体所受重力和斜面对物体的作用力的是一对作用力的反作用力；D．物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向里的力。

5题图6、如图所示，运输液体货物的槽车，液体上有气泡，当车向前开动时，气泡将向_________运动；刹车时，气泡将向_________运动，其原因是_________具有惯性。

6题图↗7管的盛油容器，如图所示，当滴管依次滴下三滴油时。

油都落在车厢底板上），下列说法中正确的是（）A．这三滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O点远；B．这三滴油依次落在OA之间，且后一滴比前一滴离O点近；7题图C．这三滴油依次落在OA之间同一位置上。

D．这三滴油依次落在O点上。

8、下列说法正确的是（）A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性；B．物体只有受外力作用时才有惯性；C．物体速度大时惯性大；D 力是改变物体运动状态的原因。

9、人走路时，人和地球之间的作用力与反作用力共有（）A．一对；B．二对；C．三对；D．四对。

10、同学们在谈论柯受良驾车飞越黄河的壮举时，有以下几种说法，其中正确的是（）A．汽车在加速过程中，在牵引力作用下，汽车失去惯性，速度加大；B．汽车从斜坡末端飞出后能在空中继续向前运动，这是一种惯性现象；C．汽车飞到对岸，对平台产生巨大的冲击，也是一种惯性现象；D．实际上汽车在整个过程中都受力作用，速度时刻在改变，准确的说，都不是惯性现象。

和m2的11、如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m两个小球（m1＞m2）随车一起匀速运动。

当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车长无限，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。

11题图12、如图所示，各面均光滑的劈形物体M放在固定的斜面上，其上表面成水平，在该小平面上放一光滑的小球m，劈形物从静止开始释m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；MB．竖直向下的直线；C．无规则曲线；12题图D．抛物线。

答案：1、BC；2、D；3、C；4、D；5、ABD；6、前，后，液体；7、C；8、D；9、C；10、BC；11、B；12、B。

第二单元牛顿第二定律高考要求：1、理解牛顿第二定律。

2、理解a与F的瞬时性，同向性，对应性。

3、会用合成法和正交分解法以及隔离法和整体法分析解决问题。

4、知道国际单位制中的力学单位。

5、知道牛顿定律的适用范围。

知识要点：一、牛顿第二定律1、内容：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2、公式：F＝ma。

3、单位：m——kg，a——m/s2，F——N，且1N＝1 kg m/s2。

“牛”为导出单位。

4、对牛顿第二定律的理解：1）矢量性：加速度a与合力F合都是矢量，且方向总相同。

2）瞬时性：加速度a与合力F合同时产生，同时变化，同时消失，是瞬时对应的。

3）同体性：加速度a与合力F合是反应同一物体的两个物理量。

即a是F合的作用效果。

4）独立性：作用于物体上的每个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的合加速度则是每个力产生的加速度的矢量和，合加速度总是与合力对应（力的独立作用原理）。

5）相对性：物体的加速度是相对于惯性参考系的。

惯性参考系是指地面参考系或相对于地面静止或匀速直线运动的物体的参考系都是惯性参考系。

二、力学单位制1、单位制：由基本单位和导出单位共同组成了单位制。

国际单位制中有七个基本单位，即千克、米、秒、开、安、摩尔、坎德拉。

力学中有千克、米、秒三个基本单位，在力学中称为力学单位制。

2、在进行物理计算时，所有的已知量都用国际单位制中的单位表示，只要正确地应用公式，计算的结果一定是国际单位制中的单位。

因此，解题时没有必要将公式中的各物理量的单位一一列出，只要在式子末尾写出所求量的单位就行了。

三、力和加速度的瞬时对应关系1、绳和线模型特点：1）轻：即绳（或线）的质量的重力均可视为等于零。

由此特点可知，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张力大小相等。

2）软：即绳（或线）只能受拉力，不能承受压力。

由此特点可知，绳及其物体间的相互作用力的方向是沿着绳子且背离受力物体的方向。

3）不可伸长：即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变。

由此特点可知，绳子中的张力可以突变。

2、桌面、斜面、墙壁等坚硬物体模型特点：它们受力之后形变很小，可以忽略不计，它们产生的弹力可以突变。