2019高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第6讲章末热点集训学案
第6讲 章末热点集训动力学中的图象问题如图所示，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t 增大的水平力F ＝kt (k 是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )[解析] 当水平力F 较小时，两物体相对静止，加速度相同，由F ＝ma 知： 两者的加速度a ＝Fm 1＋m 2＝ktm 1＋m 2，a ∝t 当水平力F 较大时，m 2相对于m 1运动，根据牛顿第二定律得： 对m 1：a 1＝μm 2g m 1，由于μ、m 1、m 2是定值，故m 1的加速度a 1不变．对m 2：a 2＝F －μm 2g m 2＝kt －μm 2gm 2， a 2是时间t 的线性函数．选项A 正确．[答案] A1.如图甲所示，质量为M 的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m 、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v －t 图象分别如图乙中的折线acd 和bcd 所示，a 、b 、c 、d 点的坐标分别为a (0，10)、b (0，0)、c (4，4)、d (12，0)．根据v －t 图象，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3；(2)物块质量m 与长木板质量M 之比； (3)物块相对长木板滑行的距离Δx .解析：(1)由v －t 图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a 1＝10－44 m/s 2＝1.5 m/s 2，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a 2＝4－04m/s 2＝1 m/s 2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a 3＝4－08m/s 2＝0.5 m/s 2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段：μ1mg ＝ma 1 对木板向前匀加速阶段：μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 2 物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段：μ2(m ＋M )g ＝(M ＋m )a 3 联立以上三式可得m M ＝32.(3)由v －t 图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离Δx 对应题图中△abc 的面积，故Δx ＝10×4×12m ＝20 m.答案：(1)1.5 m/s 2 1 m/s 2 0.5 m/s 2(2)32(3)20 m牵连体问题 (多选)在斜面上，两物块A 、B 用细线连接，当用力F 沿斜面向上拉物体A 时，两物块以大小为a 的加速度向上运动，细线中的张力为F T ，两物块与斜面间的动摩擦因数相等，则当用大小为2F 的拉力沿斜面向上拉物块A 时( )A ．两物块向上运动的加速度大小为2aB ．两物块向上运动的加速度大小大于2aC ．两物块间细线中的张力为2F TD ．两物块间细线中的张力与A 、B 的质量无关[解析] 设斜面倾角为θ，A 、B 两物块的质量分别为M 和m ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得两物块的加速度大小为a ＝F －（M ＋m ）g sin θ－μ（M ＋m ）g cos θM ＋m ＝F M ＋m－g (sin θ＋μcos θ)，当拉力为2F 时，加速度大小a ′＝2F M ＋m －g (sin θ＋μcos θ)，则a ′－a ＝FM ＋m＞a ，即a ′＞2a ，A 项错误，B 项正确；两物块间细线中的张力F T ＝ma ＋mg sin θ＋μmg cos θ＝mFM ＋m，与斜面倾角和动摩擦因数无关，且当拉力为2F 时，细线中的张力也为2F T ，但张力与两物块的质量有关，C 项正确，D 项错误．[答案] BC2.(多选)如图所示，质量分别为M 和m 的物体A 、B 用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M >m ，滑轮质量及摩擦均不计，则下列说法正确的是( )A ．细线上的拉力一定大于mgB ．细线上的拉力一定小于MgC ．细线上的拉力等于m ＋M2gD ．天花板对定滑轮的拉力等于(M ＋m )g解析：选AB.设两物体运动的加速度大小均为a ，细线上的拉力为T ，分别对物体A 和B 进行受力分析并结合牛顿第二定律有：对A ，Mg －T ＝Ma ，对B ，T －mg ＝ma ，整理可得T ＝Mg －Ma ＝mg ＋ma ，T ＝2Mmm ＋Mg .对定滑轮进行受力分析可知，天花板对定滑轮的拉力等于2T .动力学中的临界极值问题(多选)如图所示，小车内有一质量为m 的物块，一轻质弹簧两端与小车和物块相连，处于压缩状态且在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k ，形变量为x ，物块和小车之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中，物块和小车始终保持相对静止，则下列说法正确的是( )A ．若μmg 小于kx ，则小车的加速度方向一定向左B ．若μmg 小于kx ，则小车的加速度最小值为a ＝kx －μmgm，且小车只能向左加速运动 C ．若μmg 大于kx ，则小车的加速度方向可以向左也可以向右 D ．若μmg 大于kx ，则小车的加速度最大值为kx ＋μmg m ，最小值为kx －μmgm[解析] 若μmg 小于kx ，而弹簧又处于压缩状态，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力水平向左，即小车的加速度一定向左，A 对；由牛顿第二定律得kx －F f ＝ma ，当F f ＝μmg 时，加速度方向向左且最小值为a min ＝kx －μmgm，随着加速度的增加，F f 减小到零后又反向增大，当再次出现F f ＝μmg 时，加速度方向向左达到最大值a max ＝kx ＋μmgm，但小车可向左加速，也可向右减速，B 错；若μmg 大于kx ，则物块所受弹簧弹力和静摩擦力的合力(即加速度)可能水平向左，也可能水平向右，即小车的加速度方向可以向左也可以向右，C 对；当物块的合外力水平向右时，加速度的最大值为μmg －kxm，物块的合外力水平向左时，加速度的最大值为μmg ＋kx m ，则小车的加速度最大值为kx ＋μmgm，最小值为0，D 错． [答案] AC3.如图，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m 1和m 2的物体A 和B .若滑轮有一定大小，质量为m 且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A 和B 的拉力大小分别为T 1和T 2，已知下列四个关于T 1的表达式中有一个是正确的．请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( )A ．T 1＝（m ＋2m 2）m 1gm ＋2（m 1＋m 2）B ．T 1＝（m ＋2m 1）m 2gm ＋4（m 1＋m 2）C ．T 1＝（m ＋4m 2）m 1gm ＋2（m 1＋m 2）D ．T 1＝（m ＋4m 1）m 2gm ＋4（m 1＋m 2）解析：选C.本题因考虑滑轮的质量m ，左右两段细绳的拉力大小不再相同，直接利用牛顿第二定律求解T 1和T 2有一定困难，但是利用极限分析法可以较容易地选出答案，若m 1接近零，则T 1也接近零，由此可知，B 、D 均错误；若m 1＝m 2，则m 1、m 2静止不动，T 1＝m 1g ，则A 错误．应用动力学观点分析传送带模型(多选)(2018·湖北黄冈模拟)三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m ，且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A 、B 从传送带顶端都以v 0的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是 0.5，下列说法正确的是( )A ．若v 0≥1 m/s ，则物块A 先到达传送带底端B ．若v 0≥1 m/s ，则物块A 、B 同时到达传送带底端C ．若v 0＜1 m/s ，则物块A 先到达传送带底端D ．若v 0＜1 m/s ，则物块A 、B 同时到达传送带底端[解析] 因为μ＜tan 37°，若v 0≥1 m/s ，两物块以相同的初速度和加速度沿传送带下滑，摩擦力均阻碍物块的运动，所以物块A 、B 同时到达传送带底端，B 选项正确；若v 0＜1 m/s ，开始运动的一段时间内，物块A 的加速度大于物块B 的加速度，然后加速度相等，所以物块A先到达传送带底端，即C 选项正确．[答案] BC4.如图所示，水平传送带以速度v 1＝2 m/s 匀速向左运动，小物块P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，m P ＝2 kg 、m Q ＝1 kg ，已知某时刻P 在传送带右端具有向左的速度v 2＝4 m/s ，小物块P 与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，P 与定滑轮间的轻绳始终保持水平．不计定滑轮质量和摩擦，小物块P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带、轻绳足够长，取g ＝10 m/s 2，求：(1)小物块P 在传送带上向左运动的最大距离x ； (2)小物块P 离开传送带时的速度大小v .解析：(1)P 先以大小为a 1的加速度向左做匀减速运动，直到速度减为v 1，设位移大小为x 1，轻绳中的张力大小为T 1，由牛顿第二定律得对P 有T 1＋μm P g ＝m P a 1 ① 对Q 有m Q g －T 1＝m Q a 1 ② 联立①②解得a 1＝4 m/s2③由运动学公式有－2a 1x 1＝v 21－v 22 ④ 联立③④解得x 1＝1.5 m⑤P 接着以大小为a 2的加速度向左做匀减速运动，直到速度减为0，设位移大小为x 2，轻绳中的张力大小为T 2，由牛顿第二定律得 对P 有T 2－μm P g ＝m P a 2 ⑥ 对Q 有m Q g －T 2＝m Q a 2 ⑦ 联立⑥⑦解得a 2＝83 m/s2⑧ 由运动学公式有－2a 2x 2＝0－v 21 ⑨联立⑧⑨解得x 2＝0.75 m故P 向左运动的最大距离x ＝x 1＋x 2＝2.25 m.(2)P 向左运动的速度减为0后，再以大小为a 2的加速度向右做匀加速运动，直到从右端离开传送带，由运动学公式有2a 2x ＝v 2解得v ＝2 3 m/s.答案：(1)2.25 m (2)2 3 m/s。
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律1牛顿运动三定律复习教案
第三章 牛顿运动定律第1单元 牛顿运动三定律知识网络：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：tv 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。
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。
高考物理一轮复习课件 第3单元牛顿运动定律课件 (广东专版)
超重和失重
广东卷8，安徽卷 17
浙江卷14
上海卷1
实验：验证牛顿 运动定律
山东卷23(1)
浙江卷21，重庆卷21
第三单元 │ 使用建议
使用建议
1．本单元的主要目标是解决运动和力的关系问题，通过 加速度这个物理量，将物体受力情况与运动情况联系起来，运 用牛顿第二定律求解未知力或确定运动的速度、位移、时间 等．
得“拔河”比赛的胜利 D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
第12讲 │ 考向互动探究
[解析] 甲、乙两人在冰面上拔河，甲对绳的拉力与绳对甲的 拉力是作用力与反作用力，A选项错误；甲对绳的拉力与乙对 绳的拉力都作用在绳上，故不是作用力与反作用力，B选项错 误；由于绳子质量不计，且冰面可看成光滑，绳对甲、乙的作 用力大小相等，若甲的质量大，则甲的加速度小，相等时间通 过的位移小，后过分界线，故甲能赢得比赛的胜利，C选项正 确；是否赢得比赛主要看两人加速度的大小，跟收绳的速度大 小无关，故D选项错误．
第12讲 │ 考向互动探究
[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，即为火箭上升的推力，此动力 并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞 出大气层、是否在空气中飞行无关，因而B、C选项错误，A项 正确；当飞船进入轨道后，飞船与地球之间依然存在着相互吸 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D项正确．
第12讲 │ 考向互动探究
[解析] 当摆锤在虚线位置时，摆锤、车具有向左的加速度， 汽车的运动情况可能为向左加速行驶或向右减速行驶，选项A 错误、B正确；当汽车匀速运动时，无论向哪个方向，摆锤均 处于竖直位置不摆动，选项C、D错误．
2019版高考物理A版人教版一轮总复习课件：第3章 牛顿运动定律（共86张）
例3
【解析】 由题意知，小球在水平方向上不受外力作用， 由牛顿第一定律，小球在此方向上将保持原有的运 动状态不变，即静止而不向左或向右运动，只有竖 直方向上的运动，因此运动轨迹是一条竖直向下的 直线。
题型3 牛顿第三定律 例4 [江苏徐州2017模拟]有句俗语叫“鸡蛋碰石
作用。根据牛顿运动定律，水平方向：Tcosθ－ FNsinθ＝ma，竖直方向： Tsinθ＋FNcosθ＝mg， 联立解得T＝m(gsinθ＋ acosθ)， FN＝m(gcosθ －asinθ)，故选A。
考法5 与牛顿运动定律有关的图像问题 例3
[课标全国Ⅰ2015·20，6分](多选)如图(a)，
例2
【点拨】
内容 受力物体 依赖关系
叠加性
力的性质
作用力与反作用力 作用在两个相互作用的物体上
一对平衡力 作用在同一物体上
相互依存、不可单独存在
无依赖关系，撤除一个，另一 个可依然存在，只是不再平衡
二力作用效果不可抵消、不可 二力作用效果可相互抵消、可
叠加、不可求合力
叠加、可求合力，合力为零
一定是同性质的力
②牛顿第一定律揭示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牛顿第一定律明确了力不是维持物体运动的原因，而是改变物 体运动状态(即产生加速度)的原因，为牛顿第二定律的提出作了准 备。
④牛顿第一定律研究的是不受外力的理想 情况，与受合外力为零不是一回事．因此不 能简单地认为它是牛顿第二定律的特例．由 于物体绝对不受外力的情况是不存在的，所 以牛顿第一定律既不是直接从实验得出的， 也无法直接用实验验证，它是在伽利略的理 想实验基础上，经过科学推理得出的结 论．通常人们看到的静止或匀速直线运动状
高中物理一轮复习 第三单元 牛顿运动定律讲义课件
第5讲 牛顿运动定律的理解 第6讲 牛顿运动定律的应用1 第7讲 牛顿运动定律的应用2 专题3 动力学中的典型“模型” 实验4 验证牛顿第二定律
高考纵览
内容
牛顿运动定律 及其应用 超重与失重
实验：验证牛 顿第二定律
要 求
2011 年 2012 年 课标全 课标全 国卷 国卷
Ⅱ 21
中牛顿运动定律与运动问题的综合，这是高考计算题
命题的热点.
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教 材 知 识 梳 理
考 点
第5讲 牛顿运动定律的理解
互
动
探
究
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第5讲 牛顿运动定律的理解
教
核心题空
材
知
识 梳 理
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．
对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况．
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第5讲 牛顿运动定律的理解
教
核心题空
材
知
识
梳 理
三、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．
2．表达式：F 甲对乙＝－F 乙对甲，负号表示__方__向__相__反____．
14
Ⅰ
2013 年 2014 年 2015 年
卷Ⅰ 卷Ⅱ 卷Ⅰ 卷Ⅱ 卷Ⅰ 卷Ⅱ
14、 17、 17、 20、 20、 14
25 24 24 25 25
20
22
22
22
22
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高考纵览
1．牛顿运动定律是经典物理学最基本、最重要
高三物理一轮复习第三章 牛顿运动定律
第三章牛顿运动定律第一讲牛顿运动定律的理解考点一牛顿第一定律的理解与应用例1、以下说法正确的是()A．物体不受外力作用时，一定处于静止状态B．要物体运动必须有力作用，没有力的作用，物体将静止C．要物体静止必须有力作用，没有力的作用，物体将运动D．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态多维练透1、下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )A．飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标B．地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地C．安全带的作用是防止在汽车刹车时由于惯性作用发生危险D．有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力2、关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A．汽车运动的速度越大越不容易停下来，是因为汽车运动的速度越大惯性越大B．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了C．小球呗竖直向上抛出后继续上升，是因为小球受到一个向上的惯性D．物体惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的惯性大3、考点二牛顿第二定律的理解例2、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A、质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B、质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C、质点加速的方向总是与该恒力的方向相同D、质点单位时间内速率的变化量总是不变多维练透1、下列说法中正确的是（）A、物体的质量不确定时，加速度a一定正比于合外力FB、对于不同的合外力，加速度a一定反比于质量mC、在公式F=ma中，当m和a分别用g和m/s2作单位时，F必须用N作单位D、在公式F=ma中，当m和a分别用kg和m/s2作单位时，F必须用N作单位2、3、考点三牛顿第三定律的理解例3、多维练透1、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”如图所示，把两个探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果如图可以得到以下的实验结论是( )A、作用力与反作用力时刻相同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2、3、第二讲牛顿运动定律的应用考点一牛顿第一定律的瞬时性例1、多维练透1、2、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为1kg的木块A,其左右两侧与轻弹簧相连,弹簧另一端都通过轻绳跨过定滑轮挂着两个质量均为 0.5kg的钩码,滑轮摩擦不计,两钩码间用轻绳相连,系统处于静止状态.现将右侧两钩码间的绳子剪断,在剪断绳的瞬间,下列说法正确的是(取( )A、左侧两钩码的加速度大小为,方向竖直向下B、右侧上方钩码的加速度大小为,方向竖直向上C、物块A的加速度大小为,方向水平向左D、右侧下方钩码的加速度为零3、如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m，物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起，但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻将细线剪断，则剪断细线的瞬间，下列说法正确的是（）A.物体A的加速度为0B.物块A的加速度为g/3C.物块B的加速度为0D.物块B的加速度为g/2考点二动力学两类基本问题例2、多维练透1、2、如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。
高考物理第一轮复习教案 第三章 牛顿运动定律
考力和运动的综合题，重点考查综合运用知识的能力，如为使物体变为某一运动状态，应选择怎样的施力方案；
二是联系实际，以实际问题为背景命题，重点考查获取并处理信息，去粗取精，把实际问题转化成物理问题的
能力。
§1 牛顿第一定律 牛顿第三定律
一、牛顿第一定律 1．牛顿第一定律（惯性定律）的内容 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。
看，要求准确理解牛顿第一定律；加深理解牛顿第二定律，熟练掌握其应用，尤其是物体受力分析的方法；理
解牛顿第三定律；理解和掌握运动和力的关系；理解超重和失重。本章内容的高考试题每年都有，对本章内容
单独命题大多以选择、填空形式出现，趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。经常与电场、
磁场联系，构成难度较大的综合性试题，运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体，考查推理能力和综合分
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高考物理第一轮复习教案
第三章 牛顿运动定律
张建设编写
这个定律有两层含义： （1）保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；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，是使物体产生加速度的原因。 2．牛顿第一定律的几点说明 （1）物体不受外力是该定律的条件。 （2）物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果。 （3）惯性：一切物体都有保持原有运动状态的性质。 惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动状态及受力情况无关。 惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。 质量是物体惯性大小的惟一量度。 （4）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。 （5）牛顿第一定律成立的参考系是惯性参考系。 （6）应注意： ①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的，是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，加之高度的抽象思维， 概括总结出来的，不可能由实际的实验来验证； ②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受外力时的理想化状态。 例 1．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．小球在做自由落体运动时，惯性不存在了 C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的冲力 D．物体的惯性仅与质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小 解析：惯性是物体保持原来运动状态的性质，仅由质量决定，与它的受力状况与运动状况均无关。一切物 体都有惯性。答案：D 例 2． 火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处（空气阻力不 计），这是因为 A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动 B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动 C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而 已。 D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同 解析：人向上跳起，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向不受外力作用，由于惯性，所以水平方向与车速 度相同，因而人落回原处。 答案：D 例 3． 下面说法正确的是 A．静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用 B．物体的速度为零时一定处于平衡状态 C．物体的运动状态发生变化时，一定受到外力的作用 D．物体的位移方向一定与所受合力方向一致 解析：物体不受外力时一定处于静止或匀速运动状态，但处于这些状态时不一定不受外力作用，所以 A 错； 物体是否处于平衡状态是看其受力是否为零，而不是看它的速度是否为零，如竖直上抛物体到达最高点时速度
江苏专版2019高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律学案.doc
1 第三章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律__牛顿第三定律(1)牛顿第一定律是实验定律。
(×)(2)在水平面上运动的物体最终停下来是因为水平方向没有外力维持其运动的结果。
(×)(3)运动的物体惯性大静止的物体惯性小。
(×)(4)物体的惯性越大运动状态越难改变。
(√)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。
(×)(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。
(√)(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
(2)英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了“牛顿第一、第二、第三定律”。
2 突破点(一) 牛顿第一定律的理解1对牛顿第一定律的理解(1)提出惯性的概念牛顿第一定律指出一切物体都具有惯性惯性是物体的一种固有属性。
(2)揭示力的本质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。
2惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或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(静止或匀速直线运动)。
(2)物体受到外力时惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。
惯性大物体的运动状态较难改变惯性小物体的运动状态容易改变。
3与牛顿第二定律的对比牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理总结出来的而牛顿第二定律是一条实验定律。
[题点全练]1(2018·三明检测)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。
在研究和解决问题的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。
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为水平面小球会沿水平面做持续的匀速运动。
通过对这个实验的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解析选B 理想斜面实验只能说明钢球具有惯性推广到一切物体的是牛顿A错误伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理得出的结论是力不是维持物体运动的原因光滑水平面上运动的小球运动状态的维持并不需要外力B正确如果小球受到力的作用 3 它的运动状态将发生改变这是牛顿得出的C错误小球受到的力一定时质量越大它的加速度越小这是牛顿第二定律内容D错误。
(教师用书)高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律
第三章牛顿运动定律[真题回放]1．(2013·课标全国卷Ⅰ)图311是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表所示．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．图311 Array根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是( )A.物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比【解析】由图表可知，图表中的物理量未涉及物体的惯性、质量以及加速度与重力加速度的关系，所以A、B、D错误；由表中数据可以看出，在前1秒、前2秒、前3秒……内位移与时间的平方成正比，所以C正确．【答案】 C2．(2013·课标全国卷Ⅱ)一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间关系的图象是( )由牛顿第二定律得F－μF N＝ma，即F＝μF N＋ma，F与a成线性关系，选项C正确．【答案】 C3．(2013·山东高考)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有( )A．力不是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反【解析】伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持，A正确；伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时，重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢，轻的物体会因重的物体拖动而下落变快，即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间．而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快，从而由逻辑上否定了重的物体比轻的物体下落得快的结论，并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律，C正确；物体间普遍存在相互吸引力，物体间相互作用力的规律是牛顿总结的，对应于万有引力定律与牛顿第三定律，故B、D皆错误．【答案】AC[考向分析]考点一对牛顿第一定律的理解1.揭示了物体的一种固有属性牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性．2．揭示了力的本质牛顿第一定律明确了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，物体的运动不需要力来维持．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．【例1】(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是( )A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【解析】亚里士多德认为物体的运动需要力来维持；伽利略通过实验推翻了亚里士多德的错误结论，笛卡儿对伽利略的实验结果进行了完善，牛顿总结了伽利略和笛卡儿的理论，得出了牛顿第一定律．【答案】BCD突破训练 1(2014·北京高考)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图312所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( )图312A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态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【解析】根据实验结果，得到的最直接的结论是如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置，A项正确．而小球不受力时状态不变，小球受力时状态发生变化，是在假设和逻辑推理下得出的结论，不是实验直接结论，所以B 和C 选项错误；而D 项不是本实验所说明的问题，故错误．【答案】 A考点二 对牛顿第二定律的理解 1.力与运动的关系(1)力是产生加速度的原因．(2)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律．(3)速度的改变需经历一定的时间，不能突变；有力就一定有加速度，但有力不一定有速度． 2．牛顿第二定律的瞬时性分析 (1)一般思路(2)“两种”模型①刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间． ②弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变．【例2】 [考向：力与运动关系]一质点受多个力的作用，处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是( )A ．a 和v 都始终增大B ．a 和v 都先增大后减小C ．a 先增大后减小，v 始终增大D ．a 和v 都先减小后增大【解析】 质点在多个力作用下处于静止状态时，其中一个力必与其余各力的合力等值反向．当该力大小逐渐减小到零的过程中，质点所受合力从零开始逐渐增大，做加速度逐渐增大的加速度运动；当该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中，质点所受合力方向仍不变，大小逐渐减小到零，质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速度运动，故C 正确．【答案】 C【例3】 [考向：瞬时性分析]如图313所示，A 、B 两小球分别连在轻绳两端，B 球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上，A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ，重力加速度为g ，若不计弹簧质量，在绳被 图313剪断瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别为( )A ．都等于g 2 B.g2和0C.g 2和m A m B ·g2D.m A m B ·g 2和g2【思维模板】 问1：细绳剪断前，弹簧的弹力等于多少？ 提示：(m A ＋m B )g sin_θ.问2：细绳剪断瞬间，弹簧的形变量改变了吗？ 提示：没有．问3：细绳剪断瞬间，A 受绳的弹力如何变化的？ 提示：变为零．【解析】 当A 、B 球静止时，弹簧弹力F ＝(m A ＋m B )g sin θ，当绳被剪断的瞬间，弹簧弹力F 不变，对B 分析，则F －m B g sin θ＝m B a B ，可解得a B ＝m A m B ·g 2，当绳被剪断后，球A 受的合力为重力沿斜面向下的分力，F 合＝m A g sin θ＝m A a A ，所以a A ＝g2，综上所述选项C 正确．【答案】 C 【反思总结】在求解瞬时性问题时应注意：(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析． (2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变． 考点三 对牛顿第三定律的理解应用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与是否和另外物体相互作用无关． 2．相互作用力与平衡力的比较(1)受力物体不同：作用力和反作用力作用在两个物体上，不可求合力；一对平衡力作用在同一物体上，可求合力，合力为零． (2)依赖关系不同：作用力和反作用力同时产生、同时消失；一对平衡力不一定同时产生、同时消失． (3)力的性质不同：作用力和反作用力一定是同性质的力；一对平衡力性质不一定相同．【例4】 如图314所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”，两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是( )图314A ．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B ．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C ．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D ．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利【解析】 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，故选项A 错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B 错误；设绳子的张力为F ，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F ，若m 甲＞m 乙，则由a ＝F m得，a 甲＜a 乙，由x ＝12at 2得，在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C 正确；收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D 错误．【答案】 C 突破训练 2(多选)用手托着一块砖，开始静止不动， 当手突然向上加速运动时，砖对手的压力( ) A ．一定小于手对砖的支持力 B ．一定等于手对砖的支持力 C ．一定大于手对砖的支持力 D ．一定大于砖的重力【解析】 由牛顿第三定律知砖对手的压力与手对砖的支持力是作用力和反作用力，二者等大反向，B 项对；对砖受力分析，则F N －mg ＝ma ，F N ＞mg ，D 项对．【答案】 BD思想方法5 应用牛顿定律解题涉及的两种常用方法——合成法与正交分解法1．合成法若物体只受两个力作用而产生加速度时，根据牛顿第二定律可知，利用平行四边形定则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向．特别是两个力互相垂直或相等时，应用力的合成法比较简单．2．正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常采用正交分解法解题，为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定x 轴的正方向常有以下两种方法：(1)分解力而不分解加速度分解力而不分解加速度，通常以加速度a 的方向为x 轴的正方向，建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解在x 轴和y 轴上，分别求得x 轴和y 轴上的合力F x 和F y .根据力的独立作用原理，各个方向上的力分别产生各自的加速度，得F x ＝ma ，F y ＝0.(2)分解加速度而不分解力分解加速度a 为a x 和a y ，根据牛顿第二定律得F x ＝ma x ，F y ＝ma y ，再求解．这种方法一般是在以某个力的方向为x 轴正方向时，其它的力都落在或大多数力落在两个坐标轴上而不需再分解的情况下应用．【例5】如图315所示，在箱内倾角为θ的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m的木块．求：箱以加速度a匀加速上升和箱以加速度a向左匀加速运动时(线始终张紧)，线对木块的拉力F1和斜面对图315木块的支持力F2各多大？【思路导引】【解析】箱匀加速上升，木块所受合力竖直向上，其受力情况如图甲所示(注意在受力图的旁边标出加速度的方向)．用F表示F1、F2的合力，一定竖直向上．由牛顿第二定律得F－mg＝ma①解得F＝mg＋ma②再由力的分解得F1＝F sin θ和F2＝F cos θ③解得F1＝m(g＋a)sin θ，F2＝m(g＋a)cos θ.④箱向左匀加速，木块的受力情况如图乙所示，选择沿斜面方向和垂直于斜面方向建立直角坐标系，沿x轴由牛顿第二定律得mg sin θ－F1＝ma cos θ⑤解得F1＝m(g sin θ－a cos θ)⑥沿y轴由牛顿第二定律得F2－mg cos θ＝ma sin θ⑦解得F2＝m(g cos θ＋a sin θ)．⑧【答案】向上加速时F1＝m(g＋a)sin θF2＝m(g＋a)·cos θ向左加速时F1＝m(g sin θ－a cos θ) F2＝m(g cos θ＋a sin θ)突破训练 3如图316所示，将质量m＝0.1 kg的圆环套在固定的水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径．环与杆间动摩擦因数μ＝0.8.对环施加一位于竖图316直平面内斜向上，与杆夹角θ＝53°的拉力F，使圆环以a＝4.4 m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小．(取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)【解析】令F sin 53°－mg＝0，F＝1.25 N.当F＜1.25 N时，环与杆的上部接触，受力如图甲．由牛顿定律得F cos θ－μFma，F N＋F sin θ＝mg，解得F＝1 N当F＞1.25 N时，环与杆的下部接触，受力如图乙．由牛顿定律得F cos θ－μF N＝maF sin θ＝mg＋F N解得F＝9 N.【答案】 1 N或9 N[牛顿第一定律的应用]1．(多选)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．现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图317所示，则关于小车的运动情况，图317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】 BD[利用牛顿第三定律分析生活现象]2．2013年12月2日，我国“嫦娥三号”月球探测器在长征号火箭的推动下顺利升空．“嫦娥三号”携带的“玉兔号”月球车首次实现了软着陆和月面巡视勘察，下面关于“嫦娥三号”和火箭起飞的情形，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，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 ．“嫦娥三号”绕月球飞行时，月球对其引力提供向心力，此时“嫦娥三号”对月球没有引力作用【解析】 火箭的动力来自火箭喷出的气体的反作用力，此时研究对象是火箭与喷出气体，与外界有无空气无关，引力也是相互的，不是单向的，因此选项A 对．【答案】 A [瞬时加速度问题]3．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图318所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g .据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )图318A ．gB ．2gC ．3gD ．4g【解析】 “蹦极”运动的最终结果是运动员悬在空中处于静止状态，此时绳的拉力等于运动员的重力，由图可知，绳子拉力最终趋于恒定时等于重力且等于35F 0，即mg ＝35F 0，得F 0＝53mg .当绳子拉力最大时，运动员处于最低点且合力最大，故加速度也最大，此时F 最大＝95F 0＝3mg ，方向竖直向上，由ma ＝F 最大－mg 得最大加速度为2g ，故B 项正确．【答案】 B [正交分解法的应用]4．如图319所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程 图319中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为(重力加速度为g )( )A ．T ＝m (g sin θ＋a cos θ) F N ＝m (g cos θ－a sin θ)B ．T ＝m (g cos θ＋a sin θ) F N ＝m (g sin θ－a cos θ)C ．T ＝m (a cos θ－g sin θ) F N ＝m (g cos θ＋a sin θ)D ．T ＝m (a sin θ－g cos θ) F N ＝m (g sin θ＋a cos θ)【解析】准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法．选小球为研究对象，小球受重力mg、拉力T和支持力F N三个力作用，将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示．由牛顿第二定律得T－mg sin θ＝ma cos θ①mg cos θ－F N＝ma sin θ②由①式得T＝m(g sin θ＋a cos θ)．由②式得F N＝m(g cos θ－a sin θ)．故选项A正确．【答案】 A[牛顿第二、三定律的综合应用]5.图3110为杂技“顶竿”表演的示意图，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为( ) 图3110A．(M＋m)gB．(M＋m)g－maC．(M＋m)g＋maD．(M－m)g【解析】对竿上的人进行受力分析：其受重力mg、摩擦力F f，有mg－F f＝ma，则F f＝m(g－a)．竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反．对竿进行受力分析：其受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力F′f、顶竿的人对竿的支持力F N，有Mg＋F′f＝F N，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律，得到F′N ＝Mg＋F′f＝(M＋m)g－ma，故选项B正确．【答案】 B课时提升练(七) 牛顿运动定律(限时：45分钟)A组对点训练——巩固基础知识题组一牛顿第一定律的理解应用1．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了．列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的( )【解析】列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致．【答案】 C2．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【解析】 力是改变物体运动状态的原因，人竖直跳起时，在水平方向上没有受到力的作用，因此，人将保持和火车相同的水平速度，向前做匀速直线运动，落地时仍在车上原处，故正确选项为D.【答案】 D3．如图3111所示，某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里．这位同学发现面前的水平桌面上一个原来静止的小球突然向他滚来，则可判断( )A ．列车正在刹车 图3111B ．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，现在这位同学发现面前的小球相对列车突然向他滚来，说明列车改变了原来的运动状态，速度增加了，因此B 正确．【答案】 B题组二 对牛顿第二定律的理解应用图31124．如图3112所示，在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连，在拉力F 作用下，以加速度a 做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F ，此时A 和B 的加速度为a 1和a 2，则( )A ．a 1＝a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝0C ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a D ．a 1＝a ，a 2＝－m 1m 2a【解析】 两木块在光滑的水平面上一起以加速度a 向右匀加速运动时，弹簧的弹力F 弹＝m 1a ，在力F 撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m 1a ，因此对A 来讲，加速度此时仍为a ；对B ：取向右为正方向，－m 1a ＝m 2a 2，a 2＝－m 1m 2a ，所以只有D 项正确．【答案】 D5.如图3113所示，完全相同的三个木块，A 、B 之间用轻弹簧相连，B 、C 之间用不可伸长的轻杆相连，在手的拉动下，木块间达到稳定后，一起向上做匀减速运动，加速度大小为5 m/s 2.某一时刻突然放手，则在手释放的瞬间，有关三个木块的加速度，下列说法正确的是(以向上为正方向，g 大小为10 m/s 2)( ) 图3113A ．a A ＝0，aB ＝aC ＝－5 m/s 2B ．a A ＝－5 m/s 2，a B ＝a C ＝－12.5 m/s 2C ．a A ＝－5 m/s 2，a B ＝－15 m/s 2，a C ＝－10 m/s 2D ．a A ＝－5 m/s 2，a B ＝a C ＝－5 m/s 2【解析】 在手释放的瞬间，弹簧的弹力为12mg ，不能突变，所以A 的受力不能突变，加速度不能突变，仍为a A ＝－5 m/s 2，但B 、C间的轻杆的弹力要突变，B 、C 整体－2mg －12mg ＝2ma ，a ＝－12.5 m/s 2，B 和C 具有相同的加速度a B ＝a C ＝－12.5 m/s 2，即B 正确．【答案】 B6．(2012·安徽高考)如图3114所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ，则( )A ．物块可能匀速下滑 图3114B ．物块仍以加速度a 匀加速下滑C ．物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D ．物块将以小于a 的加速度匀加速下滑【解析】 设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知，物块的加速度a ＝mg sin θ－μmg cos θm＞0，即μ＜tan θ.对物块施加竖直向下的恒力F 后，物块的加速度a ′＝mg ＋F θ－μmg ＋F θm＝a ＋F sin θ－μF cos θm，且F sin θ－μF cos θ＞0，故a ′＞a ，物块将以大于a 的加速度匀加速下滑．故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．【答案】 C题组三 牛顿第三定律的理解应用 7．下列说法正确的是( )A ．力是维持物体运动的原因，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“安然无恙”，是因为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原因，而是改变物体运动状态的原因，根据牛顿第二定律，同一物体所受的力越大，加速度越大，但速度不一定越大，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】 C图31158．(多选)如图3115所示，人重600 N ，木板重400 N ，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，绳与滑轮的质量及它们之间的摩擦不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则( )A ．人拉绳的力是200 NB ．人拉绳的力是100 NC ．人的脚给木板的摩擦力方向水平向右D ．人的脚给木板的摩擦力方向水平向左【解析】 先运用整体法，选取人和木板组成的系统为研究对象，设绳中弹力大小为F T ，则2F T ＝μ(G 人＋G木板)＝0.2×(600＋400)N＝200 N ，所以F T ＝100 N ，选项A 错误，B 正确；再运用隔离法，选取人为研究对象，水平方向上，人共受到两个力的作用：绳子水平向右的弹力和木板对人的脚的摩擦力，因为二力平衡，所以该摩擦力与弹力等大反向，即摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律，人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，选项C 正确，D 错误，【答案】 BCB 组 深化训练——提升应考能力9．如图3116所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住质量为m 的物体，现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体可以一直 图3116运动到B 点．如果物体受到的阻力恒定，则( )A ．物体从A 到O 先加速度后减速B ．物体从A 到O 做加速度运动，从O 到B 做减速运动C ．物体运动到O 点时，所受合力为零D ．物体从A 到O 的过程中，加速度逐渐减小【解析】 物体从A 到O ，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右．随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大．当物体向右运动至AO 间某点(设为点O ′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大．此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左．至O 点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大．所以物体越过O ′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动，正确选项为A.【答案】 A10.(多选)用细绳拴一个质量为m 的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴连)，如图3117所示．将细绳剪断后( )A ．小球立即获得kxm的加速度 图3117 B ．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动 C ．小球落地的时间等于2hgD ．小球落地的速度大于2gh【解析】 细绳剪断瞬间，小球受竖直方向的重力和水平方向的弹力作用，选项A 、B 均错误；水平方向的弹力不影响竖直方向的自由落体运动，故落地时间由高度决定，选项C 正确；重力和弹力均做正功，选项D 正确．【答案】 CD11．质量为M 、长为3L 的杆水平放置，杆两端A 、B 系着长为3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m 的小铁环．已知重力加速度为g ，不计空气影响． 图3118若杆与环保持相对静止，在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A 端的正下方，如图3118所示．(1)求此状态下杆的加速度大小a ；(2)为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？【解析】 (1)此时，对小铁环进行受力分析，如图a 所示，有T ′sin θ′＝ma ①T ′＋T ′cos θ′－mg ＝0②。
2019版高考物理总复习第三章牛顿运动定律基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律学案
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考点内容 牛顿运动定律及其应 用 超重和失重 单位制
实验四：验证牛顿运 动定律
要求
高考 ( 全国卷 ) 三年命题情况对照分析
2015
2016
2017
Ⅰ卷·Ｔ20： v－ t 图象、
Ⅱ
牛顿第二定律
Ⅰ卷·Ｔ18：牛顿
Ⅰ T25：水平面上的滑块—木 第二定律的理解
的匀速直线运动状态或静止状态，故选项
D 正确。
答案 D
2.(2017 ·河南漯河模拟 ) 下列关于牛顿运动定律的说法正确的是 (
)
A. 力是维持物体运动的原因
B. 牛顿第一定律可以用实验直接验证
C. 作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D. 作用力与反作用力的性质一定相同
解析 由牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动的原因，选项
B. 不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
C. 在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果
D. 奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
解析 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态，即总保持匀速直线运动状态或静止
状态不变， 选项 A、B 正确； 牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系， 力是改变物体运动状态
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. 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。
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。
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，
(新课标)高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律教参
(4) 物体加速度的方向一定与合力方向相同。 ( √）
(5) 质量越大的物体，加速度越小。 ( ×）
(6) 作用力与反作用力可以是不同性质的力。 ( ×）
(7) 作用力与反作用力的作用效果不能抵消。 ( √）
[ 惯性 ]
2．下列关于惯性的各种说法中正确的是 (
)
A．物体在任何情况下都有惯性
B．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失
C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖
车向后拉汽车的力 D．拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对
汽车向前的作用力大于拖车对它的拉力
解析：选 D 汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对相互作用力，总是大小相等、同时产生，
)
A． 3 N B ． 25 N C ．30 N D ． 50 N
解析：选 ACD 若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知
F2－ F1－ μＧ＝ ma>0，解得 F1 <5
N， A 正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知
F1－ F2－ μＧ＝ma>0，解得 F1>25 N ， C、
②揭示了力与运动的关系：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。
2．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 ，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况