高中物理会考复习牛顿运动定律

高中物理会考复习第三章牛顿运动定律知识结构第一节牛顿第一定律知识内容一、牛顿第一定律1．历史上关于力和运动关系的两种不同认识（1）古希腊哲学家亚里斯多德根据人们的直觉经验提出：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要停下来．认为力是维持物体运动所不可缺少的．（2）伽俐略通过实验指出，没有使物体改变速度的力，物体就会保持自己的速度不变．（3）伽俐略以实验为基础，经过抽象思维，把可靠的事实和严密的推理结合起来的科学方法，是物理研究的正确方向．课堂练习1．下面的叙述与史实不相符的是A、亚里斯多德认为力是维持运动的原因B．伽俐略最先指出亚里斯多德上述观点是不正确的C．第一个明确表述物体惯性的是伽俐略D．第一个明确表述物体惯性的是牛顿（C）（1）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。即包含下列三点意义：1。物体不受外力或所受外力之和为零时的状态为：匀速直线运动状态或静止状态2。外力的作用是：迫使物体改变运动状态。3.物体具有惯性.知识内容2．牛顿第一定律的内容及其物理意义（2）物理意义:定律反映了物体不受外力（合外力为零）作用时的运动规律，指出了力不是维持运动的原因，是迫使物体改变运动状态的原因，说明了一切物体都具有保持匀速直线运动或静止状态的性质，即惯性．课堂练习2．下列说法正确的是A、静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力作用B．当物体的速度等于零时，物体一定不受外力作用C．当物体的速度发生变化时，物体一定受到了外力作用D．当物体受到的合外力为零时，物体的运动状态一定保持不变（CD）知识内容3．火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一人跳起，发现仍落回车上原处，这是因为A、人起跳时会受到一个向前的冲力，使人随车一起向前运动B．人起跳时车厢的地板会给人一个向前的推力，使人随车一起向前运动C．人从起跳到落回地板的过程中，在水平方向上始终具有与车相同的速度D．若火车作加速运动，人起跳后必落在起跳点的后方（CD）课堂练习3．牛顿第一定律的应用应用牛顿第一定律，把握力与运动的关系：力是物体运动状态改变的原因，物体的运动不需要力来维持．二、惯性（1）物体具有的性质叫。（2）一切物体都有，物体在任何状态下都有.惯性是物体属性，是被克服的。保持匀速直线运动状态或静止状态惯性惯性惯性知识内容1．惯性的概念及物理意义固有的不能（3）惯性在解题中的应用：车转弯、刹车、加速，人的感觉是人的惯性的缘故课堂练习4．下列说法正确的是A．惯性是物体处于运动状态时具有的性质B．惯性是物体处于静止状态时具有的性质C．惯性是物体处于匀速直线运动状态时具有的性质D．惯性是物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质（D）5．下列关于惯性的说法中正确的有A．做匀速直线运动的物体才有惯性B．处于静止状态的物体才有惯性C．做曲线运动的物体没有惯性D．一切物体都具有惯性（D）课堂练习6．下列关于惯性的说法中正确的是A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B．赛跑到终点时不能立刻停下是由于跑动时人有惯性，停下后惯性消失C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关（D）2．惯性和质量的关系（2）惯性的大小只决定于，而与其他的因素（如温度、物态、形状、位置、速度、受力、运动状态）无关。惯性不是，不能说物体受惯性。质量知识内容(1)惯性的大小：是物体惯性大小的量度（也称惯性质量）,质量不同的物体运动状态改变的难易程度不同，亦即惯性大小不同。同样的外力作用下，质量大的物体，运动状态难改变，惯性大；质量小的物体，运动状态容易改变，惯性小．质量力课堂练习7、下列情况不可能存在的是A、物体的质量很小而惯性很大；B．物体的速度很大而惯性很小C．物体的体积很小而惯性很大；D．物体所受外力很大而惯性很小（A）8．下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是A．两物体相比，速度大的惯性一定较大B．两物体相比，体积大的惯性一定较大C．两物体相比，质量大的惯性可能较大D．同一物体在赤道和在两极时的惯性一样大（D）第二节牛顿第二定律知识内容一．运动状态的改变1．运动状态改变的含义（1）．一个物体的速度不变，就说物体的运动状态没有改变，而如果一个物体的速度改变了，就说物体的运动状态改变了．（2）速度是矢量，故无论是速度的大小改变，或速度的方向改变，或两者同时都改变，都说物体的运动状态改变了．（3）物体的运动状态改变了，也就是物体有了加速度．课堂练习9．做下列哪种运动的物体，其运动状态保持不变？A、加速度恒定的运动；B．速率不变的曲线运动C．沿直线的往复振动；D．速度恒定的运动（D）10．当作用在物体上的合外力不为零时，下列结论正确的是A、物体的速度大小一定发生变化；B．物体的速度方向一定发生变化C．物体的速度不一定发生变化；D．物体的速度一定发生变化（D）课堂练习11．在光滑的水平面上有一静止的物体，现向物体施以水平方向的作用力。在力开始作用在物体上的一瞬间A、物体同时具有加速度和速度；B．物体获得速度，加速度仍为零C．物体获得加速度，速度仍为零；D．物体的速度和加速度均为零（C）12．关于运动和力的关系，下列说法正确的是A．当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变B．当物体所受合外力为零时，速度大小一定不变C．当物体运动轨迹发生弯曲时，一定受到了外力D．当物体速度为零时，所受合外力一定为零（BC）课堂练习13．一物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其他力恒定而将其中一个力逐渐减小到零（保持方向不变），然后又将该力恢复到原状，在整个过程中，物体A、加速度增大，速度增大；B．加速度减小，速度增大C．加速度先增大后减小，速度增大；D．加速度和速度都是先增大后减小（C）二、牛顿第二定律1．牛顿第二定律的内容、表达式及其物理意义（2）表达式：矢量式：F合=ma（1）物体的加速度与外力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向跟引起这个加速度的合外力的方向相同．知识内容标量式：Fx＝maxFy＝may（正交分解式）注意：F合为物所受（不是所施的）、外力（不是内力）、的合力（不是分力）；Fx是合外力在x轴上的分量，Fy是合外力在y轴上的分量；ax是a在x轴上的分量，ay是a在y轴上的分量；知识内容（3）牛顿第二定律公式的物理意义：公式给出了力与加速度的因果关系：什么样的力产生什么样的加速度．合外力恒定时，加速度恒定；合外力改变时，加速度也改变；合外力为零时，加速度为零．加速度与产生它的力大小成正比，方向恒一致．公式同时给出了加速度与质量的关系；在同样的外力下，质量大的物体加速度小，质量小的物体加速度大、力与质量是决定物体运动状态变化的外因与内因课堂练习14．下列叙述中正确的是A、由F＝ma可知，物体受到的合外力与物体质量和加速度成正比B．由F=ma可知，物体的加速度与物体受到的合外力成正比C．由F＝ma可知，物体的加速度与物体受到的合外力方向一致D．由m=F／a可知，物体的质量与物体所受的合外力成正比，与物体的加速度成反比（BC）课堂练习15、如图所示，重10N的物体向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0．10．若外加一水平向左的力F＝2．0N，则此时物体的加速度大小为（g取10m／s2）A．0．20m／s2B、0.30m／s2C．0．10m／s2D．3.0m/s2（D）课堂练习16．恒力F施于质量为m1的物体上，产生的加速度为al，施于质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若此恒力施于质量为（ml＋m2）的物体上，产生的加速度应是（A）1212.aaAaa12.Daa12.2aaCB、a1+a2课堂练习17．质量为1kg的物体受到3N和4N的两个共点力的作用，物体的加速度可能是A、5m／s2；B．7m／s2；C、8m／s2；D．9m／s2（AB）18、已知甲物体受到2N的力作用时，产生的加速度为4m／s2，乙物体受到3N的力作用时，产生的加速度为6m/s2，则甲、乙物体的质量之比m甲：m乙等于A、1：3；B．2：3；C．1：1；D．3：2（C）19．质量为m的物体，在合外力F的作用下获得大小为a的加速度，现要使物体获得大小为2a的加速度，若保持它的质量不变，则应使合外力变为F，若保持合外力不变，则应使它的质量变为m．20.5（1）应用牛顿运动定律解题有两类问题①已知受力情况求运动情况②已知运动情况求受力情况分析解决这两类问题的关键，应抓住受力情况和运动情况之间的联系桥梁——加速度。分析思路：受力情况合力F合a运动情况F合=ma运动学公式2．牛顿第二定律的应用知识内容①做好两项分析——受力分析与运动分析．②正确选取研究对象——灵活地运用整体法与局部隔离法．③运用数学。①确定研究对象③分析物体的运动情况④应用牛顿第二定律和运动学公式列方程，统一单位代入数据求解解题步骤：知识内容②对研究对象进行受力分析明确运动性质，及初、末状态的参量。（包括速度、加速度）画出受力图，不多力也不少力可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为mi，对应的加速度为ai，则有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan知识内容说明：①若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；②若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。③当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。基本例题：一个原来静止的物体m=10kg，受到4牛的水平拉力的作用，求3秒末的速度和3秒内的位移。GNF解：F=maa=F/m=4/10m/s2=0.4m/s2vt=at=0.4×3m/s=1.2m/ss=1/2×0.4×32m=1.8m题目类型：已知物体的受力情况，求物体的运动情况。解题步骤：（1）明确研究对象（2）分析研究对象的受力情况，画出受力图（3）求出合力（4）应用牛顿第二定律求加速度（5）应用运动学公式求解课堂例题把一个重500N的木箱放在水平地板上，木想和地板间的动摩擦因数u=0.20.如图所示，用一个与水平面成300角斜向上方的力F拉这个木箱，使木箱在水平地板上做匀速直线运动，求拉力F。解：木箱在竖直方向上没有加速度，在竖直方向上合力为零。N+F2=GN=G-F2=G-Fsin300水平方向上合力为零。F1-f=0Fcon300-u（G-Fsin300）=0F=uG/（con300+usin300）=0.20×500/（√3/2-0.20×1/2）NFGNfy------------F2F1x课堂应用基本例题：一辆质量为1000kg的汽车，以10m/s的速度行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来，求所需要的阻力。解题步骤：（1）明确研究对象（2）应用运动写公式求出物体的加速度（3）应用牛顿第二定律求出合力（4）分析研究对象的受力情况，画受力图（5）求出力f解：根据vt2-v02=2as得a=（vt2-v02）/2s=（0-102）/2×12.5m/s2f=ma=m（vt2-v02）/2s=1000×（0-102）/2×12.5N=-4000N问题类型：已知物体的运动情况，求物体的受情况。课堂例题一台起重机以a=0.50m/s2的加速度匀加速起吊一箱货物，货物的质量m=9.0×102kg，那么货物对起重机钢丝绳子的拉力是多大？解：设起重机起吊货物的拉力为T，T-G=maT=ma+G=m（g+a）=9.0×102×（9.8+0.50）N=9.3×103N根据牛顿第三定律，货物对起重机钢丝绳子的拉力Tˊ的大小也是9.3×103NGT课堂应用课堂例题例1：底座A上装有一根直立长杆，总质量为M，始终静止在水平地面上。杆上套有质量为m的环B。当环以一定的初速度向上飞起时，加速度为a，求底座对水平面的压力。解：底座与杆构成一个物体组，m的加速度向下，M的加速度为零。整体受力如图所示。取竖直向下为正方向，由牛顿第二定