牛頓定律複習學案
。一、 考綱要求
二、主幹知識梳理
1、牛頓第一定律的意義
（1）描述了物體在不受力時所處的運動狀態（即狀態或狀態）
(2)揭示了力是改變物體的原因。
2、牛頓第二定律
（1）表示式：f
推廣：fx=max fy=may
(2)意義：揭示了力是產生的原因。
3、牛頓第三定律的意義
指出了物體間相互作用力的關係
4牛頓運動定律的應用
對超重和失重的理解
（1）物體發生超重或失重現象時，重力
（2）物體處於超重還是失重狀態，與運動方向______，只決定於_______，若加速度方向向上，則若加速度方向向上，則
（3）在完全失重狀態，一切現象都會消失。
三、命題趨勢
1、本專題考查的重點是牛頓第二定律，每年必考 ，而牛頓第一定律和牛頓第三定律在牛頓第二定律的應用中得到完美體現。與斜面、輕質彈、簧圓周運動等綜合的題目，在高考中頻繁出現。
2、牛頓運動定律是力學的基本規律，是力學的核心知識，在整個物理學中占有非常重要的地位。因此本專題只是在以後的高考中應是命題的熱點，同時還需要與實際生活、生產和科學事件中有關問題聯絡。而在新課標地區，單純考查牛頓運動定律的題目與曲線運動、萬有引力、電學等結合的題目出現的可能性哪個都很大。
3、從2023年各地高考題可看出，單純考查本專題的題目大多是選擇題，但與其他知識相結合的題目往往是計算題。
四、典例解析
1、兩類基本問題
例1：人類受小鳥在空中飛翔的啟發而發明了飛機，小鳥在空中滑翔時獲得向上的舉力可表示為f=ksv2，式中s為翅膀的面積，v為小鳥飛行的速度，k為比例係數。一小鳥質量為120g、翅膀面積為s1，其水平勻速滑翔的最小速度為12m/s。
假定飛機飛行時獲得向上的舉力與小鳥飛行時獲得的舉力有同樣的規律。現有一架質量為3200kg的飛機，它在跑道上加速時獲得的最大加速度為5m/s2，若飛機機翼面積為小鳥翅膀面積的600倍，則此飛機起飛的跑道至少要多長？
練習1： .一質量為500kg的汽艇，在靜水中航行時能達到的最大速度為10m/s，若汽艇的牽引力恆定不變，航行時所受阻力與航行速度滿足關係f＝kv，其中k=100ns/m。
（1）求當汽艇的速度為5m/s時，它的加速度；
（2）若水被螺旋槳向後推動的速度為8m/s，則螺旋槳每秒向後推動水的質量為多少？（以上速度均以地面為參考係）
方法總結
2、整體與隔離
例2：傾角為θ的光滑斜面上有一質量為m的滑塊正在加速下滑，如圖所示。滑塊上懸掛的小球達到穩定（與滑塊相對靜止）後懸線的方向是（ ）
a．豎直下垂
b．垂直於斜面
c．與豎直向下的方向夾角
d．以上都不對
練習2：為了測量小木板和斜面間的動摩擦因數，某同學設計了如下的實驗．在小木板上固定乙個彈簧秤（彈簧秤的質量可不計），彈簧秤下吊乙個光滑小球。將木板連同小球一起放在斜面上。
如圖5所示，木板固定時，彈簧秤的示數為f1，放手後木板沿斜面下滑，穩定時彈簧秤的示數是f2，測得斜面的傾角為θ．由測量的資料可以計算出小木板跟斜面間動摩擦因數為多少?
方法總結：
3、超重、失重
例3：某位同學為了研究超重和失重現象，將重為50n的物體帶上電梯，並將它放在電梯中的感測器上，若電梯由靜止開始運動，並測得重物對支援面的壓力f隨時間t變化的圖象如圖所示。g=10 m/s2。
根據圖中的資訊下列判斷正確的是（ ）
a．前9s電梯一直在上公升，上公升的最大速度1.2m/s
b．前9s電梯在一直下降，下降的最大加速度是0.6 m/s2
c．從2s至9s重物動量的變化量是零
d．從2s至9s電梯的支援力對重物做的正功
練習3：如圖所示，原來正在沿豎直方向做勻速運動的公升降機內，乙個有一定質量的物體a被一根伸長的彈簧拉住而靜止在公升降機地板上。某時刻發現物體a突然被彈簧拉向右方。
關於該時刻公升降機的運動情況，下列判斷正確的是
a．一定是開始加速上公升 b．一定是開始減速上公升
c．可能是開始加速下降 d．可能是開始減速下降
方法總結
4、臨界問題
例4：如圖所示，a、b兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，已知木塊a、b質量分別為0.42kg和0.
40kg，彈簧的勁度係數k=100n/m，若在木塊a上作用乙個豎直向上的力f，使a由靜止開始以0.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運動（g=10m/s2）。求：
（1）使木塊a豎直做勻加速度運動的過程中，力f的最大值；
（2）若木塊由靜止開始做勻加速運動，直到a、b分離的過程中，彈簧的彈性勢能減少了0.248j，求這一過程中f對木塊做的功。
練習4：一木箱可視為質點，放在汽車水平車廂的前部，如圖所示，已知木箱與汽車車廂底板之間的動摩擦因數為 。初始時，汽車和木箱都是靜止的。
現在使汽車以恆定的加速度a0開始啟動沿直線運動。當其速度達到v0後做勻速直線運動。要使木箱不脫離車廂，距汽車車廂尾部的距離應滿足什麼條件？
自我檢測：
1、蘋果園中學某實驗小組的同學在電梯的天花板上固定一根彈簧秤，使其測量掛鉤（跟彈簧相連的掛鉤）向下，並在鉤上懸掛乙個重為10n的鉤碼。彈簧秤彈力隨時間變化的規律可通過一感測器直接得出，如圖所示的f-t圖象。根據f-t圖象，下列分析正確的是
a．從時刻t1到t2，鉤碼處於超重狀態
b．從時刻t3到t4，鉤碼處於失重狀態
c．電梯可能開始停在15樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最後停在1樓
2、如圖所示，滑輪a可沿傾角為θ的足夠長光滑軌道下滑，滑輪下用輕繩掛著乙個重力為g的物體b，下滑時，物體b相對於a靜止，則下滑過程中（ ）
a．b的加速度為g sinθ b．繩的拉力為gcosθ
c．繩的方向保持豎直 d．繩的拉力為g
3、如圖2-9天花板上用細繩吊起兩個用輕彈簧相連的兩個質量相同的小球。兩小球均保持靜止。當突然剪斷細繩時，上面小球a與下面小球b的加速度為 [ ]
a 、a1=g a2=g b 、a1=2g a2=g c 、a1=2g a2=0 d、 a1=0 a2=g
4、如圖所示，質量均為m的a、b兩球之間繫著一條不計質量的輕彈簧，放在光滑的水平面上，a球緊靠牆壁，今用力f將b球向左推壓彈簧，平衡後，突然將力f撤去的瞬間，則 （ ）
a．a球的加速度為 f/m b．a球的加速度為0
c．b球的加速度為f/m d．b球的加速度為0
5、放在粗糙水平面上的物塊a、b用輕質彈簧秤相連，如圖所示，物塊與水平面間的動摩擦因數均為μ，今對物塊a施加一水平向左的恒力f，使a、b一起向左勻加速運動，設a、b的質量分別為m、m，則彈簧秤的示數（ ）
ab．c． d．
6、如右圖所示，一質量為的小物體以一定的速率沿水平方向滑到水平傳送帶上左端的點。當傳送帶始終靜止時，已知物體能滑過其右端的點，則下列判斷正確的是 （ ）
a．傳送帶若逆時針方向勻速執行，物體也能滑過點
b．傳送帶若逆時針方向勻速執行，物體可能先向右做勻減速運動直到速度減為零，然向左加速，因此不能滑過點
c．傳送帶若順時針方向勻速執行，當其執行速率時，物體將一直做勻速直線運動且滑過點
d．傳送帶若順時針方向勻速執行，當其執行速率
時，物體將一直向右做勻加速運動且滑過點
7、跳傘運動員做低空跳傘表演，已知運動員的質量為60kg，他離開飛機後先做自由落體運動，當距離地面 125 m時開啟降落傘，傘張開後運動員受到傘繩的拉力為1458n，到達地面時速度為5 m/s，設運動員在空中沿豎直方向向下運動，g=10 m/s2，問：
（1）運動員離開飛機時距地面的高度為多少?
（2）離開飛機後，經過多少時間才能到達地面?
8、如圖4所示，在光滑的水平地面上有乙個長為0.64 m，質量為4 kg的木板a，在木板的左端有乙個質量為2 kg的小物體b，a、b之間的動摩擦因數為=0.2，當對b施加水平向右的力f=10n作用時，求經過多長的時間可將b從木板a的左端拉到右端?
(設a、b間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等)
9、如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為α，並以速度v沿斜面向上勻速執行. 傳送帶的總長度為l.若將一質量為m的木塊輕輕置於傳送帶上，木塊恰處於靜止狀態.
現將傳送帶與水平方向之間的夾角增加為2a，且仍以原速度沿斜面向上執行，此時將該木塊放在傳送帶的**，然後由靜止釋放，求經多長時間木塊滑離傳送帶.（重力加速度為g）
10、（08江蘇武進模擬）如圖所示，在水平的桌面上有一木板長0.5m，一端與桌邊對齊，板的上表面與鐵塊的摩擦因數0.5，桌面與木板下表面的摩擦因數0.
25，木板的質量1kg，在木板的**放一小鐵塊，質量0.25kg，用水平力f拉木板。
求（1）拉力至少多大，鐵塊會與木板發生相對運動？
（2）拉力至少是多大，鐵塊不會從桌上落下。
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