高三物理第九講《牛頓運動定律》

高三物理第九講《牛頓運動定律》 08.9.8

知識點一：牛頓第一定律物理名師工作室

1．牛頓第一定律內容：一切物體總保持狀態或狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止，牛頓第一定律說明力不是_________物體速度的原因，而是_______物體速度的原因，即產生加速度的原因；

2．慣性：（1）定義：一切物體都有保持狀態或狀態的性質；

（2）理解：慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運動狀態物體慣性的大小僅由決定的；

例1．科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段，在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法，理想實驗有時更能深刻地反映自然規律．伽利略設想了乙個理想實驗，如圖所示，其中有乙個是經驗事實，其餘是推論．

①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度；

②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿乙個斜面滾下，小球將滾上另乙個斜面；

③如果沒有摩擦，小球將上公升到原來釋放時的高度；

④繼續減小第二個斜面的傾角，最後使它成水平面，小球要沿水平面做持續的勻速運動．

請將上述理解實驗的設想步驟按照正確的順序排列(只要填寫序號即可)．在上述的設想步驟中，有的屬於可靠的事實，有的則是理想化的推論，下列關於事實和推論的分類正確的是 ( )

a．①是事實，②③④是推論

b．②是事實，①③④是推論

c．③是事實，①②④是推論

d．④是事實，①②③是推論

例2．下列說法正確的是

a．物體受的合外力不為零，其運動狀態可能保持不變

b．做直線運動的物體運動狀態一定不發生變化

c．做曲線運動的物體運動狀態一定會發生改變

d．運動物體具有加速度，說明其運動狀態一定發生了變化

思考：做勻速圓周運動的物體的運動狀態是否改變?

知識點二：牛頓第二定律

1．牛頓第二定律內容：物體的加速度跟它所受的合力成________，跟物體的質量成_______，加速度的方向與_________相同；

2．表示式：f合

3．牛頓第二定律的幾個特性：①向量性：a與f合的方向瞬時性：

a與f合同時產生，同時變化，同時消失；③獨立性：f合產生的a是物體的總加速度，x方向的合外力產生x方向的加速度，y方向的合外力產生y方向的加速度；④同體性：a＝f合/m各量都是屬於同一物體的，即研究物件的統一性；⑤同單位制：

a＝f合/m中各量必須用國際單位表示；

例3．設想能創造一理想的沒有摩擦力的環境，用乙個人的力量去推一萬噸巨輪，則從理論上可以說 ( )

a．巨輪慣性太大，所以完全無法拖動

b．一旦施力於巨輪，巨輪立即產生乙個加速度

c．由於巨輪慣性很大，施力於巨輪後，要經過很長一段時間後才會產生乙個明顯的加速度

d．由於巨輪慣性很大，施力於巨輪後，要經過很長一段時間後才會產生乙個明顯的速度

例4． (2004·全國i·21)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力f的作用．f的大小與時間t的關係和物塊速度v與時間t的關係如圖所示．取重力加速度g＝10 m／s2，由此兩圖線可以求得物塊的質量m和物塊與地面之間的動摩擦因數μ分別為 ( )

a．m＝0．5 kg，μ＝0．4

b．m＝1．5 kg，μ＝2/15

c．m＝0．5 kg，μ＝0．2

d．m＝1．0kg，μ＝0．2

知識點三：牛頓第三定律

1．牛頓第三定律的內容：兩物體之間的作用力和反作用力總是

2．作用力與反作用力的特點：同時產生、同時消失、同時變化、同性質、分別作用在相互作用的作用效果不能抵消．

3．作用力和反作用力與平衡力的比較：①受力物體：作用力和反作用力作用在________的物體上，平衡力作用在________物體上；②依賴關係：

作用力和反作用力_______單獨存在，平衡力撤除乙個，另乙個力的性質：作用力和反作用力一定________，平衡力

例5．汽車拉著拖車在平直的公路上運動，下面的說法正確的是 ( )

a．汽車能拉著拖車向前是因為汽車對拖車的拉力大於拖車拉汽車的拉力

b．汽車先對拖車施加拉力，然後才產生拖車對汽車的拉力

c．勻速前進時，汽車對拖車的拉力等於拖車向後拉汽車的力；加速前進時，汽車向前拉拖車的力大於拖車向後拉汽車的力

d．加速前進時，是因為汽車對拖車的拉力大於地面對拖車的摩擦阻力；汽車加速是因為地面對汽車向前的作用力(牽引力)大於拖車對它的拉力

訓練九1．下面摘自上個世紀美國報紙上的二篇小文章：阿波羅登月火箭在脫離地球飛向月球的過程中，飛船內太空飛行員通過無線電與在家中上小學的兒子湯姆通話。太空飛行員：

「湯姆，我們現在已關閉火箭上所有推動機，正向月球飛去．」湯姆：「你們關閉了所有推動機，那麼靠什麼力量推動火箭向前運動?」太空飛行員猶豫了半天，說；「我想大概是伽利略在推動飛船向前運動吧．」若不計星球對火箭的作用力，由上述材料可知下列說法錯誤的是( )

a．湯姆問話所體現的物理思想是「力是維持物體運動的原因」

b．太空飛行員答話所體現的物理思想是「力是維持物體運動的原因」

c．太空飛行員答話所體現的物理思想是「物體運動不需要力來維持」

d．太空飛行員答話的真實意思是火箭正在依靠慣性飛行

2．某儀器內部電路如圖所示，其中m是乙個質量較大的金屬塊，左右兩端分別與金屬絲製作的彈簧相連，並套在光滑水平細桿上，a、b、c三塊金屬片的間隙很小(b固定在金屬塊上)，當金屬塊處於平衡時兩根彈簧均處於原長狀態，若將該儀器固定在一輛汽車上，發現乙燈亮時，汽車所做的運動是 ( )

a．勻速前進 b．加速前進 c．前進中剎車 d．倒車中剎車

3．如圖所示，在光滑水平面上有一密閉水箱，a、b、c 三個小球的密度分別為：ρa>ρ水，ρb =ρ水，ρc <ρ水，均用細線繫在水箱中，水箱內充滿水，開始時水箱靜止，細線豎直，現用力向右突然拉動水箱，則 ( )

a．細線均豎直

b．細線均左傾

c．a線左傾，c線右傾，b線豎直

d．a線右傾，c線左傾，b線豎直

4．如圖所示，乙個質量為ml=2．0 kg的物體，放在傾角為θ=30o的斜面上靜止不動．若用豎直向上的力f＝5．0 n提物體，物體仍靜止，下述結論正確的是(g=10m/s2) ( )

a．物體受到的合外力減小5．0 n

b．物體受到的摩擦力減小5．0 n

c．斜面受到的壓力減小5．0 n

d．物體對斜面的作用力減小5．0 n

5．如圖所示，一質量為m的的楔形塊放在水平桌面上。它的頂角為90o，兩底角為α和β；a、b是兩個位於斜面上質量均為m的木塊，已知所有接觸面都是光滑的，現發現a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等於 ( )

a．mg + mg

b．mg +2mg

c．mg + mg(sinα+sinβ)

d．mg + mg(cos α+cos β)

6．如圖所示，將質量為ml的物體置於固定的光滑斜面上，斜面的傾角為θ．水平恒力f作用在物體上，物體處於靜止狀態．則物體對斜面的壓力大小可以表示為(重力加速度為g) ( )

a．mgcosθ b．f/ sin θ

c． d．mgcosθ+fsinθ

7．一輛小車在水平面上行駛，懸掛的擺球相對於小車靜止，並且懸繩與豎直方向成θ角，如圖所示，下列關於小車的運動情況正確的是( )

a．加速度方向向左，大小為gtanθ

b．加速度方向向右，大小為gtanθ

c．加速度方向向左，大小為gsinθ

d．加速度方向向右。大小為gsinθ

8．一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關於車速、慣性、質量和滑行路程的討論，正確的是

a．車速越大，它的慣性越大

b．質量越大，它的慣性越大

c．車速越大，剎車後滑行的路程越長

d．車速越大，剎車後滑行的路程越長，所以慣性越大

9．以下說法中正確的是

a．物體的運動速度不變，則其運動狀態不發生變化

b．物體具有加速度，是其運動狀態發生變化的標誌

c. 物體做勻速圓周運動，則其運動狀態不發生變化

d．物體運動的加速度大小與其運動的速度大小無關

10．做勻速直線運動的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內有一氣泡，如圖所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對於瓶子怎樣運動? (1)若在瓶內放一小軟木塊，當小車突然停止時，軟木塊相對於瓶子怎樣運動?(2)若在瓶內放一小鐵塊，又如何?

11．如圖 (a)所示，在鐵架台上掛一彈簧秤，再在彈簧秤下掛一小鐵球，在圓盤測力計的托盤上放一杯水，分別讀出兩測力計的示數．然後把小球浸入水中，如圖 (b)所示，彈簧秤的示數怎樣變化?圓盤測力計的示數怎樣變化?兩秤的示數之和如何變化?

12．如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為θ＝37o，其以4 m／s的速度向上執行，在傳送帶的底端 a處無初速度地放乙個質量為0．5 kg的物體，它與傳送帶問動摩擦因數μ＝0．8，ab間(b為頂端)長度為25m試回答下列問題：

(1)說明物體的運動性質(相對地球)．

(2)物體從a到b的時間為多少?(g＝10 m／s2)

高三物理第九講《牛頓運動定律》

牛頓運動定律專講

學生專題三牛頓運動定律

第2講牛頓運動定律與直線運動

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