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1、考点速查考点速查考向解读考向解读牛牛顿顿运运动动定律定律 牛牛顿顿定律的定律的应应用用超重和失重超重和失重 实验四：验证牛顿实验四：验证牛顿运动定律运动定律1.从近几年的高考考点分布知道，本章主要考从近几年的高考考点分布知道，本章主要考查查考生能否准确理解牛考生能否准确理解牛顿顿运运动动定律的意定律的意义义，能，能否熟否熟练应练应用牛用牛顿顿第二、第三定律和受力分析方第二、第三定律和受力分析方法解决运法解决运动动和力的和力的问题问题；理解超重和失重；理解超重和失重现现象，象，掌握牛掌握牛顿顿第二定律的第二定律的验证验证方法和原理方法和原理.2.高考高考题题型有型有选择题选择题、计计算算题题高考
2、高考试题试题往往往往综综合牛合牛顿顿运运动动定律和运定律和运动动学学规规律律进进行考行考查查，考，考题题中注重与中注重与电场电场、磁、磁场场的渗透，并常常与生活、的渗透，并常常与生活、科技、工科技、工农业农业生生产产等等实际问题实际问题相相联联系系.3.预计预计2011年高考中，本章内容仍将为命题的年高考中，本章内容仍将为命题的重点和热点，考查要求的程度往往层次较高重点和热点，考查要求的程度往往层次较高.第第1讲牛顿运动定律讲牛顿运动定律1牛顿第一定律的内容：一切物体总保持 状态或状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止匀速直匀速直线运动线运动静止静止【提示】1.物体运动状态的改变有三种情形：(
3、1)速度大小改变，方向不变如：火车在平直轨道上受牵引力作用做匀变速直线运动(2)速度大小不变，方向变化如：在绳的拉力下一小球在水平面上做匀速圆周运动(3)速度大小和方向都改变如：将一物体斜抛出去后，在重力作用下物体的运动2惯性：一切物体都有保持 状态或状态的性质3惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体大，质量小的物体 小【提示】物体能否被拉动取决于拉力是否克服了物体与地面间的最大静摩擦力，与物体的惯性无关，惯性的大小仅与质量有关，质量不变时，物体的惯性就不会变化匀速直匀速直线线运运动动静止静止惯性惯性惯惯性性题组演练题组演练1作用力和反作用力两个物体之间的作用总是 的，一个物体
4、对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力【提示】3.作用力与反作用力的关系物体的种类、物体的运动状态，无关相互相互2定律内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在相反相反相等相等同一条直线上同一条直线上【提示】4.作用力与反作用力有“三同”“三不同”题组演练题组演练1内容：物体的加速度跟作用力成 ，跟物体的质量成2表达式：.3力的单位：当质量m的单位是、加速度a的单位是 时，力F的单位就是N，即1 kgm/s21 N.4物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受的关系，且这种关系是瞬时的正比正比反比反比Fmakgm/s2合外力合外力5适用范围(1)牛顿第
5、二定律只适用于惯性参考系(相对地面 或运动的参考系)(2)牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、运动(远小于光速)的情况静止静止匀速直线匀速直线宏观宏观低速低速题组演练题组演练一、对惯性的理解1惯性的表现形式(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，惯性表现为运动状态改变的难易程度惯性大，物体运动状态难以改变；惯性小，物体运动状态容易改变2惯性的量度惯性是物体本身的一种属性，质量是惯性的唯一量度，惯性与物体的受力情况、运动状态等其他因素无关二、牛顿第一定律的重要意义1明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体
6、所具有的一个重要属性惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质2揭示了力的本质力是改变运动状态的原因，不是维持运动状态的原因，例如，运动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力，而是因为受到了阻力3揭示了不受力作用时物体的运动规律1如图所示，一个楔形物体M放在固定的粗糙的斜面上，上面成水平，在水平面上放一光滑小球m，楔形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线C无规则曲线 D抛物线【解析】小球碰到斜面前水平方向上不受力，故水平方向上的运动状态不会改变，小球的轨迹应是竖直向下的直线，故选项B正确【答案】B三、一对相互作用力和一对平衡力的比较一
7、一对对作用力和反作用力作用力和反作用力一一对对平衡力平衡力作用作用对对象象两个物体两个物体同一个物体同一个物体作用作用时间时间同同时产时产生，同生，同时时消失消失不一定同不一定同时产时产生或消失生或消失力的性力的性质质一定是同性一定是同性质质的力的力不一定是同性不一定是同性质质的力的力力的效果力的效果不会抵消不会抵消抵消抵消力的关系力的关系大小相等，方向相反且共大小相等，方向相反且共线线大小相等方向相反且共大小相等方向相反且共线线2(2010年山师附中模拟)下列说法中正确的是()A放在水平桌面上静止的物体，其重力与物体对桌面的压力大小相等，是一对平衡力B人向前走是因为地面对人脚的作用力大于脚对
8、地面的作用力C鸡蛋掉在地上破了，而地面未损坏，说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力D跳高运动员从地面上跳起，是由于地面给运动员的支持力大于运动员所受的重力【答案】D四、牛顿第二定律的性质同向性同向性公式公式Fma是矢量式，任一是矢量式，任一时时刻，刻，F合合与与a同向同向瞬瞬时时性性a与与F对应对应同一同一时时刻，即刻，即a为为某某时时刻的加速度刻的加速度时时，F为为该时该时刻物体所受合外力刻物体所受合外力因果性因果性F是是产产生生a的原因，物体具有加速度是因的原因，物体具有加速度是因为为物体受到物体受到了力了力同一性同一性有三有三层层意思：意思：加速度加速度a相相对对同一同一惯惯性系
9、性系(一般指地面一般指地面)Fma中，中，F、m、a 对应同一物体或同一系统对应同一物体或同一系统Fma中，各量统一使用国际单位中，各量统一使用国际单位独立性独立性作用于物体上的每一个力各自作用于物体上的每一个力各自产产生的加速度都遵生的加速度都遵从牛从牛顿顿第二定律；第二定律；物体的物体的实际实际加速度等于每个力加速度等于每个力产产生的加速度的矢量和；生的加速度的矢量和；分力和加速度在各个方分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛向上的分量也遵从牛顿顿第二定律，即：第二定律，即：Fxmax，Fymay3一个木块放在水平面上，在水平拉力F的作用下做匀速直线运动，当水平拉力为2F时木块的加速度大小
10、是a，则水平拉力为4F时，木块的加速度大小是()Aa B2aC3a D4a【解析】当水平拉力为F时木块恰好做匀速直线运动，由平衡条件可知，阻力大小也为F，当水平拉力为2F时，由牛顿第二定律：F合2FFma得质量m ，选C.【答案】C 一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是()A车速越大，它的惯性越大B质量越大，它的惯性越小C车速越大，刹车后滑行的位移越长D车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大【解析】要理解质量是惯性大小的唯一决定因素惯性是物体的固有属性，其大小由物体的质量确定，质量越大惯性越大，所以A、B均错滑行位移应由刹车时的速度确
11、定，因为刹车过程中，其加速度是相同的，根据v2v022ax，所以车速越大，其滑行位移越大，而与其惯性大小无关，所以C对D错【答案】C(1)惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么位置、做何种运动、受力情况如何，都具有惯性，惯性大小只与质量有关，与其他因素无关质量大的物体惯性大(2)力是改变物体运动状态的原因11：我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为()A系好安全带可以减小惯性B是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害【解析】根据惯性的定义知：安全带与人和车的惯性无关，
12、A错，B选项不符合题目要求，故B项不对，系好安全带主要是防止因刹车时，人具有惯性向前运动而造成伤害事故，C错D对【答案】D汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是()A汽车能拉着拖车向前是因为汽车拉拖车的拉力大于拖车拉汽车的力B汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力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，汽车向前拉拖车的力等于拖车向后拉汽车的力D加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力【解析】汽车对拖车的拉力与拖车对汽车的拉力是一对作用力和反作用力，两者一定等大、反
13、向，所以选项A错误作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，故选项B错误不论汽车做匀速运动还是加速运动，作用力和反作用力总相等，故选项C正确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(包括其他阻力)，汽车能加速前进是因为地面对汽车向前的作用力大于拖车对它向后的拉力，符合牛顿第二定律，选项D正确【答案】CD21：一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了，对这一现象下列说法正确的是()A榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎B榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的
14、力才没有碎裂D因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断【答案】C 如图所示一静止斜面MN与水平面的倾角30，斜面上有一质量为m的小球P，Q是一带竖直推板的直杆，其质量为3m.现使竖直杆Q以水平加速度a0.5g水平向右匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求该过程中：(1)小球P的加速度大小；(2)直杆Q对小球P的推力大小【解析】对小球A进行受力分析，受力图如图所示，根据牛顿第二定律可得FN1FN2sin 30maxFN2cos 30mgmayaxa0.5gayatan 30aPcos 30a联立以上各式解得用牛顿第二定
15、律解题时，通常有以下两种方法(1)合成法若物体只受两个力作用而产生加速度时，利用平行四边形定则求出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)分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法分解方式有两种：分解力：一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，则：F合xma(沿加速度方向)，F合y0(垂直于加速度方向)分解加速度：当物体受到的力相互垂直时，沿这两个相互垂直的方向分解加速度31：2008年8月在我国北京举行的奥运会蹦床比赛中，我国男、女运动员均获得金牌假设表演时运动员仅在竖直方向运动，通过传感器将弹簧床面与运
16、动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线，当地重力加速度取10 m/s2.依据图象给出的信息可知，运动过程中运动员的质量为_，运动过程中运动员的最大加速度值为_【解析】本题考查弹力在实际生活中的应用，从图上可以看出，t0时，重力等于弹力，mg500 N，运动员的质量为50 kg，合力最大时加速度最大，最大合力为2 500 N500 Nma，因此最大加速度为40 m/s2.【答案】50 kg40 m/s21(2009年西南师大附中模拟)下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是()A抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C把手中的球由静止
17、释放后，球能竖直加速下落，说明力是改变物体惯性的原因D材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大【解析】抛出去的标枪、手榴弹等因有惯性要继续向前运动，A正确；质量是物体惯性大小的量度，不会因失重而改变，B、C均错误；因两物体材料不同，物体与地面的动摩擦因数不同，故用同样的水平力推不动的，不一定是质量大的，D错误【答案】A2如右图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()A物块先向左运动，再向右运动B物
18、块向左运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零【解析】由题意，撤掉拉力后，物块和木板系统水平方向动量守恒，最终系统一起匀速运动因为撤掉拉力时，物块和木板仍有相对运动，说明物块向右的速度比木板的速度小，所以物块水平方向仍受木板向右的滑动摩擦力而向右加速直到匀速运动，A、B均错；根据牛顿第三定律，木板开始受到物块向左的滑动摩擦力而向右减速直到匀速运动，C对D错【答案】C3(2010年黄冈质检)如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用劲度系数为k的轻质弹簧相连的物块A、B，质量均为m，开始时两物块均处于静止状态现下压A再静止释
19、放使A开始运动，当物块B刚要离开挡板时，A的加速度的大小和方向为()A0 B2gsin，方向沿斜面向下C2gsin，方向沿斜面向上 Dgsin，方向沿斜面向下【解析】当B刚离开挡板时，弹簧弹力大小为FNmgsin，弹簧处于伸长状态；对A进行受力分析，沿着斜面向下的方向有mgsin，弹簧弹力沿着斜面向下的方向的拉力FN，故A的加速度为2gsin，方向沿着斜面向下【答案】B4(福建省厦门市2010届高三年级上学期质量检查)细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支持，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如右图所示以下说法正确的是(已知cos 500.6，sin 530.8)()【答案答案】B5如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F拉B，使AB以同一加速度运动，则拉力F的最大值为()Amg B2mgC3mg D4mg【解析】当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合外力为mg由牛顿第二定律知aA g对于A、B整体，加速度aaAg由牛顿第二定律得F3ma3mg.答案为C.【答案】C