必修一牛顿定律

1、牛顿运动定律第1讲牛顿第一定律 牛顿第三定律知识点1牛顿第一定律1.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。(2)意义揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。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无关(选填“有关

2、”或“无关”)。(4)惯性不是力，没有方向。不能说“惯性力”或“向前的惯性”等。知识点2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，另一个物体同时对这个物体也施加了力。2.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。3.意义：建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。双基夯实一、思维辨析1.只有静止的物体才有惯性，运动的物体没有惯性。()2.环绕地球运动的宇宙飞船处于完全失重状态，没有惯性。()3.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。()4.先有作用力，才有反作用力。()5.大小相等，方向相反，

3、作用在同一直线上，而且作用在两个物体上的两个力一定是作用力与反作用力。()6.作用力、反作用力作用在两个物体上，平衡力作用在一个物体上。()答案1.2.3.4.5.6.二、对点激活1.对牛顿第一定律的理解(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是()A.牛顿第一定律是理想的实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持答案BD解析牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，不是实验定律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A错误；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第

4、一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，故C错误；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以选项B、D正确。2.对惯性的理解下列关于惯性的说法中正确的是()A.速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体惯性大B.同一个物体在光滑水平面上时的惯性小，在粗糙水平面上时的惯性大C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D.在“嫦娥二号”卫星中的物体不存在惯性答案C解析决定物体惯性大小的因素是质量，因此A、B的说法错误；乒乓球的质量较小，可以快速抽杀，即运动状态容易改变，亦即乒乓球惯性小，C正确；在“嫦娥二号”卫星中的物体尽管处于失重状态，

5、但其质量不变，因此仍然具有惯性，D错误。3.牛顿第三定律如图所示，大人很轻松地就能将小孩拉过来，如果用两个力传感器与计算机相连，就很容易地显示两个拉力随时间变化的图象。由图象可以得出的正确结论是()A.作用力与反作用力的大小总是相等B.作用力与反作用力的大小不相等C.作用力与反作用力的作用时间不相等D.作用力与反作用力的方向相同答案A解析由图可以看出作用力与反作用力大小总是相等，方向总是相反，作用时间相同，故A正确。考点对牛顿第一定律的理解自主练透1.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，

6、惯性表现为运动状态改变的难易程度。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。2.对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性惯性。(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。(3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象、归纳推理

7、总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。1.2017武汉模拟月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较()A.惯性减小为在地球上的，重力不变B.惯性和重力减小为在地球上的C.惯性不变，重力减小为在地球上的D.惯性和重力都不变答案C解析物体的惯性大小仅与物体的质量大小有关，因质量是恒量，同一物体的质量与它所在的位置及运动状态无关，所以这个飞行器从地球到月球，其惯性大小不变，物体的重力是个变量，这个飞行器在月球表面上的重力为G月mg月m。2.(多选)在水平的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

8、况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，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答案BD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：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。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，相对于碗向右洒出，故B、D正确。考点牛顿第三定律的理解自主练透一对平衡力与作用力、反作用力的比较12016昆明模拟(多选)如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则

9、下列说法中正确的是()A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜答案BD解析甲对乙的拉力和乙对甲的拉力属于作用力与反作用力，总是大小相等，与甲、乙运动状态无关。故B正确，A、C错误。地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜，故D正确。22016六安质检一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后为匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是()A加速前进时，绳拉物体的

10、力大于物体拉绳的力B减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力C只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等D不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等答案D解析绳拉物体的力，与物体拉绳的力属于作用力与反作用力，无论物体处于何种运动状态，作用力与反作用力大小总是相等的，故D正确。3物体静止于一斜面上，如图所示，则下列说法正确的是()A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力答案B解析根据作用力和反作

11、用力及平衡力的特点可知物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力，分别作用在斜面和物体上，因此它们是两对作用力和反作用力，故A错误，B正确；物体的重力是地球施加的，它的反作用力应作用在地球上，由此可知C错误；对重力分解，其分力也是作用在物体上的，不可能分解为对斜面的压力，D错误。考点“转换研究对象法”在受力分析中的妙用名师点拨应用牛顿第三定律转移研究对象在对物体进行受力分析时，如果不便于分析物体受到的某些力，则可以通过分析其反作用力来解决问题，牛顿第三定律将起到非常重要的转换研究对象的作用，使得我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。如：求压力时，可先求支持力。例

12、一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的压力大小为()AMgf BMgfCMgmg DMgmg (1)箱对地面的压力的反作用力是_。提示：地面对箱的支持力(2)以箱为研究对象进行受力分析，分别受哪几个力？提示：重力，环对杆的摩擦力，地面对箱的支持力。尝试解答选A。环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f，受力情况如图

13、乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得NfMgfMg。根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即NMgf，故选项A正确。12016海口模拟建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A510 N B490 NC890 N D910 N答案B解析以物体为研究对象，其受力图如图甲所示F1mgma，绳子对物体的拉力F1m(ga)210 N，绳子对人的拉力F2F1210 N。人处于静止，受

14、力情况如图乙，则地面对人的支持力FNMgF2490 N，由牛顿第三定律知：人对地面的压力FNFN490 N，故B项正确。2如图所示，物体A和B的重力分别为11 N和7 N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法正确的是()A弹簧秤的读数为14 N，A对地面的压力为11 NB弹簧秤的读数为18 N，A对地面的压力为0C弹簧秤的读数为7 N，A对地面的压力为4 ND弹簧秤的读数为0，A对地面的压力为11 N答案C解析物体B保持静止，说明B物体合外力为零，即绳上拉力为7 N。此刻弹簧秤静止，因此弹簧秤的读数为7 N。说明弹簧秤对A拉力为7 N，地面对A物体应有4 N的支持力(根据牛顿第三定律可

15、知A对地面的压力为4 N)，所以C正确。12014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()A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，它的加速度越小答案A解析根据实验结果，得到的最

16、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。22017冀州模拟(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：一旦物体具有一定速度，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

17、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答案BCD解析亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：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，B正确；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，C正确；由牛顿第一定律知，D正确。32016郑州一中期末(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

18、总是大小相等、方向相反答案AC解析伽利略的理想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两者之间。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；物体间相互作用力的规律是牛顿总结的，对应于牛顿第三定律，故B、D皆错误。42016包头模拟(多选)在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与

19、冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于()A在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B在推的过程中，甲推乙的时间等于乙推甲的时间C在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小答案BC解析在推的过程中，作用力与反作用力大小相等，相互作用时间相同，故A错误，B正确；分开后，两者滑动摩擦力分别为Ff1m1g，Ff2m2g，则各自的加速度分别为a1g，a2g，两者做匀减速直线运动的加速度大小相等，则根据v22ax可知，因为x1x2，则v1v2，故C正确，D错误。时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1

20、6为单选，710为多选)1在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室。关于这起事故原因的物理分析正确的是()A由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁驾驶室B由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动C由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动D由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动答案A解析由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁了驾驶室，惯性只与质量有关，与运动状态、受力情况无关

21、，A正确。22017廊坊质检从正在加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是()A物体向下做自由落体运动B物体向上运动，加速度向上C物体向上运动，加速度向下D物体向上还是向下运动，要看物体离开气球时的速度大小答案C解析物体刚离开气球瞬间，由于惯性，知物体速度方向向上，只受重力，加速度向下，故C正确。3关于物体惯性的大小，下列说法中正确的是()A因为运动速度大的物体比运动速度小的物体难停下来，所以运动速度大的物体惯性大B因为物体受到的力越大，要使它停下来就越困难，所以物体受到的力越大，惯性越大C行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是惯性引起的D材料不同的两个物体放在地面

22、上，用相同的水平力分别推它们，难以被推动的物体惯性较大答案C解析质量是惯性大小的唯一量度，故A、B错误。行驶中的车辆突然刹车，由于惯性，乘客前倾，C正确。两物体材料不同，与地面间的摩擦因数也不同，用相同的水平力分别推它们，难以推动的物体与地面的最大静摩擦力大，质量不一定大，惯性也不一定大，故D错误。42016开封模拟下列关于作用力与反作用力的说法正确的是()A一对作用力和反作用力的合力为零B某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力C一对作用力和反作用力的性质相同，总是同时产生、同时变化、同时消失D大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力答案C解

23、析作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，故A错误；力是物体间的相互作用，相互作用力的施力物体与受力物体刚好互换，与受力物体和施力物体受几个力无关，故B错误；作用力和反作用力没有主次先后之分，它们同时产生、同时变化、同时消失；作用力和反作用力必须是同一性质的力，故C正确；相互作用力作用在不同的物体上。大小相等、方向相反、作用在同一物体上且作用在同一直线上的两个力是一对平衡力，故D错误。5在学习了牛顿第一定律后，四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识，你认为以下四个选项中几位同学的研究结论，正确的是()A甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。地球绕着地轴自西向东自转，他

24、发现人跳起来后总是落回原处，经过思考，他认为这是因为人在空中滞留的时间太短，如果时间足够长，人应该落在起跳点的西侧B乙同学通过查阅资料，发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转，他认为是惯性维持了卫星的这种运动C丙同学通过观察发现，让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多，他认为根本原因是火车的惯性要比汽车的惯性大D丁同学观看战争资料片，研究飞机投弹轰炸，他认为若要投得准确，关键是当飞机飞到目标正上方时，准时地将炸弹释放答案C解析地球绕着地轴自西向东自转，甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动。人跳起后水平方向不受外力，由于惯性，他在跳起的这段时间内，水平方向仍然要保持相对地

25、面静止，所以人总是要落回原处，和时间的长短并没有关系，A错误；轨道上的卫星能自行绕地球运转，是因为受到了地球的引力作用，B错误；质量越大，惯性越大，物体的运动状态越难改变，C正确；炸弹要投得准确，必须提前释放，D错误。6如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是()A若甲的质量较大，则乙先到达滑轮B若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮C若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮D若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮答案A解析由于滑轮光滑

26、，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，选项B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误。7跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法中正确的是()A运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力答案AB解析运动员起跳的瞬间向上做加速运动，由牛顿第二定律得FNmgma，故地面对运动员的支持力大于运动员的重力，由牛顿第三定律得运动员对地面的压力等于

27、地面对运动员的支持力，选项A、B正确，C、D错误。8一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是()AF1的施力者是弹簧 BF2的反作用力是F3CF3的施力者是小球 DF4的反作用力是F1答案BC解析F1即为球的重力，施力者为地球，A选项错误；F2是弹簧对小球的拉力，其反作用力是小球对弹簧的拉力F3，选项B、C正确；F4是天花板对弹簧的拉力，其反作用力是弹簧对天花板的拉力。9如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是()A水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C水平

28、力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力答案BD解析水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。102016福建六校联考2014年10月

29、20日14时31分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“遥感二十二号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A火箭尾部向外喷气，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前的推力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火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D卫星进入预定轨道之后，与地球之间仍存在相互作用答案AD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

30、的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B、C错误，选项A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故选项D正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11(12分)如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L010 cm，劲度系数k100 N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)答案9

31、 N解析A受力如图甲所示，由平衡条件得：k(LL0)mgF0，解得：F4 N。故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上。由牛顿第三定律得A对B的作用力：FF4 N，方向竖直向下。B受力如图乙所示，由平衡条件得：FNmgF0，解得：FN9 N。由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。12(18分)如图所示，底座A上装有一根直立杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦。当圆环从底端以某一速度v向上飞起时，圆环的加速度大小为a，底座A不动，求圆环在升起和下落过程中，水平面对底座的支持力分别是多大？答案(Mm)gma(Mm)gma解析圆环上升时，两物体受力如图甲所示，其中Ff1为

32、杆给环的摩擦力，Ff2为环给杆的摩擦力。对圆环：mgFf1ma，对底座：FN1Ff2Mg0，由牛顿第三定律得：Ff1Ff2，联立可得：FN1(Mm)gma，圆环下降时，两物体受力如图乙所示。对圆环：mgFf1ma，对底座：MgFf2FN20，由牛顿第三定律得：Ff1Ff2，又分析可得Ff1Ff1，联立解得：FN2(Mm)gma。第2讲牛顿第二定律两类动力学问题知识点1牛顿第二定律单位制1.牛顿第二定律(1)内容：物体的加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。(2)表达式：a或Fma(各物理量取国际单位制)。(3)适用范围牛顿第二定律只适用于惯性参

33、考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。2单位制、基本单位、导出单位(1)单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。基本物理量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本物理量。基本单位：基本物理量的单位。力学中的基本物理量有三个，它们是质量、时间、长度，它们的单位是基本单位。导出单位：由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。(2)国际单位制中的基本单位基本物理量符号单位名称单位符号质量m 千克kg时间t秒s长度l米m电流I安培A热力学温度T开尔

34、文K物质的量n摩尔mol发光强度IV坎德拉cd知识点2牛顿定律的应用1.动力学的两类基本问题(1)已知受力情况求物体的运动情况；(2)已知运动情况求物体的受力情况。2解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：双基夯实一、思维辨析1牛顿第二定律表达式Fma在任何情况下都适用。()2对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度。()3质量越大的物体加速度越小。()4千克、克、秒、小时、分钟均属于基本单位。()5力的单位牛顿，简称牛，也属于基本单位。()6根据公式Fma，可知物体所受的外力跟物体的加速度成正比。(

35、)答案1.2.3.4.5.6.二、对点激活1对牛顿第二定律的理解(多选)下列说法正确的是()A物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因此，加速度的产生要滞后于力的作用BFma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关C物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小D物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系答案BCD解析物体的加速度与合外力有瞬时对应关系，加速度与力同时产生，故A错误。a的方向与F的方向相同，与速度方向无关，故B正确。合外力减小，加速度一定减小，但如果a与v同向，v会变大，故C正确。物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物

36、理量间的单位关系，故D正确。2力学单位制的应用(多选)关于力学单位制，以下说法中正确的是()Akg、m/s、N等单位为导出单位Bkg、m、s都是基本单位C牛顿第二定律的表达式Fkma，式中各物理量取国际单位时k1D在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g答案BC解析kg为基本单位，故A错误。kg、m、s是国际单位制中的基本单位，故B正确。Fkma，质量取“kg”，a取“m/s2”，F取“N”时k1，C正确，国际单位制中质量的单位是kg，D错误。3动力学两类基本问题质量为1 kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在t s内的位移为x m，则F的大小为(单位为N)()A

37、. B. C. D.答案A解析由牛顿第二定律Fma与xat2，得出F，故本题选A。考点牛顿第二定律的瞬时性自主练透1两种模型加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型：2求解瞬时加速度的一般思路12016东北师大附中摸底如图所示，质量分别为2m、m的小球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，电梯的加速度为a，当小球和电梯保持相对静止后突然剪断细线，则细线剪断前其拉力大小和线断的瞬间弹簧的弹力大小以及小球B的加速度大小分别为(已知重力加速度为g)()A3mg3ma，mgma，a B3mg3ma，ma,0C3mg，

38、mg，a D3mg3ma，mgma,0答案A解析剪断前，系统加速度为a，方向竖直向上，对A、B和弹簧组成的系统受力分析知受重力3mg和线的拉力，由牛顿第二定律有T3mg3ma，得T3ma3mg；对B受力分析知受重力mg和弹簧的弹力，由牛顿第二定律有Fmgma，得弹簧的弹力Fmamg。剪断瞬间，弹簧的弹力不变，与剪断前相等；B的受力不变，故加速度不变，仍为a，所以A正确。22017咸阳质检如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()A都等于g/2 B

39、0和g/2C.和0 D0和g答案D解析隔离A球，进行受力分析，A球受重力、支持力、弹簧弹力，因受力平衡，所以弹簧弹力为FmAgsin30，剪断线瞬间，线的拉力瞬间消失，弹簧弹力来不及改变，故A球加速度为0，B球加速度aBg，故D正确。3.2017辽宁六校联考如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()A两图中两球加速度均为gsinB两图中A球的加速度均为零C图乙中轻杆的作用力一定不为零D图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍答案D解析撤去挡板前

40、，挡板对B球的弹力大小为2mgsin，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin，加速度为2gsin；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsin，加速度均为gsin，故图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍，故D正确。考点力与运动的关系名师点拨1力是产生加速度的原因。物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。2速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的，二者同向则速度增大，反向则速度减小。例1(多选)如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点。今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹

41、簧不连接)，然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止。小物体m与水平面间的动摩擦因数恒定，则下列说法中正确的是()A物体从A到B速度越来越大B物体从A到B速度先增加后减小C物体从A到B加速度越来越小D物体从A到B加速度先减小后增加 (1)由A到C的过程中，物体受地面的摩擦力和弹簧弹力大小相等的位置出现在B点哪侧？提示：B点左侧。(2)a0时速度最大吗？提示：a0时出现在A、B之间，那时速度达最大值。尝试解答选BD。物体从A到B的过程中，水平方向一直受到向左的滑动摩擦力作用，大小不变；还一直受到向右的弹簧的弹力，从某个值逐渐减小为0。开始时，弹力大于摩擦力，合力向右，物体向右加速，随着弹力的减小

42、，合力越来越小；到A、B间的某一位置时，弹力和摩擦力大小相等、方向相反，合力为0，速度达到最大；随后，摩擦力大于弹力，合力增大但方向向左，合力方向与速度方向相反，物体开始做减速运动。所以，小物体由A到B的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，正确选项为B、D。1.(多选)如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后()A木块立即做减速运动B木块在一段时间内速度仍可增大C当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D弹簧压缩量最大时，木块加速度为0答案BC解析当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力。弹簧的弹力先小于恒力

43、F，后大于恒力F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大，加速度为0。当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向左，加速度大于0，故B、C正确，A、D错误。2.一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度变化的情况是()A速度增大，加速度增大B速度增大，加速度减小C速度先增大后减小，加速度先增大

44、后减小D速度先增大后减小，加速度先减小后增大答案D解析滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力Ff和弹簧向右的拉力F拉kx，合力F合FfF拉ma，当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中，x逐渐增大，拉力F拉逐渐增大，因为皮带的速度v足够大，所以合力F合先减小后反向增大，从而加速度a先减小后反向增大；滑动摩擦力与弹簧弹力相等之前，加速度与速度同向，滑动摩擦力与弹簧拉力相等之后，加速度便与速度方向相反，故滑块的速度先增大，后减小。考点动力学的两类基本问题名师点拨动力学的两类基本问题的解题步骤例22017山东济南调研滑雪运动中当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”

45、，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦力。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4 m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由10.25变为20.125。一滑雪者从倾角37的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B处(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L26 m，g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8，求：(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；(2)滑雪者到达B处的速度；(3)滑雪者在水平雪地上运动的最大距离。 (1)如何确定滑雪者从A到B的过程

46、中，动摩擦因数是否改变？提示：判断速度达到4 m/s时的位移与坡长L的关系。(2)物体从B到C减速过程中，动摩擦因数会不会改变？提示：会。尝试解答(1)1_s_(2)16_m/s_(3)99.2_m(1)设滑雪者质量为m，滑雪者在斜坡上从静止至速度v14 m/s过程，由牛顿第二定律有mgsin371mgcos37ma1，解得a14 m/s2。故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间：t1 s。(2)滑雪者在斜坡上改变动摩擦因数前位移x1a1t2，x2Lx1，vv2a2x2。在斜坡上改变动摩擦因数后有：mgsin372mgcos37ma2，代入数据解得v216 m/s。(3)设水平雪地上滑雪

47、者速度由v216 m/s减小到v34 m/s的位移为x3，速度由v34 m/s减小到零的位移为x4，则有vv22gx3，v21gx4，所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为：xx3x499.2 m。1.2017山西大学附中模拟连续刹车时，刹车片和刹车盘产生大量热量，温度升高很快，刹车效率迅速降低，容易造成刹车失灵。为了避免刹车失灵造成的危害，高速公路在一些连续下坡路段设置用砂石铺成的紧急避险车道，如图所示。现将某次汽车避险过程简化如下：一辆货车在倾角为30的长直下坡路上以20 m/s的速度匀速行驶，突然刹车失灵开始加速，此时货车所受阻力为车重的0.4倍(发动机关闭)，加速前进15 s后冲上了倾

48、角为53的避险车道，在避险车道上运动17.5 m后停下。将货车的加速、减速过程视为匀变速直线运动，求货车：(sin 530.8，g取10 m/s2)(1)冲上避险车道时速度的大小；(2)在避险车道上所受摩擦阻力是车重的多少倍？答案(1)35 m/s(2)2.7倍解析(1)设货车加速阶段的加速度大小为a1，冲上避险车道时速度为v1，则有：mgsin300.4mgma1，v1v0a1t1，得v135 m/s。(2)设货车在避险车道上的加速度大小为a2，货车在避险车道上所受阻力为车重的k倍，则有：mgsin53kmgma2，v2a2x，得k2.7。2.2017杭州质检如图所示，一质量m0.20 kg

49、的滑块(可视为质点)从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v4.0 m/s。已知斜面的倾角37，斜面长度L4.0 m，sin370.60，cos370.80，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)滑块沿斜面下滑的加速度大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小。答案(1)2 m/s2(2)0.5(3)4 Ns解析(1)由运动学公式：a2 m/s2。(2)由受力分析可知：mgsinfma，Nmgcos，fN，解得：0.5。(3)由Lat2，可得t2 s；所以在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小IGmgt4 Ns。

50、考点动力学的图象问题多角练透1常见的动力学图象vt图象、at图象、Ft图象、Fx图象等。2动力学图象问题的类型3解题策略(1)问题实质是力与运动的关系，解题的关键在于弄清图象斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义。(2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。考查角度1由vt图象分析物体的受力情况例32016衡水七调某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示。他使木块以初速度v04 m/s的速度沿倾角30的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图乙所示。g取10 m/s2，则根据题意计算出的下列物理量不正确的是()A上滑过程中木块的加速度的大小a18 m/s2B木块与斜面间的动摩擦因数C木块回到出发点时的速度大小v2 m/sD木块经2 s返回出发点答案D解析根据加速度的定义式，结合图乙可知上滑过程木块的加速度大小为a18 m/s2，选项A正确；上滑过程中的加速度a1gsingcos，代入数据解得，选项B正确；木块向上的位移大小等于向下的位移大小，结合图乙可知x0.54 m1 m，木块向下运动过程中的加速度a2gsingco