第3章 牛顿运动定律第1单元牛顿运动定律的内容(2014级)

1、第第3 3章章 牛顿运动定律牛顿运动定律20162016年年5 5月月9 9日日 周一周一 中雨中雨1.1.把练习当考试，把考试当练习。把练习当考试，把考试当练习。2.2.没有比脚更长的路，没有比人更高的山。没有比脚更长的路，没有比人更高的山。 汪国真汪国真山高路远山高路远第第1 1单元单元 牛顿运动定律的内容牛顿运动定律的内容1.1.牛顿是近代自然科学的奠基人之一牛顿是近代自然科学的奠基人之一, ,下列有关牛顿下列有关牛顿的成就的成就, ,叙述不正确的是叙述不正确的是 （ ） A A他的主要成就体现在天文学、数学、力学等方面他的主要成就体现在天文学、数学、力学等方面 B B他在他在1818世

2、纪下半期发现了万有引力定律世纪下半期发现了万有引力定律 C C他在数学上最重要的贡献是微积分的创建他在数学上最重要的贡献是微积分的创建 D D他建立了完整的力学体系他建立了完整的力学体系, ,其中其中“牛顿三定律牛顿三定律”对近代自然科学的发展影响最大对近代自然科学的发展影响最大 一、动力学的奠基人：牛顿一、动力学的奠基人：牛顿B B二、内容：二、内容：（一）牛一：（一）牛一：1 1范围：物体在不受力范围：物体在不受力( (即所受力的合力为零即所受力的合力为零) )时的运动状态时的运动状态-静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动2 2意义：意义：（1 1）定义了力：力是产生加速度的原因）定义了力

3、：力是产生加速度的原因（2 2）定义了惯性：为物质的属性，质量是其唯）定义了惯性：为物质的属性，质量是其唯一的量度一的量度1 1下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A A牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 B B笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献C C公交车突然刹车时乘客身体会倾斜，说明乘客公交车突然刹车时乘客身体会倾斜，说明乘客有惯性公交车没有惯性有惯性公交车没有惯性D D牛顿第一定律可用实验直接验证牛顿第一定律可用实验直接验证B B2.2.（20142014年北京）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合年

4、北京）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的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O O点由静止释放后沿斜面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得最高位置依次为渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升得最高位置依次为1 1、2 2、3 3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（根据三次实验结果的对比，可以得到的最直

5、接的结论是（ ）（题组训练第（题组训练第205205页第页第2 2题）题）A A如果斜面光滑，小球将上升到与如果斜面光滑，小球将上升到与O O等高的位置等高的位置 B B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C C如果小球受到力的作用，它的运动状态发生改变如果小球受到力的作用，它的运动状态发生改变 D D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小A A3.3.就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是角度加以解释，其中正确的是( (

6、) )A A采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度这表明，可以通过科学进步使小质量的物体度这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性获得大惯性B B射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性加挂一些车厢，这会改变它的惯性D D摩托车转弯时，车手一方

7、面要控制适当的速度，摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到行驶目的车的惯性达到行驶目的C C（二）牛二：（二）牛二：1.1.范围：物体在受力范围：物体在受力( (即所受力的合力不为零即所受力的合力不为零) )时的时的运动状态运动状态2.2.规律：规律：（1 1）定性：力是改变物体运动状态（即速度）的）定性：力是改变物体运动状态（即速度）的原因，即力是产生加速度的原因原因，即力是产生加速度的原因1 1关于物体运动状态与所受外力的关系，下面说法关于物体运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是中正

8、确的是( )( )A A物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变改变 B B物体的运动方向一定与所受的合力的方向相同物体的运动方向一定与所受的合力的方向相同C C物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变发生改变 D D物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 C C（2 2）定量：牛顿第二定律：）定量：牛顿第二定律： F F合合=ma=ma（同一性、（同一性、因果性、瞬时性、同向性、独立性、局限性）因果性、瞬时性、同向性、独立性、局限性）1.1.在牛顿第二

9、定律的表达式在牛顿第二定律的表达式F=kmaF=kma中，有关比例中，有关比例系数系数k k的下列说法中正确的是（的下列说法中正确的是（ ） 在任何情况下，在任何情况下，k k都等于都等于1 1 k k的数值由质量、加速度和力的大小决定的数值由质量、加速度和力的大小决定C.kC.k的数值由质量、加速度和力的单位决定的数值由质量、加速度和力的单位决定 D.D.在国际单位制中，在国际单位制中，k k等于等于1N1NC C2.2.速度方向、加速度方向和作用在物体上的合外力的方速度方向、加速度方向和作用在物体上的合外力的方向关系，下列说法中正确的（向关系，下列说法中正确的（ ）A A加速度方向、速度方

10、向和合外力的方向总是相同的加速度方向、速度方向和合外力的方向总是相同的B B加速度方向总与合外力方向相同，速度方向与合外加速度方向总与合外力方向相同，速度方向与合外力方向可能相同也可能相反力方向可能相同也可能相反C C速度方向和加速度方向相同，加速度方向与合外力速度方向和加速度方向相同，加速度方向与合外力方向可能相同也可能相反方向可能相同也可能相反D D速度方向、加速度方向和合外力方向可能都不相同速度方向、加速度方向和合外力方向可能都不相同B B3.3.计算：计算：（1 1）合成法）合成法1.(1.(多选多选) )如图所示如图所示, ,一小车上有一个固定的水平横杆一小车上有一个固定的水平横杆,

11、 ,左边有一轻杆与竖直方向成左边有一轻杆与竖直方向成角与横杆固定角与横杆固定, ,下端连下端连接一小铁球接一小铁球, ,横杆右边用一根细线吊一质量相等的小横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球。当小车向右做匀加速运动时铁球。当小车向右做匀加速运动时, ,细线保持与竖直细线保持与竖直方向成方向成角角, ,若若,则下列说法正确的是则下列说法正确的是( () ) （题组训练第（题组训练第212212页第页第9 9题）题）A.A.轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上 B.B.轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行C.C.轻杆对小铁球的弹

12、力方向既不与细线平行轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行, ,也不沿也不沿着轻杆方向着轻杆方向 D.D.此时小车的加速度为此时小车的加速度为g tan g tan BDBD2.2.一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆杆, ,如图所示如图所示, ,在这一瞬间悬绳断了在这一瞬间悬绳断了, ,设木杆足够设木杆足够长长, ,由于小猫继续上爬由于小猫继续上爬, ,所以小猫离地面高度不变所以小猫离地面高度不变, ,求此时木杆下降的加速度大小为求此时木杆下降的加速度大小为( )( ) ( (设小猫质量为设小猫质量为m,m,木杆质量为木杆质量为M)M)。（3232

13、物理第物理第2727页典例题组典例页典例题组典例4 4）A. g A. g B. mg/M B. mg/M C. Mg/m C. Mg/m D. (M+m)g /MD. (M+m)g /MD D3.3.如图所示为杂技如图所示为杂技“顶竿顶竿”表演表演, ,一人站在地一人站在地上上, ,肩上扛一质量为肩上扛一质量为M M的竖直竹竿的竖直竹竿, ,当竿上一质当竿上一质量为量为m m的人以加速度的人以加速度a a加速下滑时加速下滑时, ,竿对地面上竿对地面上的人的压力大小为的人的压力大小为( ( ) ) （3232物理第物理第2727页变式训练页变式训练4-14-1）A.(M+m)g-maA.(M+

14、m)g-ma B.(M+m)g+ma B.(M+m)g+ma C.(M+m)gC.(M+m)g D.(M-m)gD.(M-m)gA A（2 2）分解法）分解法分解力分解力1.1.（多选）如图所示，位于水平地面上质量为（多选）如图所示，位于水平地面上质量为M M的的小木块，在大小为小木块，在大小为F F、方向与水平地面成、方向与水平地面成角的拉角的拉力作用下，沿水平地面做匀加速运动，加速度为力作用下，沿水平地面做匀加速运动，加速度为a.a.若木块与地面之间的动摩擦因数为若木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块受到，则木块受到的合力是（的合力是（ ） A.Fcos A.Fcos B.Ma B.Ma

15、C.Fcos-Mg C.Fcos-Mg D.Fcos-D.Fcos-（Mg-FsinMg-Fsin）BDBD2.2.如图，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处如图，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处固定着一个质量为固定着一个质量为m m的小球当小车有水平向的小球当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用的变化（用F1F1至至F4F4变化表示）可能是下图中的变化表示）可能是下图中的（OOOO沿杆方向沿杆方向( )( )C C1.1.如图如图, ,光滑斜面固定于水平面光滑斜面固定于水平面, ,滑块滑块A A、B B叠放后一叠放后一起冲上斜面起

16、冲上斜面, ,且始终保持相对静止且始终保持相对静止,A,A上表面水平。则上表面水平。则在斜面上运动时在斜面上运动时, ,以下说法正确的是以下说法正确的是( () )（题组训练第（题组训练第207207页第页第2 2题）题）A.A.滑块滑块B B只受重力和支持力只受重力和支持力B.B.滑块滑块B B受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力C.C.滑块滑块B B受重力、支持力和水平向右的摩擦力受重力、支持力和水平向右的摩擦力D.D.滑块滑块B B受重力、支持力和水平向左的摩擦力受重力、支持力和水平向左的摩擦力分解加速度分解加速度D D2.2.（多选）如图所示，斜面体（多

17、选）如图所示，斜面体M M始终处于静止状态。始终处于静止状态。当物体当物体m m沿斜面滑动时正确的是（沿斜面滑动时正确的是（ ）A.A.匀速下滑时，匀速下滑时，M M对地面的压力等于（对地面的压力等于（M Mm m）g g B.B.加速下滑时，加速下滑时，M M对地面的压力小于（对地面的压力小于（M Mm m）g gC.C.减速下滑时，减速下滑时，M M对地面的压力大于（对地面的压力大于（M Mm m）g g D.D.加速下滑时，地面对加速下滑时，地面对M M有向左的摩擦力有向左的摩擦力ABCDABCD三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律1.1.研究：物体间的相互作用研究：物体间的相互作用 2.2

18、.特点：特点：作用力与反作用力的关系可总结为作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关三同、三异、三无关”(1)(1)三同（相同大小、性质、同时性）三同（相同大小、性质、同时性）(2)(2)三异（反向、异体、效果不同）三异（反向、异体、效果不同）(3)(3)三无关三无关a.a.与物体的种类无关与物体的种类无关b.b.与相互作用的两物体的运动状态无关与相互作用的两物体的运动状态无关c.c.与是否与另外物体相互作用无关与是否与另外物体相互作用无关3.3.区别：作用力与平衡力：是否同体区别：作用力与平衡力：是否同体1.1.物体静止于一斜面上，则下列说法正确是（物体静止于一斜面上，则下列说法正

19、确是（ ）（3232物理第物理第2626页典例题组典例页典例题组典例2 2）A A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力衡力B B物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对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作用力和反作用力C C物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力和反作用力D D物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜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面的压力B B2 2汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行汽车拉着拖车在水平道路

20、上沿着直线加速行驶，以下说法正确的是驶，以下说法正确的是( )( )A A汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力车的力大于拖车拉汽车的力B B加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等对汽车的拉力大小相等C C汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力汽车的拉力D D汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等的摩擦力大小相等B B3.3.有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋有人做过这样

21、一个实验：如图所示，把鸡蛋A A快速向快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋另一个完全一样的静止的鸡蛋B B撞去撞去( (用同一部分撞击用同一部分撞击) )，结果每次都是被撞击的鸡蛋结果每次都是被撞击的鸡蛋B B被撞破则下面说法不正被撞破则下面说法不正确的是确的是( () )A AA A对对B B的作用力的大小等于的作用力的大小等于B B对对A A的作用力的大小的作用力的大小B BA A对对B B的作用力的大小大于的作用力的大小大于B B对对A A的作用力的大小的作用力的大小C CA A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A A蛋壳蛋壳产生向前的作用力产生向前

22、的作用力D DA A蛋碰撞部位除受到蛋碰撞部位除受到B B对它的作用力外，还受到对它的作用力外，还受到A A蛋中蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小B B3.(20133.(2013安徽理综安徽理综) )如图所示如图所示, ,细线的一端系一质量为细线的一端系一质量为m m的的小球小球, ,另一端固定在倾角为另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端的光滑斜面体顶端, ,细线与细线与斜面平行。在斜面体以加速度斜面平行。在斜面体以加速度a a水平向右做匀加速直线运水平向右做匀加速直线运动的过程中动的过程中, ,小球始终静止在斜面上小球始终静止在斜面上, ,小

23、球受到细线的拉小球受到细线的拉力力T T和斜面的支持力和斜面的支持力FNFN分别为分别为( (重力加速度为重力加速度为g)(g)() ) （题组训练第（题组训练第207207页第页第3 3题）题）A.T=m(g sin A.T=m(g sin +a cos a cos )FN=m(g cos FN=m(g cos -a sin a sin )B.T=m(g cos B.T=m(g cos +a sin a sin )FN=m(g sin FN=m(g sin -a cos a cos )C.T=m(a cos C.T=m(a cos -g sin g sin )FN=m(g cos FN=m(

24、g cos +a sin a sin )D.T=m(a sin D.T=m(a sin -g cos g cos )FN=m(g sin FN=m(g sin +a cos a cos )A A2.2.（多选）跳高运动员从地面跳起（多选）跳高运动员从地面跳起, , 这是由于（这是由于（ ）A.A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力运动员给地面的压力等于运动员受的重力 B.B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C.C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D.D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力

25、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力CDCD分解加速度分解加速度1.1.如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A A、B B叠叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A A上表上表面水平。则在斜面上运动时，滑块面水平。则在斜面上运动时，滑块B B受力的示意图受力的示意图为（为（ ）A A3.3.下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A A“以卵击石以卵击石”，鸡蛋破而石头没有损伤是因为，鸡蛋破而石头没有损伤是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力B B物物A A

26、叠放物叠放物B B上，若上，若A A的质量小于的质量小于B B的质量，则的质量，则A A作用于作用于B B的力小于的力小于B B作用于作用于A A的力的力C C一本书静止在水平桌面上，书对桌面的压力和一本书静止在水平桌面上，书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力D D一本书静止在水平桌面上，书对桌面的压力和一本书静止在水平桌面上，书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力桌面对书的支持力是一对平衡力C C1.1.（多选）下列说法正确的是（多选）下列说法正确的是（ ）A.A.运动学的奠基人是伽利略运动学的奠基人是伽利略 B.B.动力学的奠基

27、人是牛顿动力学的奠基人是牛顿C.C.法拉第第一次提出用电场线来形象表示电场法拉第第一次提出用电场线来形象表示电场 D.D.奥斯特首次发现电流的磁效应奥斯特首次发现电流的磁效应一、动力学的奠基人：牛顿一、动力学的奠基人：牛顿ABCDABCD3.3.计算：计算：（1 1）合成法）合成法1.(1.(多选多选) )如图所示如图所示, ,甲、乙两车均在光滑的水平面上甲、乙两车均在光滑的水平面上, ,质量都是质量都是M,M,人的质量都是人的质量都是m,m,甲车上的人用力甲车上的人用力F F推车推车, ,乙乙车上的人用等大的力车上的人用等大的力F F拉绳子拉绳子( (绳与滑轮的质量和摩擦绳与滑轮的质量和摩擦均不计均不计),),人与车始终保持相对静止。下列说法正确的人与车始终保持相对静止。下列说法正确的是是( () )A.A.甲车的加速度大小为甲车的加速度大小为F/MF/M B.B.甲车的加速度大小为甲车的加速度大小为0 0C.C.乙车的加速度大小为乙车的加速度大小为2F/(M+m)2F/(M+m)D.D.乙车的加速度大小为乙车的加速度大小为0 0BCBC4.4.力学单位制力学单位制1.1.质量质量m=200gm=200g的物体，测得它的