【学案与测评】高中物理 第三章牛顿运动定律课件 鲁科必修1

考纲点击1.牛顿运动定律及牛顿定律的应用Ⅱ2.超重和失重Ⅰ3.单位制：要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位．包括小时、分、升、电子伏特(eV)Ⅰ说明：知道国际单位制中规定的单位符号实验四：探究加速度与力、质量的关系备考导读1.牛顿运动定律是经典物理学中最基本、最重要的规律，也是高考命题的热点．正确理解理解惯性的概念，理解力和运动的关系，并能熟练地应用牛顿第二定律分析和计算问题是高考的考查重点．2.近几年高考对牛顿运动定律的考查侧重于单个物体的分析和计算，在今后的高考命题中常结合弹簧及实际问题进行考查，综合性题目的考查趋向于解决、生活、科技、工业生产等诸多问题．同时注意电场、磁场的联系.第1节牛顿第一定律牛顿第三定律一、牛顿第一定律1.内容：一切物体总保持____________状态或______状态，除非作用在它上面的力______它改变这种状态.2.意义(1)指出力不是______物体运动的原因，而是______物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．(2)指出一切物体都有______，因此牛顿第一定律又称______．二、惯性1.定义：物体保持原来的______________状态或______状态的性质．2.性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的______属性，与物体的受力情况和运动情况______．3.惯性大小的量度：______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．4.惯性的表现受力情况惯性表现物体在不受外力或所受的合外力为零时使物体保持原来的______不变物体受到外力时运动状态改变的难易程度；惯性大，物体________不易改变；惯性小，物体________容易改变三、牛顿第三定律作用力与反作用力的关系：自我校对一、1.匀速直线运动静止迫使2.(1)维持改变(2)惯性惯性定律二、1.匀速直线运动静止2.固有无关3.质量4.运动状态运动状态运动状态三、相等相反同一条直线上考点1牛顿第一定律1.牛顿第一定律导出了力的概念力是改变物体运动状态的原因(运动状态指物体的速度)．又根据加速度定义a＝Δv/Δt，有速度变化就一定有加速度，所以可以说力是物体产生加速度的原因(不能说“力是产生速度的原因”、也不能说“力是维持速度的原因”)．2.牛顿第一定律引出了惯性的概念一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性．惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．惯性大小的唯一量度是物体的质量，物体的质量越大，惯性就越大，运动状态越难改变．惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运动、怎样运动无关，也与物体所处的地理位置无关．3.牛顿第一定律描述的是理想化状态在实际中不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，牛顿第一定律是以伽利略“理想实验”为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的．特别提醒（1）惯性不是一种力，惯性大小反映了改变物体运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态就越难改变；（2）外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服或改变了物体惯性。例1(2011·南京模拟)如图所示的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()A.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度.这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.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C.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，这些会改变它的惯性D.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，通过调控人和车的惯性达到行驶目的【点拨】质量是物体惯性的唯一量度．【解析】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度，原因是功率变大了，但惯性不变，选项A错误；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，原因是子弹具有的动能过小，但惯性不变，选项B错误；货运列车运行到不同的车站时，通常要摘下或加挂一些车厢，列车的质量改变了，当然它的惯性也就改变了，选项C正确；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，调控人和车的重心位置，但整体的惯性不变，选项D错误．【答案】C

点睛笔记解决关于惯性概念理解的题目时，要紧紧抓住“物体的惯性只与物体的质量有关，质量是惯性的唯一量度，力能够改变运动的状态但不能改变惯性”这一关键点，明确物体的惯性与地理位置、运动状态、是否受力、速度大小等因素均无关.1.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，对此下列说法正确的是()A.系好安全带可以减小惯性B.是否系好安全带改变了人和车的惯性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】是否系好安全带与人和车的惯性无任何关系，但系好安全带可以防止因车急停，乘客由于惯性而前倾碰撞到前面驾驶台或挡风玻璃而带来的伤害，选项D正确．【答案】D考点2牛牛顿第三定1.作用力与反作用力的关系2.相互作作用力与平衡衡力的比较作用力与反作用力平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上叠加性两力作用效果不能叠加，不能求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零依赖关系相互依存，不能单独存在，同时产生，同时变化，同时消失无依赖关系，撤除一个，另一个可以依然存在力的性质两力性质相同两力可以性质相同，也可以性质不同相同点力的关系大小相等、方向相反、作用在同一条直线上特别提醒一对相互作例2(自编题)在2010年《中国达人秀》节目中，五十五岁的肖阿姨是一位普普通通的家庭主妇，她展示的才艺竟然是头发拉车．一辆车再加上车上坐的五个人，肖阿姨仅用自己的头发就将它们连人带车拖动了十几米，评委和观众看得目瞪口呆，若不计绳子的质量，则下列说法正确的是()A.因肖阿姨拉动了车子，所以肖阿姨头发拉绳子的力大于车子拉绳子的力B.肖阿姨拉不动车子时，头发拉绳子的力才和车子拉绳子的力大小相等，作用效果相互抵消C.不管什么情况，头发拉绳子的力和车子拉绳子的力大小总是相等D.肖阿姨能够用头发拉动车子是因为肖阿姨的头发对绳子的拉力等于车子受地面的最大静摩擦力【点拨】(1)头发拉拉绳子的力和和绳子拉头发发的力，以及及绳子拉车的的力和车拉绳绳子的力是作作用力和反作作用力．(2)同一根根绳子上的张张力处处相等等．【解析】头头发拉绳子的的力和绳子拉拉头发的力，，以及绳子拉拉车的力和车车拉绳子的力力是作用力和和反作用力，，在任何情况况下都大小相相等方向相反反，与运动状状态无关．而而同一根绳子子上的张力处处处相等，所所以头发拉绳绳子的力和车车拉绳子的力力在任何情况况下都相等，，A选项错误误，C选项正正确；头发拉拉绳子的力和和车子拉绳子子的力作用在在不同的物体体上，不是平平衡力，所以以效果不可能能抵消，B选选项错误；当当绳子对车的的力大于车子子的最大静摩摩擦力时，车车子受到的合合外力不为零零，车子前进进，D选项错错误．【答案】C点睛笔记应应用牛顿第第三定律分析析问题时应注注意（1）不能凭凭日常观察的的直觉印象随随便下结论，，分析问题需需严格依据科科学理论；（（2）理解应应用牛顿第三三定律时，一一定要抓住““总是”二字字，即作用力力与反作用力力的这种关系系与物体的运运动状态无关关；（3）与与平衡力区别别应抓住作用用力和反作用用力分别作用用在两个物体体上.2.(改改编题)中中国探月工工程二期的的技术先导导星“嫦娥娥二号”，，于2010年10月1日傍傍晚在西昌昌卫星发射射中心由““长征三号号丙”运载载火箭发A.火箭尾部向下喷气，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上的推力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，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但也无法获得前进的动力D.飞船进入运行轨道之后，与地球之间没有力的作用【解析】火火箭升空空时，其尾尾部向下喷喷气，火箭箭箭体与被被喷出的气气体是一对对相互作用用的物体，，火箭向下下喷气时，，喷出的气气体同时对对火箭产生生向上的反反作用力，，即为火箭箭上升的推推力，此动动力并不是是由周围的的空气对火火箭的反作作用力提供供的，因而而与是否飞飞出大气层层，是否在在空气中飞飞行无关，，因而B、、C错误，，A正确；；当飞船进进入轨道后后，飞船与与地球之间间依然存在在着相互吸吸引力，即即地球吸引引飞船，飞飞船也吸引引地球，这这是一对作作用力和反反作用力，，D错误.【答案】A在分析力学学问题时，，误认为运运动的物体体就一定受受到力的作作用，且运运动物体的的运动方向向与其受力力方向相同同，速度越越大，则物物体受力越越大．因此此，必须深深刻认识到到力不是维维持物体运运动的原因因，而是改改变物体运运动状态的的原因．例关于于力力和和运运动动的的关关系系，，下下列列说A.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动，则这个方向上物体必受力的作用D.物体的速度大小不变，则其所受的合力必为零【正解】该题错选的主要原因就对基本概念理解不深刻，且受日常错误观念的影响．误认为只有有力作用在物体上物体才会运动，撤去外力物体就停下来．实际上力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因，物体匀速运动时合外力为零，合外力不为零时物体的速度(大小、方向)一定发生变化．【答案】A第2节节牛牛顿顿第第二二定定律律动动力力学学两两类类基基本本问问题题一、、1.内容：物体加速度的大小跟作用力成______，跟物体的质量成______，加速度的方向与____________相同．2.表达式：____________，反映了物体运动的加速度与合外力的瞬时对应关系．3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于______参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)．(2)牛顿第二定律只适用于______物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.

二、运动动学两类类基本1．已知受力情况求物体的______情况．2．已知运动情况求物体的______情况．其中加速度是联系运动和受力的重要“桥梁”，将运动学规律和牛顿第二定律相结合是解决问题的基本思路．三、单位制及其基本单位和导出单位1.单位制：______单位和______单位共同组成了单位制.(1)基本单位：基本物理量的单位.力学中的基本物理量有______、______、______，它们的国际单位分别是____、____、_____.(2)导出单位是由基本单位根据__________推导出来的其他物理量的单位．有力(N)、速度(m/s)、加速度(m/s2)等．2.国国际单位位制中的的基本物物理量和和基本单单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度lm质量mkg时间ts电流I安(培)热力学温度T开(尔文)物质的量n摩(尔)发光强度I坎(德拉)cd自我校对一、1.正比反比作用力方向2.F＝ma3.(1)惯性(2)宏观二、1.运动2.受力三、1.基本导出(1)长度质量时间米千克秒(2)物理关系2.米千克秒AKmol考点1牛牛顿顿第二定定律1.牛牛顿第二二定律的的特性因果性合外力是产生加速度的原因，加速度是合力外产生的结果瞬时性加速度与合外力对应同一时刻，任何一个瞬时都具有大小、方向上的对应关系，合外力发生变化时，加速度也随之变化同一性(1)F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统(2)F＝ma中，各物理量统一使用国际单位独立性(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和(3)合外力和加速度在各个方向上各自的分量也遵从牛顿第二定律，即Fx＝max，Fy＝may局限性(1)只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子(2)物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(惯性系)而言的2.牛牛顿第二二定律的的瞬时性性的进一一步理解解——特性模型质量内部弹力受外力时的形变量力能否突变产生拉力或压力轻绳不计处处相等微小可以突变只有拉力没有压力橡皮绳较大一般不能突变只有拉力没有压力轻弹簧较大一般不能突变既可有拉力也可有压力轻杆微小不计可以突变既有拉力也可有支持力特别提醒例1如图所示，小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑板AB托着，当板AB突然向下撤离的瞬间，球的加速度为多大？若改用水平细绳系住，在板AB突然向下撤离的瞬间小球加速度又为多大？【点拨】(1)其他力改变时，弹簧的弹力不能在瞬间发生改变．(2)其他力改变时，细绳上的弹力可以瞬间发生改变．点睛笔记记(2010·全全国高考考卷Ⅰ)如图所所示，轻轻弹簧上上端与一质质量为m的木块块1相相连，，下端端与另另一质量为为M的木块块2相相连，，整个个系统统置于于水平平放置的的光滑滑木板板上，，并处处于静静止状状态．．现将木板板沿水水平方方向突突然抽抽出，，设抽抽出后后的瞬间，，木块块1、、2的的加速速度大大小分分别为为a1、a2，重力力加速a1＝g，a2＝g

a1＝0，a2＝g

a1＝0，a2＝（m+M）g/M

a1＝g，a2＝（m+M）g/M【解析析】在在抽抽出【答案】C考点2

解决两类动力学问题的基本方法及步骤1.两类动力学问题的解题思路(1)物体体的运运动情情况是是由所所受的的力及及物体体运动动的初初始状状态共共同决决定的的．(2)两类类动力力学问问题中中加速速度是是联系系力和和运动动的““桥梁梁”．．2.应应用用牛顿顿第二二定律律的解解题步步骤(1)通过过审题题灵活活地选选取研研究对对象，，明确确物理理过(2)分析研究对象的受力情况和运动情况，必要时画好受力示意图和运动过程示意图．(3)根据牛顿第二定律和运动公式列方程．(4)检查答案是否完整、合理，必要时需进行讨论．例2(2009·江苏高高考卷)航(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8s时到达高度H＝64m．求飞行器所受阻力f的大小．(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h.(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.【点拨】分析飞行器的受力情况，根据牛顿第二定律列方程，再利用运动学公式列出关于位移和速度的方程，联立方程即可求解．【解析】(1)第一一次飞行中中，设加速度大小小为a1，匀加速运动H＝a1t12/2①由牛顿第二定律F－mg－f＝ma1②由①②两式并代入数据可解得f＝4N.(2)第二二次飞行中中，设失去去升力时的的速度为v1，上升的高高度为h1，匀加速运运动h1＝a1t22/2＝2×62/2＝36m，设失去升力力后的加速速度大小为为a2，上升的高高度为h2，由牛顿第第二定律mg＋f＝mav1＝a1t2＝2×6m/s＝12m/s，h2＝v1/（2a2）＝122/（2×12）m＝6m，解得h＝h1＋h2＝42m.2.(2011··湖北省100所重1260mm.下雨时我们会明显感觉到雨点越大，雨点对雨伞的冲击力也就越大，这一现象能否说明雨点越大，雨点落到地面的速度也就越大呢？现已知雨点下落过程受到空气阻力与雨点的最大横截面积成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f＝kv2(其中k为比例系数)．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g.若把雨点看做球形，其半径为r，球体的体积为4π3/3，雨点的密度为ρ.求：(1)雨点最终的运动速度vm(用ρ、r、g、k表示)．(2)雨点的速度达到vm/2时，雨点的加速度a的大小．【正解】上上述解法法错在对这这一物理过过程的认识识．传送带带上轻放的的物体的运运动有可能能分为两个个过程．一一是在滑动动摩擦力作作用下做匀匀加速直线线运动；二二是达到与与传送带相相同速度后后，无相对对运动，也也无摩擦力力，物体开开始做匀速速直线运动动．关键问问题应分析析出什么时时候达到传传送带的速速度，才可可以对问题题进行解答答．以传送带上上轻放物体体为研究对对象，如图图所示，在竖直方向向受重力和和支持力，，在水平方方向受滑动摩擦力力，做v据牛顿第二定律：F＝ma，水平方向：f＝ma①竖直方向：N－mg＝0②f＝μN③由式①②③解得a＝5m/s2设经时间t1，物体速度度达到传送送带的速度度，据匀加加速直线运运动的速度度公式vt＝v0＋at④解得t1＝0.4s.时间t1内物体的位位移s1＝at2/2＝5××0.42/2m＝＝0.4m<10m.物体位移为为0.4m时，物物体的速度度与传送带带的速度相相同，物体体0.4s后无摩摩擦力，开开始做匀速速运动s2＝v2t2⑤因为s2＝s－s1＝10m－0.4m＝9.6m，v2＝2m/s，代入式⑤得得t2＝4.8s.则传送10m所需需时间为t＝0.4s＋4.8s＝＝5.2s.【答案】5.2s第3节牛牛顿第二二定律的应应用一、超重和和失重分类受力特征运动特征(产生条件)运动状态超重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力，也叫视重)________物体所受重力的现象物体具有________的加速度向上____运动或向下______运动失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象物体具有________的加速度向上____运动或向下______运动完全失重物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于________的现象物体向下的加速度为____时向上____运动或向下______运动二、整体法法和隔离法法1.整体法在研究物理理问题时，，把所研究究的对象作作为一个________来来处理的方方法，当整整体受到的的外力已知知时，可用用________求出整体体的加速度度．2.隔离法将研究对象象从整体中中隔离出来来进行研究究，最终得得出结论的的方法．3.外力和内力力如果以物体体系统为研研究对象，，受到系统统之外的物物体的作用用力，这些些力是该系系统受到的的________，而系统统内各物体体间的相互互作用力自我校对一、大于竖直向上加速减速小于竖直向下减速加速0g减速加速二、1.整体合外力3.外力内力内力外力考点1对对超重和失失重的理解解1.根据加加速度判断超超重和失重加速度情况视重(绳的拉力或支持物的支持力)超重和失重a＝0F＝mg既不超重也不失重方向竖直向上F＝m(g＋a)超重方向竖直向下F＝m(g－a)失重等于重力加速度F＝0完全失重说明：加速度度有竖直方向2.关于超超重现象和失失重现象的几几个问题重力是否变化在失重、超重现象中，物体所受的重力始终不变，只是测力计的示数(又称视重)发生了变化，好像物体的重力增大或减小是否与速度的方向有关物体处于超重状态还是失重状态，取决于物体在竖直方向(或竖直分量)的加速度方向，与物体的运动方向无关是否一定在竖直方向上运动超重时物体具有向上的加速度或具有向上的加速度分量；失重时物体具有向下的加速度或具有向下的加速度分量；物体不一定是竖直方向上的运动关于完全失重当物体处于完全失重状态(a＝g)时，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强，绕地球做匀速圆周运动的飞行器中与重力有关的仪器不能正常工作(测力计可测拉力)【解析】分【答案】D点睛笔记物体超重和失重的实质是物体具有竖直方向的加速度，当加速度向上时，物体的运动状态一定是超重状态；当加速度向下时，物体的运动状态一定是失重状态1.(高考考改编题)某某人在地面上上用弹簧秤称称得体重为490N．．他将弹簧秤秤移至电梯内内称其体重，，t0至t3时间段内，弹弹簧秤的示数数如图所示，，电梯运行的的v­t图可能是(取取电梯向上运运动的方向为为正)()【解析】由由图可知，在在t0～t间内，弹簧秤的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有向下的加速度；在t1～t2阶段弹簧秤示数等于实际重量，则既不超重也不失重；在t2～t3阶段，弹簧秤示数大于实际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度．若电梯向下运动，则t0～t1时间内向下加速，t1～t2阶段匀速运动，t2～t3阶段减速下降，A正确，BD错误，C项t0～t1内超重，不符合题意．【答案】A考点2整整体法与隔离离法适用情况用途优点解题步骤整体法若系统内各物体具有相同的加速度且不需要求解物体之间的作用力主要是用来求解物体系受外部作用力或整体加速度可以避免对整体内部进行复杂的分析，常常使问题解答更简洁明了(1)明确研究的系统或运动的全过程(2)画出系统的受力图和运动全过程的示意图(3)寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解隔离法系统内各物体的加速度不相同，且需要求解物体之间的作用力主要是用来求解系统内各部分的相互作用力能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理(1)明确研究对象或过程、状态，选择隔离对象．选择原则：一要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少(2)将研究对象从系统中隔离出来，或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来特别提醒整体法和隔离离法不是相互互对立的，一一般随着研究究对象的转化化，往往两种种方法交替运运用，若系统统内各物体具具有相同的加加速度，且要例2（2009·安徽高考卷)在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神．为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度取g＝10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a＝1m/s2上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力．(2)运动员对吊椅的压力．【点拨】(1)先用整整体法求加速速度，后用隔隔离法求运动动员与吊椅间间的相互作用用力．(2)整体法法和隔离法的的联系点是加加速度，即根根据整体法和【解析】解法一：(1)设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F.对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：2F－(m人＋m椅)g＝(m人＋m椅)a，F＝440N.由牛顿第三定律可知运动员竖直向下拉绳的力F′＝440N.(2)设吊椅椅对运动员的的支持力为N，对运动员进进行受力分析析如图所示，，则有：F＋N－m人g＝m人a，N＝275N，由牛顿第三定定律，运动员员对吊椅的压力也为275N.解法二：设运运动员和吊椅椅的质量分别为M和m；运动员竖直直向下的拉力为F，对吊椅的压压力大小为N.根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F，吊椅对运动员的支持力为N.分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F＋N－Mg＝Ma①F－N－mg＝ma②由①②得F＝440N，N＝275N.【答案】(1)440N(2)275N点睛笔记运用整体法分分析问题时，，系统内各物物体的加速度度的大小各方方向均应相同同，如果系统统内物体的加加速度不同或或仅大小相同同（如通过滑滑轮连接的物物体），应采采用隔离法求求解2.(2011·重庆庆模拟)质量量为M的人站在地面面上，用绳通过过定滑轮将质质量为m的重物从向下降落(a<g)，则人对地面的压力大小为()A.(m＋M)g－maB.M(g－a)－maC.(M－m)g＋maD.Mg－ma【解析】以以重物m为研究对象，，物体受重力力mg，绳子拉力F.取加速度a的方向为正方方向，由牛顿顿第二定律，，有mg－F＝ma，解得拉力F＝m(g－a)<mg①以人为研究对象：人受重力Mg，地面支持力N，绳子拉力F′三个力作用，处于平衡状态，有：N＋F′－Mg＝0②因为F＝F′，所以由①②得N＝(M－m)g＋ma，由牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小为N′＝N＝(M－m)g＋ma.【答案】C考点3临临界界与力学中的临界问题指一种运动形式(或物理过程和物理状态)转变为另一种运动形式(或物理过程和物理状态)时，可能存在一个过渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态，与之相关的物理条件则称为临界条件.解答临界问题的关键是找出临界条件．许多临界问题，题干中常用“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”等词语对临界状态给出了明确的暗示，审题时一定要抓住这些特定的词语，从而找出临界条件．3.(2011··德州州模拟拟)如如图所所示，，在光滑滑水平平面上上叠放放着A、B两物体体，已已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B间动摩摩擦因因数μ＝0.2，，在物物体A上系一一细线，细细线所所能承承受的的最大大拉力力是20N，，现水水平向向右拉拉细线线，g取10m/s2，则()A.当当拉B.当拉力F＞12N时，A相对B滑动C.当拉力F＝16N时，B受A的摩擦力等于6ND.无论拉力F多大，A相对B始终静止【解析析】设设A、B共同运运动时时的最最大加加速度度为amax，最大大拉力力为Fmax，对B：μmAg＝mBamax，可可得得amax＝μmAg/mB＝6m/s2.对A、B：Fmax＝(mA＋mB)ama当F＜Fmax＝48N时，A、B相对静止.因为地面光滑，故A错误．当F大于12N而小于48N时，A相对B静止，B错误．当F＝16N时，其加速度a＝2m/s2.对B：f＝4N，故C错误．因为细线的最大拉力为20N，所以A、B总是相对静止，D正确.

【答案】D对一一些些临临一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ＝53°的斜面顶端，如图所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，绳的拉力为________N，斜面对小球的弹力为________N．(g取10m/s2)【错解】对物理过程缺乏清醒认识，无法用极限分析法挖掘题目隐含的临界状态及条件，使问题难以切入，误认为绳子仍然与斜面平行．实验验四四探探究究加加速速度度实验验目目的的1.学学会会用用控控制制变变量量法法研研究究物物理理规规律律．．2.验验证证牛牛3.掌握利用图象处理数据的方法．实验原理探究加速度a与力F及质量M的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量——小车的质量M不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制砝码和小盘的质量不变，即力F不变，改变小车质量M，讨论加速度a与M的关系．实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板，小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺.实验验步1.用天平测出小车和小盘的质量M和M′，把数值记录下来.2.按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细线系在小车上(即不给小车加牵引力).3.平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力在斜面方向上的分力平衡.4.把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点.打点完成后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码．5.保6.在每条纸带上都选取一段比较理想的部分，标明计数测量计数点间的距离，算出每条纸带上的加速度的值.7.用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，根据实验结果在坐标平面上画出相应的点．若这些点在一条直线上，便证明了加速度与作用力成正比.8.保持砝码和小盘的质量不变，在小车上依次加砝码(也需作好记录)，重复上述步骤，用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果画出相应的点，如果这些点是在一条直线上，就证明加速度与质量成反比.数据据处处理理1.把把小小车车在在不不同同力力作作用用下下产产生生的的加加速速度度填填在在下下表表中中实验次数加速度a/(m·s－2)小车受力F/N1234由以以上上数数据据画画出出它它的的a­F关系系图图象象如如图图所所示示.通通过过a2.把把不不同同质质量量的的小小车车在在相相同同力力作作用用下下产产生生的的加加速速度度填填在在下下表表中中实验次数加速度a/(m·s－2)小车质量m/kg1234注意意事事项项1.一一定定要要做做好好平平衡衡摩摩擦擦力力的的工工作作，，也也就就是是调调出出一一个个合合适适的的斜斜面面，，使使小小车车的的重重力力沿沿着着斜斜面面方方向向的的分分力力正正好好平平衡衡小小车车受受的的摩摩擦擦阻阻力力．．在在平平衡衡摩摩擦擦力力时时，，不不要要把把悬悬挂挂小小盘盘的的细细线线系系在在小小车车2.实验步骤2、3不需要重复，即整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力．3.每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出．只有这样小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力．4.改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．5.作图象时，要使尽可能多的点分布在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧．6.作图时两轴标度比例要选择适当，各量须采用国际单位．这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会减小．7.提提高测量量精度(1)应应舍掉纸纸带上开开头比较较密集的的点，在在后边便便于测量量的地方方找一(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始点起，每五个点标出一个计数点，而相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s.误差分析1.质量的测量误差，纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.2.因实验原理不完善造成误差：本实验中用重物的重力代替小车受到的拉力(实际上小车受到的拉力要小于重物的重力)，存在系统误差.重物质量越接近小车的质量，误差就越大；反之，重物质量越小于小车的质量，误差就越小.3.平衡摩擦力不准造成误差：在平衡摩擦力时，除了不挂重物外，其他的都跟正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器)，匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点的距离相等.实验改进本实验中可以用气垫导轨来代替长木板，这样就省去了平衡小车摩擦力的麻烦，小车的加速度也可以利用传感器，借助于计算机来处理．例1在探究加加速度与与力、质质量的关关系实验验中，采采用如图图甲所示示的实验验装置，，小车及及车中砝砝码的质质量用M表示，盘盘及盘中中砝码的的质量用用m表示，小小车的加加速度可可由小车车后拖动动的纸带带打上的的点计算算得出．．(1)当当M与m的大小关(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．例2(2011·赣赣州模拟拟)物理理小组在在一次探探究活动动中测量量滑块与与木板之之间的动动摩擦因因数．实实验装置置如图所所示，一一表面粗粗糙的木木板固定定在水平平桌面上上，一端端装