高三专题复习-牛顿运动三定律省公开课一等奖全国示范课微课金奖

§3.1牛顿运动定律第1页一.牛顿第一定律：(一)、人类对运动和力关系探索历程1、十七世纪前对运动和力关系认识(亚里士多德错误观点)：力是维持问题运动原因。2、伽利略理想试验及其推论（正确认识）：力是改变物体运动状态原因，运动并不需要力来维持。基本观点：在水平面上运动物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力缘故。构想没有摩擦，一旦物体含有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。依据：理想试验。方法：试验+科学推理(把可靠事实和理论思维结合起来)。第2页3、笛卡尔对伽利略看法补充和完善：假如没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来方向。4.牛顿观点：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是著名牛顿第一定律。第3页关于力和运动关系，以下说法中正确是

A.力是物体运动原因

B.力是维持物体匀速运动原因

C.力只能改变物体运动速度大小

D.力是改变物体运动状态原因D【课堂练习】第4页【例】关于伽利略理想试验,以下认识正确是：

A.理想试验是不科学假想试验。

B.理想试验所得到结论是不可靠。

C.理想试验是一个科学方法。

D.牛顿第一定律描述是一个理想化状态。【例】火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭车厢内一人将手中钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在

A.手后方B.手前方

C.落在手中D.无法确定

【课堂练习】第5页（二）关于牛顿第一定律了解⑴揭示了力和运动关系。

⑵指出了物体一个属性——惯性。——正应为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律。⑶牛顿第一定律不是一条试验定律，它是牛顿以伽俐略理想试验为基础，总结前人研究结果，加之丰富想象而提出来⑷一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小量度。⑸自然界实际上不存在不受力物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零情况大量存在，牛顿第一定律也适合这些情况第6页（三）惯性：物体含有保持原来匀速直线运动状态或静止状态性质。①惯性是物体固有属性，惯性不是一个力。②任何物体在任何情况下（不论是否受力不论是否运动和怎样运动）都含有惯性，切莫将惯性误解为“物体只有保持原来匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性，在受力作用时，惯性依然存在，表达在运动状态改变难易程度上。③惯性大小只由物体本身特征决定，与外界原因无关，切莫认为物体速度越大，惯性越大。④惯性是不能被克服，但能够利用惯性做事或预防惯性不良影响。⑤区分惯性概念与惯性定律。惯性是万物皆有保持原运动状态一个属性，惯性定律则是物体不受外力作用时运动定律，当有力作用时，物体运动状态必定改变。第7页讨论：①一物体以5m/s速度匀速运动，惯性怎样表达？②一物体以5m/s2加速度做初速度为0匀加速运动，最初和1s末惯性怎样表达？③两质量不一样小球静止在同一水平面上惯性怎样表达？一物体以10m/s速度水平抛出1s末，惯性怎样表达？第8页【例】竖直向上托起排球，离开手后能继续向上运动，这是因为：

A.排球受到向上冲力作用。

B.排球受到惯性力作用。

C.排球含有惯性。

D.排球不受阻力作用。【例】一切物体都有惯性，不过：

A.运动时惯性比静止时惯性大。

B.运动越快，物体惯性越大。

C.物体受力越大，惯性越大。

D.质量不变物体惯性在任何情况下都是不变。【答案】C【答案】D【课堂练习】第9页以下关于惯性说法中，正确是()A.物体含有保持匀速直线运动状态或静止状态性质叫做惯性B.物体只有处于匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性C.运动物体有惯性，静止物体没有惯性D.只有不受外力作用物体才有惯性A【课堂练习】第10页【例】如图所表示，在一辆表面光滑小车上有质量分别为m1、m2两个小球（m1＞m2）随车一起匀速运动，当车突然停顿时，如不考虑其它阻力，设车无限长，则两个小球：（）A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．不能确定是否相碰

【小结】抓住惯性实质是物体含有保持原来状态性质，因为表面光滑，两球仍保持原来速度作匀速．假如小车表面不光滑，即小车在水平方向受阻力作用，则两小球改变原来状态而作减速运动。B【课堂练习】思索:若小车表面不光滑,但与两物体动摩擦因数相同,结果怎样?第11页以下说法正确是（）A、运动得越快汽车越不轻易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B、小球在做自由落体运动时，惯性不存在了C、把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上推力D、物体惯性仅与质量相关，质量大惯性大，质量小惯性小D【课堂练习】第12页★例.如图所表示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前运动轨迹是（）

A．抛物线B．沿斜面向下直线

C．竖直向下直线D．无规则曲线

C【课堂练习】小球做自由落体运动?第13页二.牛顿第二定律：1、内容：物体加速度跟所受外力协力成正比,跟物体质量成反比，加速度方向跟合外力方向相同。F合=ma2、了解：F量化了迫使物体运动状态发生改变外部作用,m量化了物体“不愿改变运动状态”基本特征(惯性)，而a则描述了物体运动状态(v)改变快慢。明确了上述三个量物理意义，就不难了解以下关系了：另外,牛顿第二定律给出是F、m、a三者之间瞬时关系,也是由力作用效果瞬时性特征所决定.第14页3、注意：⑴牛顿第二定律中F

应该是物体受到合外力。⑵同向——加速度方向跟合外力方向相同⑶同时——加速度大小伴随合外力大小同时改变⑷同体——F、m、a应该对应于同一物体或同一系统

4、应用牛顿第二定律解题基本步骤⑴确定研究对象；⑵分析研究对象受力情况与运动情况；画出受力图

⑶建立适当坐标系，将力与加速度作正交分解；⑷沿各坐标轴方向列出动力学方程，进而求解.5、研究方法：正交分解法整体法和隔离法第15页【例】相关加速度说法，正确是A.物体加速度方向与物体运动方向不是同向就是反向B.物体加速度方向与物体所受合外力方向总是相同C.当物体速度增加时，它加速度也就增大D.只要加速度为正值，物体一定做加速运动第16页【例】一个力作用在质量为m1物体上产生加速度为a1，作用在质量为m2物体上产生加速度为a2，当这个力作用在质量为m1+m2物体上时，产生加速度为

。第17页【例】在粗糙水平面上放着一个箱子，前面人用水平方向成仰角θ1力F1拉箱子，同时后面人用与水平方向成俯角θ2推力F2推箱子，如图所表示，此时箱子加速度为a，假如此时撤去推力F2，则箱子加速度A．一定增大B．一定减小C．可能不变D．不是增大就是减小，不可能不变第18页【例】物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们质量分别为Ma、Mb和Mc，与水平面动摩擦因数分别为µa、µb、µc，用平行子水平面拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F关系图线如图所对应直线甲、乙、丙所表示，甲、乙两直线平行，则以下说法正确是A．µa<µbMa=MbB．µb<µcMb>McC．µb=µcMb>McD．µa<µcMa>Mc第19页三、国际基本单位共七个：长度单位——米(m)质量单位——千克(kg)时间单位——秒(s)电流单位——安培(A)热力学温度单位——开尔文(K)物质量单位——摩尔(mol)发光强度单位——坎德拉(cd)第20页以下哪些物理量单位是导出单位?-A力单位NB压强单位PaC长度单位mD加速度单位cm/s²以下物理量单位中，属于力学基本单位是A．kgB．NC．m/sD．m/s2第21页四.牛顿第三定律：两个物体之间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，同时出现，同时消失，分别作用在两个不一样物体上。F=-F′注意：作用力和反作用力总是——同生、同灭、同变、同大小、同性质、反方向，不过分别作用在不一样物体上，所以不能抵消。第22页【例】汽车牵引拖车前进，关于二者之间作用力，以下说法中正确是（）A．汽车拉拖车力大于拖车拉汽车力B．汽车牵引拖车加速前进时，汽车拉拖车力大于拖车拉汽车力C．汽车牵引拖车匀速前进时，汽车拉拖车力与拖车拉汽车力才相等D．汽车拉拖车力与拖车拉汽车力总是大小相等【例】如图所表示，用力F推放在粗糙地面上物体匀速向右运动，物体所受力有：推力F、重力mg、地面对物体支持力FN和物体所受摩擦力Ff，则下述说法中正确是（）A．FN

和mg是一对作用力与反作用力B．F和Ff是一对作用力与反作用力C．F和mg是一对作用力与反作用力D．以上都不对第23页【例】物体静止于一斜面上，如图所表示，则下述说法正确是（）A．物体对斜面压力和斜面对物体支持力是一对平衡力B．物体对斜面摩擦力和斜面对物体摩擦力是一对作用力和反作用力C．物体所受重力和斜面对物体作用力是一对作用力和反作用力D．物体所受重力能够分解为沿斜面向下力和对斜面压力【例】甲乙两队拔河比赛，甲队胜，如不计绳子质量，以下说法正确是（）A．甲队拉绳子力大于乙队拉绳子力B．甲队对地面摩擦力大于乙队对地面摩擦力C．甲乙两队与地面间最大静摩擦力大小相等、方向相反D．甲乙两队拉绳力相等第24页006.江苏南通08届第一次调研测试77．下面四个图象分别表示四个物体位移、速度、加速度和摩擦力随时间改变规律．其中反应物体受力不可能平衡是 （）tsOAtvO

BtaO

CtfO

DBC第25页040.江苏淮安市07—08年第一次调查测试6

6．用计算机辅助试验系统（DIS）做验证牛顿第三定律试验，如图是把两个测力探头挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现结果．观察分析两个力传感器相互作用伴随时间改变曲线，以下结论正确是

()A.作用力与反作用力是同时作用B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.作用力与反作用力协力大小为零FtAC第26页007.东北师大附中07—08年上学期二摸5

5．年1月17日，我国在西昌发射了一枚反卫星导弹，成功地进行了一次反卫星武器试验,则以下说法正确是（）

A．火箭发射时，因为反冲而向上运动

B．发射早期时，弹头处于超重状态，但它受到重力却越来越小

C．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭作用力与火箭对燃气作用力大小相等

D．发射早期时，弹头处于失重状态，但它受到重力却越来越大ABC第27页013.南昌二中08届第二次阶段性考试11．质量为1吨汽车在平直公路上以10m/s速度匀速行驶。阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力降低N，那么从该时刻起经过6s，汽车行驶旅程是（）

A．50mB．42m C．25mD．24mC第28页007.东北师大附中07—08年上学期二摸17

17．1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础测定质量试验，试验时，用质量为m1双子星号宇宙飞船A去接触正在轨道上运行质量为m2火箭组B，接触后，开动A尾部推进器使A和B共同加速，如图所表示．推进器平均推力F=897N，从开始到t=7.0s时间内测出A和B速度改变量为0.91m/s．已知m1=3400kg，则m2质量是多大？ABFa解：a=△v/t解得a=0.13m/s2F=（m1+m2）a解得

m2

=3500kg第29页011.08届启东市第一次调研测试卷33.某同学把一体重秤放在电梯地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数改变情况.下表统计了几个特定时刻体重秤示数.（表内时间不表示先后次序）时间t0t1t2t3体重秤示数/kg45.050.040.045.0若已知t0时刻电梯静止，则以下说法错误是(

)A．t1和t2时刻该同学质量并没有改变，但所受重力发生改变；B．t1和t2时刻电梯加速度方向一定相反；C．t1和t2时刻电梯加速度大小相等，运动方向不一定相反；D．t3时刻电梯可能向上运动A第30页013.南昌二中08届第二次阶段性考试55．光滑水平桌面上小车A经过细绳和砝码盘B相连,在以下操作中,一定可使绳拉力增大是（）

A．在A中再增加一些砝码

B．在B中再增加一些砝码

C．将A中砝码取出一些放入B中

D．将B中砝码取出一些放入A中AB解：由牛顿第二定律mBg-T=mBaT=mAaA、B对对于C、D选项：(mA+mB)为恒量,只有当mA=mB

时,

mA·

mB才最大，C、D错。AB第31页056.08年苏北四市第三次调研试题13

13.如图所表示，质量m＝1kg小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向成

＝30

角，球与杆之间滑动摩擦因数，球在竖直向上拉力F＝20N作用下沿杆向上滑动．g取10m/s2．（1）在右中画出小球受力图．（2）求球对杆压力大小和方向．（3）小球加速度多大？Fαm第32页解：（1）小球受力如图所表示．xyFFNfGαα（2）建立图示坐标系，沿y方向：解得依据牛顿第三定律，球对杆压力大小为，方向垂直于杆向上

（3）沿x方向由牛顿第二定律得而解得a＝2.5m/s2

第33页023.中山市华侨中学第三次模考卷4图甲4．如图甲所表示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定。一物块从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点。能正确反应上述过程中物块加速度大小随下降位移x改变关系图像可能是图乙中（）x0x0x0x0xaaxaxaxABCDgggg图乙A第34页023.中山市华侨中学第三次模考卷88．如图所表示，滑轮A可沿倾角为θ足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重力为G物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中（）A．B加速度为gsinθ

B．绳拉力为GsinθC．绳拉力为G

D．绳方向保持竖直。ABθA第35页050.江苏省盐城市07-08年第二次调研考试44．如图所表示，两个倾角相同滑杆上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A悬线与杆垂直，B悬线竖直向下。则以下说法中正确是()A．A环与滑杆无摩擦力B．B环与滑杆无摩擦力C．A环做是匀速运动D．B环做是匀加速运动ABDCA第36页026.07-08年徐州市六县一区摸底考试44．某人拍得一张照片，上面有一个倾角为α斜面，斜面上有一辆小车，小车上悬挂一个小球，如图所表示，悬挂小球悬线与垂直斜面方向夹角为β，下面判断正确是()A、假如β=α

，小车一定处于静止状态B、假如β=0，斜面一定是光滑C、假如β＞α，小车一定是沿斜面加速向下运动D、不论小车做何运动，悬线都不可能停留图中虚线右侧αβB第37页gk014.年高考广东理科基础12

12、质量为m物体从高处释放后竖直下落，在某时刻受到空气阻力为f，加速度为,则f大小为（）A．

B．C．

D．B第38页028.上海普陀区08年1月期末调研试卷1010、台球以速度V0与球桌边框成α角撞击O点，反弹后速度为V1，方向与球桌边框夹角仍为α，如图所表示。假如V1<V0，OB垂直于桌边，则以下关于桌边对小球作用力方向判断中正确是:（）A、可能是OA方向B、可能是OB方向C、可能是OC方向 D、可能是OD方向 OACV1DBV0点拨：桌边对小球作用力是桌边对小球弹力和摩擦力协力D第39页029.连云港07-08年第一学期期末调研考试1

1、台球以速度v0与球桌边框成α角撞击O点，反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为α，如图所表示．假如v1<v0，OB垂直于桌边，则以下关于桌边对小球弹力方向判断中正确是()A．可能沿OA方向 B．一定沿OB方向C．可能沿OC方向 D．可能沿OD方向OACv1DBv0点拨：桌边对小球弹力方向总是与接触面垂直B第40页028.上海普陀区08年1月期末调研试卷11

11、在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最终停顿运动；传感器屏幕上显示出其受压力与时间关系（N－t）图像，如图所表示，则(1)电梯在开启阶段经历了_______秒加速上升过程。(2)电梯最大加速度是_________。时间（秒）

力(牛)024681012141618202251015202530354045505546.6m/s2第41页031.上海市静安区07-08年第一学期期末检测14

14、一物体沿倾角为θ1(θ1<90°)斜面下滑时,加速度恰好为0.若把该斜面倾角增大θ2(θ1<θ2<90°),其它条件不变，则同一物体沿改变后斜面下滑时加速度为：()A.a=g(cosθ2－sinθ2·tgθ1)B.a=g(cosθ2

－sinθ2·ctgθ1)C.a=g(sinθ2

－cosθ2·tgθ1)D.a=g(sinθ2

－cosθ2·ctgθ1)C第42页049.西安市重点中学届4月份理综试题44、如图甲所表示，在粗糙水平面上，物块A在水平向右外力F作用下做直线运动，其v-t图象如图乙中实线所表示，以下判断中正确是：（）A．在0～1s内，外力F不停改变B．在1～3s内，外力F大小恒定C．在3～4s内，外力F不停减小D．在3～4s内，外力F不停增大甲vt1234Ov0乙BC第43页032.上海虹口区07年第一学期期终教学检测1010.一辆小车在水平路面上行驶，车内用细绳悬挂一质量为m=1kg摆球。若细绳最大张力为，g取10m/s2。当摆球与小车相对静止时，小车加速度a大小可能是()A．0m/s2。B．10m/s2。C．20m/s2。D．30m/s2。ABC第44页11．木块A放在斜面体B斜面上处于静止，如图所表示.当斜面体向右做加速度渐渐增大加速运动时，木块A相对于斜面体B仍保持静止，则斜面体受到木块压力N和摩擦力f改变情况是（）

A．N增大，f增大

B．N不变，f增大

C．N减小，f不变

D．N减小，f增大007.东北师大附中07—08年上学期二摸11BAa解：画出木块A受力图，mgNf由牛顿运动定律D第45页

整车行驶质量1500kg最大功率92kw加速性能0－108km/h（即30m/s）所需时间平均加速度11sm/s2制动性能车辆以36km/h（即10m/s）行驶时制动距离制动过程中所受合外力6.5mNgk013.年高考上海理综卷43

43、某汽车部分参数以下表，请依据表中数据完成表其它部分：解：2.721.15×104第46页010.07-08年清华大学附中高考模拟试题1515．如图甲，某人正经过定滑轮将质量为m货物提升到高处．滑轮质量和摩擦均不计，货物取得加速度a与绳子对货物竖直向上拉力T之间函数关系如图乙所表示．由图能够判断①图线与纵轴交点M值．②图线与横轴交点N值．③图线斜率等于物体质量m．④图线斜率等于物体质量倒数1/m．以上判断正确是（）

A．④B．②③

C．①②③D．①②④解：T=0时有，a=0时有DT图甲0aTNM图乙第47页057.广东省汕头市年模拟考试33．在静止小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上方向，拉力为Fa，绳b处于水平方向，拉力为Fb，如图所表示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢位置仍保持不变，则两根细绳拉力改变情况是

()A．Fa变大，Fb不变B．Fa变大，Fb变小C．Fa变大，Fb变大D．Fa不变，Fb变小D第48页15．如图a所表示，一轻绳上端系在车左上角A点，另一轻绳一端系在车左壁上B点。B点在A点正下方，AB距离为L，两绳另一端在C点相结并系一质量为m小球，绳AC长为L，BC长为L，两绳能够承受最大拉力均为2mg，则（1）绳BC刚好被拉直时（如图b），车加速度大小为________；（2）为不拉断轻绳，车最大加速度大小为______。024.上海市徐汇区07年第一学期期末试卷15ABCABC（a）（b）解：（1）绳BC刚好被拉直时，T2=0T1sin45°=mgT1cos45°=ma,解得a=g（2）T1sin45°=mgT1cos45°+T2=ma,

T2≤2mg解得a≤

3gg3g第49页020.南京一中07—08年第一次阶段性测试1717．一个质量为m小球B，用两根等长细绳1、2分别固定在车厢A，C两点，已知两绳拉直时，如图所表示，两绳与车厢前壁夹角均为450，试求当车以加速度向左做匀加速直线运动时1、2两绳拉力．aAC12B第50页

解：aAC12B设绳1拉力为TA

，绳2拉力为TB，由牛顿第二定律解得TB为负值，表示绳2不能伸直，绳2拉力为0。设绳1跟前壁夹角为θ，由牛顿第二定律解得绳1拉力为,绳2拉力为0第51页036.江苏泰州市07～08年第二学期期初联考11

11．(本题8分)如图所表示，1、2两细绳与水平车顶夹角分别为300和600，物体质量为m，现让小车以2g(g为重力加速度)加速度向右做匀加速直线运动，当物体与车保持相对静止时，求：绳1中弹力大小？下面是一位同学解法解：以物体m为研究对象，受力分析如图，由牛顿第二定律得：x：T1cos300－T2cos600=may：T1sin300+T2sin600=mg你认为该同学解法正确吗?如有错误请写出正确解法.解得：30°m1260°mgT1T2xy600300第52页解答：该同学解法错误。由此方程求出T2<0说明物体已飞起，T2=0，m1mgmaT1第53页067.广州市重点中学07～08年第三次质检14

14、（13分）如图所表示，一轻绳上端系在车左上角A点，另一轻绳一端系在车左端B点，B点在A点正下方，A、B距离为b，两绳另一端在C点相结并系一质量为m小球，绳AC长度为，绳BC长度为b。两绳能够承受最大拉力均为2