高考 牛頓運動定律 知識點和相關考題

1、 牛頓運動定律復習資料一、牛頓第一定律(內(nèi)容 ：（1）保持勻速直線運動或靜止是物體的固有屬性；物體的運動不需要用力來維持（2）要使物體的運動狀態(tài)（即速度包括大小和方向）改變，必須施加力的作用，力是改變物體運動狀態(tài)的原因1. 牛頓第一定律導出了力的概念力是改變物體運動狀態(tài)的原因。（運動狀態(tài)指物體的速度）又根據(jù)加速度定義：a =v ，有速度變化就t一定有加速度，所以可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。（不能說“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”，也不能說“力是改變加速度的原因”。） 2. 牛頓第一定律導出了慣性的概念慣性：物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。慣性應注意以下三點：

2、（1）慣性是物體本身固有的屬性，跟物體的運動狀態(tài)無關，跟物體的受力無關，跟物體所處的地理位置無關（2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大則慣性大，其運動狀態(tài)難以改變 （3）外力作用于物體上能使物體的運動狀態(tài)改變，但不能認為克服了物體的慣性 3. 牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態(tài)。而不受外力的物體是不存在的。物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的，所以不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在F =0時的特例。 4不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，但是建立在大量實驗現(xiàn)象的基礎之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴了人們研究物理問題的

3、另一種方法，即通過大量的實驗現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律。5牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎，不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例，牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系，牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系。【例1】在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上，一運動員做立定跳遠，若向各個方向都用相同的力，則 （ ）A 向北跳最遠 B 向南跳最遠C 向東向西跳一樣遠，但沒有向南跳遠 D 無論向哪個方向都一樣遠【例2】某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運動，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動，可見（ ）A 力是使物體產(chǎn)生運動的原因 B 力是維持物體運動速

4、度的原因 C 力是使物體速度發(fā)生改變的原因 D 力是使物體慣性改變的原因【例3】如圖中的甲圖所示，重球系于線DC 下端，重球下再系一根同樣的線BA ，下面說法中正確的是（ ）A 在線的A 端慢慢增加拉力，結果CD 線拉斷 B 在線的A 端慢慢增加拉力，結果AB 線拉斷 C 在線的A 端突然猛力一拉，結果AB 線拉斷 D 在線的A 端突然猛力一拉，結果CD 線拉斷 二、牛頓第二定律1定律的表述物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F =ma （其中的F 和m 、a 必須相對應）特別要注意表述的第三句話。因為力和加速度都是矢量，它們的關系除了數(shù)量

5、大小的關系外，還有方向1之間的關系。明確力和加速度方向，也是正確列出方程的重要環(huán)節(jié)。若F 為物體受的合外力，那么a 表示物體的實際加速度；若F 為物體受的某一個方向上的所有力的合力，那么a 表示物體在該方向上的分加速度；若F 為物體受的若干力中的某一個力，那么a 僅表示該力產(chǎn)生的加速度，不是物體的實際加速度。2對定律的理解：（1）瞬時性：加速度與合外力在每個瞬時都有大小、方向上的對應關系，這種對應關系表現(xiàn)為：合外力恒定不變時，加速度也保持不變。合外力變化時加速度也隨之變化。合外力為零時，加速度也為零（2）矢量性：牛頓第二定律公式是矢量式。公式a =Fm只表示加速度與合外力的大小關系. 矢量式的

6、含義在于加速度的方向與合外力的方向始終一致.（3）同一性：加速度與合外力及質(zhì)量的關系，是對同一個物體（或物體系）而言，即 F 與a 均是對同一個研究對象而言.（4）相對性；牛頓第二定律只適用于慣性參照系 3牛頓第二定律確立了力和運動的關系牛頓第二定律明確了物體的受力情況和運動情況之間的定量關系。聯(lián)系物體的受力情況和運動情況的橋梁或紐帶就是加速度。4應用牛頓第二定律解題的步驟明確研究對象。可以以某一個物體為對象，也可以以幾個物體組成的質(zhì)點組為對象。設每個質(zhì)點的質(zhì)量為m i ，對應的加速度為a i ，則有：F 合=m1a 1+m2a 2+m3a 3+mn a n對這個結論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點

7、組中的每個物體為研究對象用牛頓第二定律：F 1=m 1a 1，F(xiàn) 2=m 2a 2，F(xiàn) n =m n a n ，將以上各式等號左、右分別相加，其中左邊所有力中，凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的，總是成對出現(xiàn)并且大小相等方向相反的，其矢量和必為零，所以最后得到的是該質(zhì)點組所受的所有外力之和，即合外力F 。對研究對象進行受力分析。同時還應該分析研究對象的運動情況（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。若研究對象在不共線的兩個力作用下做加速運動，一般用平行四邊形定則（或三角形定則）解題；若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動，一般用正交分解法解題（注意靈活選取坐標軸的方向，既可以分

8、解力，也可以分解加速度）。當研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時，那就必須分階段進行受力分析，分階段列方程求解。【例4】兩物體甲和乙在同一直線上運動，它們在00.4s 時間內(nèi)的v-t 圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時間t 1分別為 （ ）A 13和0.30s B3和0.30s C13和0.28s D3和0.28s【例5】圖為蹦極運動的示意圖。彈性繩的一端固定在O 點，另一端和運動員相連。運動員從O 點自由 下落，至B 點彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的C 點到達最低點D ，然后彈起。整個過程中忽略空氣阻力。分析這一過程，下列表述正確的是 （ ）

9、經(jīng)過B 點時，運動員的速率最大經(jīng)過C 點時，運動員的速率最大C 點到D 點，運動員的加速度增大 從C 點到D 點，運動員的加速度不變A B C D 【例6】：如圖，質(zhì)量m =4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.5，在與水平成=37°角的恒力F 作用下，從靜止起向右前進t 1=2.0s后撤去F ，又經(jīng)過t 2=4.0s物體剛好停下。 求：F 的大小、最大速度v m 、總位移s 。 (54.5 20 60 三、牛頓第三定律(12個字等值、反向、共線 同時、同性、兩體、 區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

10、不同點有：作用力反作用力作用在兩個不同物體上，而平衡力作用在同一個物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時產(chǎn)生同時消失的，而平衡力中的一個消失后，另一個可能仍然存在?！纠?】汽車拉著拖車在水平道路上沿直線加速行駛，根據(jù)牛頓運動定律可知（ ） A 汽車拉拖車的力大于拖車拉汽車的力 B 汽車拉拖車的力等于拖車拉汽車的力 C 汽車拉拖車的力大于拖車受到的阻力 D 汽車拉拖車的力等于拖車受到的阻力【例8】甲、乙二人拔河，甲拉動乙向左運動，下面說法中正確的是（ ） A 做勻速運動時，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等B 不論做何種運動，根據(jù)牛頓第三定律

11、，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等 C 繩的質(zhì)量可以忽略不計時，甲乙二人對繩的拉力大小一定相等 D 繩的質(zhì)量不能忽略不計時，甲對繩的拉力一定大于乙對繩的拉力 【例9】物體靜止在斜面上，以下幾種分析中正確的是（ ） A 物體受到的靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力 B 物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對斜面的壓力C 物體所受重力的反作用力就是斜面對它的靜摩擦力和支持力這兩個力的合力 D 物體受到的支持力的反作用力，就是物體對斜面的壓力 【例10】物體靜止于水平桌面上，則桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個力是一對平衡力 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力 物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同一種性質(zhì)的力 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡的力 四、超重和失重問題升降機中人m =50kg，a=2 m/s向上或向下，求秤的示數(shù) N 1、 靜止或勻速直線2、 向上加速或向下減速，a 向上 NN23 向下加速或向上減速，a 向下4， 如果a g 向下，則N 0 臺秤無示數(shù)完全失重 注意：、物體處于“超重”或“失重”狀態(tài)，地球作用于物體的重力始終存在，大小也無變化； 、發(fā)生“超重”或“失重”現(xiàn)象與物體速度方向無關，只決定于物體的加速度方向； 、在完全失重狀態(tài)，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象完全消失。如單擺停擺、浸在水中的【例11】某人