高一物理牛顿运动定律知识点及习题中学教育高考_中学教育-高中教育.pdf
精心整理 精心整理 牛顿运动定律 1、理想斜面实验（1）亚里士多德：力是维持物体运动的原因（2）伽利略理想斜面实验：方法：实验科学推理 让小球从斜面上滚下来（实验）若没有摩擦小球将上升到原来高度 减小斜面倾角，小球将上升到原来高度 减小斜面倾角直至水平，小球为想达到原来高度将持续运动下去。结论：力不是维持物体运动的原因，物体停止是因为受到摩擦阻力的作用。2、牛顿第一定律（惯性定律）一切物体总保持，直到有外力迫使它改变这种状态为止。拓展：运动的物体不受外力，总保持 静止的物体不受外力，总保持 物体的运动状态改变了，说明了 运动状态改变的标志：例题 1：关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()A.物体加速度为零，则运动状态不变 B.只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变化 C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 2、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,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（?）A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速运动 C.小车可能突然向左减速运动 D.小车可能突然向右加速运动 3、如图所示，重球系于线 DC下端，重球下再系一根同样的绳 BA，下列说法正确的是（）A.在绳的 A端缓慢增加拉力，结果 CD绳拉断 B.在绳的 A端缓慢增加拉力，结果 AB绳拉断 C.在绳的 A端突然猛一拉，结果 AB绳拉断 D.在绳的 A端突然猛一拉，结果 CD绳拉断 4、如图所示,一个劈形物体 A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面呈水平,在水平面上放一个小球 B,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 C.无规则曲线 D.抛物线 3、牛顿第三定律：作用力与反作用力定律（不可叠加）精心整理 精心整理 F 图 1 F 等大：反向：异物：共线：共性：同生同失：例题：如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱子内有一根固定的竖直杆，在杆上套着一个环，已知箱子和竖直杆的总质量为 M，环的质量为 m，环沿竖直杆加速下滑，环与竖直杆的摩擦力大小为 Ff，则此时箱子对地面的压力为（?）A.?Mg B.?Mg+mg C.?Mg+mg?Ff D.?Mg+Ff 4、牛顿第二定律的内容和公式 物体的加速度跟成正比，跟成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。公式是：对牛顿第二定律的理解（1）同体性：F、m、a 是研究同一个系统的三个物理量，不要乱写（2）瞬时性：（3）矢量性（4）力的独立性：作用在物体上的每个力都将产独立地产生各自的加速度，与其他力无关，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和。注意：牛顿运动定律只适用于宏观、低速的物体，不适用于微观、高速的物体，只适用于惯性参考系，不适用于非惯性参考系。、牛顿第二定律的一般解题步骤和方法（1）选对象（2）定状态（3）析受力（4）列方程 第一类：由物体的受力情况确定物体的运动情况 1.如图 1 所示，一个质量为 m=20kg的物块，在 F=60N的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为 0.10.(g=10m/s2)画出物块的受力示意图 求物块运动的加速度的大小 物体在 t=2.0s 时速度 v 的大小.求物块速度达到smv/0.6时移动的距离 2如图，质量 m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0，现在对物体施加一个大小 F=8N、与水平方向夹角=37角的斜向上的拉力已知sin37=0.6，cos37=0.8，取 g=10m/s2，求（1）画出物体的受力示意图(2)物体运动的加速度（3）物体在拉力作用下 5s 内通过的位移大小。第二类：由物体的运动情况确定物体的受力情况 让小球从斜面上滚下来实验若没有摩擦小球将上升到原来高度减小斜面倾角小球将上升到原来高度减小斜面倾角直至水平小球为想达到原来高度将持续运动下去结论力不是维持物体运动的原因物体停止是因为受到摩擦阻力的作用牛物体不受外力总保持物体的运动状态改变了说明了运动状态改变的标志例题关于力和运动状态的改变下列说法不正确的是物体加速度为零则运动状态不变只要速度大小和方向二者中有一个发生变化或者二者都变化都叫运动状态发生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况如图所示则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是小车匀速向左运动小车可能突然向左加速运动小车可能突然向左减速运动小车可能突然向右加精心整理 精心整理 1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在 100s 内速度由 5.0m/s 增加到 15.0m/s.（1）求列车的加速度大小（2）若列车的质量是 1.0 106kg，机车对列车的牵引力是 1.5 105N，求列车在运动中所受的阻力大小(g=10m/s2)2.一个滑雪的人，质量 m 75kg，以 v02m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角 30，在 t 5s 的时间内滑下的路程 x60m，(g=10m/s2)求:（1）人沿斜面下滑的加速度（2）滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。3、如图所示，水平地面 AB与倾角为的斜面平滑相连，一个质量为 m的物块静止在 A点。现用水平恒力 F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，经时间 t 到达 B点，此时撤去力 F，物块以在 B点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为。求：（1）物块运动到 B点的速度大小（2）物块在斜面上运动时加速度的大小 （3）物块在斜面上运动的最远距离 x 第三类：牛顿定律的瞬时性 例题：1、如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止。当突然剪断细绳的瞬间,上面小球 A与下面小球 B的加速度分别为(以向上为正方向)()A.?a1=g?a2=gB.?a1=2g?a2=0 C.?a1=?2g?a2=0D.?a1=0?a2=g（1）若改成绳呢，2、A.?B 两球的质量均为 m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙。弹簧原长为 L0，用恒力 F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为 L.下列说法正确的是（?）A.弹簧的劲度系数为 FL B.弹簧的劲度系数为 F(L0?L)C.若突然将力 F撤去，撤去瞬间，A.?B 两球的加速度均为 0 D.若突然将力 F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为 0，B球的加速度大小为 Fm 3、在动摩擦因数=0.3 的水平面上有一个质量为 m=1kg的小球，小球与竖直方向成=45角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，小球的加速度的大小为（取 g=10m/s2）（）让小球从斜面上滚下来实验若没有摩擦小球将上升到原来高度减小斜面倾角小球将上升到原来高度减小斜面倾角直至水平小球为想达到原来高度将持续运动下去结论力不是维持物体运动的原因物体停止是因为受到摩擦阻力的作用牛物体不受外力总保持物体的运动状态改变了说明了运动状态改变的标志例题关于力和运动状态的改变下列说法不正确的是物体加速度为零则运动状态不变只要速度大小和方向二者中有一个发生变化或者二者都变化都叫运动状态发生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况如图所示则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是小车匀速向左运动小车可能突然向左加速运动小车可能突然向左减速运动小车可能突然向右加精心整理 精心整理 A.0B.10?C.7?D.10 4、如图所示，质量为 m的小球固定在水平轻弹簧的一端，并用倾角为 30的光滑木板 AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板 AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（?）。5、如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为 2kg 的物体 A,A处于静止状态。现将质量为 3kg 的物体 B轻放在 A上,则 B与 A刚要一起运动的瞬间,B 对 A的压力大小为(取g=10m/s2)(第四类：牛顿定律的矢量性 例题：1、力 F1 单独作用在物体 A上时产生的加速度 a1 大小为 5m/s2，力 F2 单独作用在物体 A上时产生的加速度 a2 大小为 2m/s2，那么，力 F1 和 F2 同时作用在物体 A上时产生的加速度 a 的大小不可能是（）A.5m/s2B.3m/s2C.8m/s2D.7m/s2 2、一个质量为 2kg 的物体,在大小分别为 15N和 20N的两个力作用下运动。关于该物体的运动情况,下列说法正确的是（?）A.加速度大小最大是 10m/s2 B.加速度大小一定是 17.5m/s2 C.加速度大小可能是 15m/s2 D.加速度大小可能是 20m/s2 3、4、如右图所示，电梯与水平面夹角为 30，当电梯加速向上运动时，梯面对人的支持力是其重力的 6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？第五类：牛顿定律的连接体问题 1、光滑的水平面上有质量分别为 m1、m2的两物体静止靠在一起(如图),现对 m1施加一个大小为 F方向向右的推力作用。求此时物体 m2受到物体 m1的作用力 F1 2、如图所示，质量为 m的木块放在光滑水平桌面上，细绳栓在木块上，并跨过滑轮，试求木块的加速度：（1）用大小为 F（FMg）的力向下拉绳子（2）把一质量为 M的重物挂在绳子上 3、如图所示,在沿平直轨道行驶的车厢内,有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向夹角为,则下列关于车厢的运动情况正确的是（?）mM让小球从斜面上滚下来实验若没有摩擦小球将上升到原来高度减小斜面倾角小球将上升到原来高度减小斜面倾角直至水平小球为想达到原来高度将持续运动下去结论力不是维持物体运动的原因物体停止是因为受到摩擦阻力的作用牛物体不受外力总保持物体的运动状态改变了说明了运动状态改变的标志例题关于力和运动状态的改变下列说法不正确的是物体加速度为零则运动状态不变只要速度大小和方向二者中有一个发生变化或者二者都变化都叫运动状态发生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况如图所示则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是小车匀速向左运动小车可能突然向左加速运动小车可能突然向左减速运动小车可能突然向右加精心整理 精心整理 A.车厢加速度大小为 gtan，方向沿水平向左 B.车厢加速度大小为 gtan，方向沿水平向右 C.车厢加速度大小为 gsin，方向沿水平向左 D.车厢加速度大小为 gsin，方向沿水平向右 4、如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向 37角，小球和车厢相对静止，球的质量为 1kg（g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况 （2）求悬线对球的拉力 让小球从斜面上滚下来实验若没有摩擦小球将上升到原来高度减小斜面倾角小球将上升到原来高度减小斜面倾角直至水平小球为想达到原来高度将持续运动下去结论力不是维持物体运动的原因物体停止是因为受到摩擦阻力的作用牛物体不受外力总保持物体的运动状态改变了说明了运动状态改变的标志例题关于力和运动状态的改变下列说法不正确的是物体加速度为零则运动状态不变只要速度大小和方向二者中有一个发生变化或者二者都变化都叫运动状态发生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况如图所示则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是小车匀速向左运动小车可能突然向左加速运动小车可能突然向左减速运动小车可能突然向右加
