高三物理一轮复习第三章++牛顿运动定律

《高三物理一轮复习第三章++牛顿运动定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理一轮复习第三章++牛顿运动定律（59页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第三章牛顿运动定律备考指南定律牛顿第三定律。麒旧知短平快课前基砒简要回顾宏观循图忆知r-g*-| 一切物体由保持匀速直线运动状态或皿状态.1n除非作用在它上面的力迫使它改变这种状本.d成在条件T惯性监号系定义士物体用杓的原来匀速汽线运动状态或 群匕状态的性质|惯性：J吊度；惯件与切体的运动状态和受力情况无关T1项量是惯性大小的唯一量度：一忤川力学反作用M |两伪体间相互作用的一对力(内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相箜, 方向相反，作用在同一条直线上*辛达式-1尸=$,微观易错判断(1)牛顿第一定律是实验定律。(X )(2)在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其

2、运动的结果。(X)(3)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。(X)(4)物体的惯性越大，状态越难改变。(V)(5)作用力与反作用力可以作用在同一物体上。(X )(6)作用力与反作用力的作用效果不能抵消。(V)物理学史链接(1)伽利略利用“理想实验”得出“力是改变物体运动状态的原因”的观点， 推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。(2)英国科学家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了 “牛顿第一、第 二、第三定律”。课堂释疑一站突破官圈则周要点一牛顿第一定律的理解I自主橹透型1 .惯性的两种表现形式(1)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运 动状态不变

3、(静止或匀速直线运动)。(2)物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。 惯性大，物体的 运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。2 .对牛顿第一定律的四点说明(1)明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性惯性。(2)揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态 的原因。(3)理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体 不受外力时的表现是相同的。(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力 是如何改变物体运动状态的问题

4、由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科 学抽象、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。多角练通1 .关于牛顿第一定律的说法中，正确的是()A.由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运 动状态8 .牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因解析：选D根据牛顿第一定律，物体在任何时候都有惯性，故选项 C错； 不受力时惯性表现为使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，故选项A错；牛 顿第一定律还揭示了

5、力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，所以选项D正确；牛顿第一定律并不能反映物体惯性的大小，故选项B错。2.如图3-1-1所示，木块放在上表面光滑的小车上并随小车一起沿水平面向 左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物而突然停止运动时，车上的木块将（）图 3-1-1A.立即停下来B.立即向前倒下C.立即向后倒下D.仍继续向左做匀速直线运动解析：选D木块原来随小车一起向左运动，当小车突然停止时，木块在水 平方向上没有受到外力的作用，根据牛顿第一定律，木块将继续向左做匀速直线 运动。选项D正确。3.（多选）（2012 全国卷）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验， 提出了惯性的概念，从而奠

6、定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列 说法，其中正确的是（）A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动解析：选AD惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故 A对；根据惯性 定律可知，没有力的作用，物体将保持原来的状态，即静止状态或者匀速直线运 动状态，故B错；行星在圆轨道上的运动是变速运动，是在万有引力作用下的运 动，所以C错；运动物体如果不受力作用，将保持原来的运动状态，即继续以同 一速度沿着同一直线运动，D对。要点二牛顿第三定律的理解1 .

7、作用力与反作用力的“六同、三异、二无关大小相同、性质相同、同一直线 同时产生、同时变化、同时消失方向相反（2）三异不同物体 不同效果（3）二无关与物体的运动状态无关与物体是否受其他力无关2 .作用力、反作用力与一对平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点作用在两个物体上作用在同一物体上力的性质一定相同对力的性质无要求作用效果/、口抵消作用效果相互抵消相同点大小相等、方向相反，作用在同一直线上多角练通1 . （2015 南宁模拟）手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对于这一现象，下列说法正确的是（）A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂B.锤头受到的力大于玻璃受到的力，

8、只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力 才没有碎裂C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的， 只是由于锤头能够承受比玻璃更 大的力才没有碎裂D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作 用力的大小解析：选C锤头敲玻璃的力与玻璃对锤头的作用力是作用力与反作用力， 总是大小相等，方向相反，但因作用在不同的物体上，因物体的承受能力不同， 产生不同的作用效果，故 C正确，A、B D均错误。2 .（多选）如图3- 1- 2所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止， 下列说法中正确的是（）图 3- 1- 2A.水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.物体的重力跟墙壁对物

9、体的静摩擦力是一对平衡力C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力解析：选BD水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，选项 A错误；物体在竖直方向 上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静 止状态，故这两个力是一对平衡力，选项 B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项 C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确要点三

10、应用牛顿第三定律转换研究对象3所示的定滑轮装置运送kg的建筑材料以m/s2 则工人对地面的压力如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时 可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。可见利用牛顿第三定律 转换研究对象，可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。典例（2015 海口模拟）建筑工人用如图3- 1-建筑材料。质量为kg的工人站在地面上，通过定滑轮将 的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦， 大小为（g取10 m/s2）（ ）B. 490 ND. 910 N图 3- 1- 3A. 510 NC. 890 N解析 纯子对物体的拉力Fi mg= m

11、aF1 = n(g + a) =210 N绳子对人的拉力F2=Fi=210 N人处于静止，则地面对人的支持力Fn= Mg- F2 = 490 N,八廿月（y由牛顿第三定律知：人对地面的压力八*Fn = Fn= 490 N故B项正确。答案B方法规律本题中求解工人对地面的压力大小，不能直接选取地面为研究对象，只能以 工人为研究对象先求解地面对工人的支持力，再由牛顿第三定律得出工人对地面 的压力大小。针对训练1 .（多选）（2015 大连模拟）用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上 加速运动时，砖对手的压力大小（）A. 一定小于手对砖的支持力大小B. 一定等于手对砖的支持力大小C. 一定大于手对

12、砖的支持力大小D. 一定大于砖的重力大小解析：选BD砖对手的压力与手对砖的支持力是一对作用力与反作用力，其大小一定相同，故A C错误，B正确；当手突然向上加速时，砖的加速度方向向 上，故有手对砖的支持力大小大于砖的重力大小，再由牛顿第三定律可得，砖对 手的压力大小也一定大于砖的重力大小，故 D正确。2 . 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M环的质量为其如图3- 1- 4所示。已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为f,则此时箱对地面的压力大小为A. M时 fC. M什 mgD. Mg- mg解析：选A环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向

13、上的摩擦力 f, 受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律， 环应给杆一个竖直向下的摩擦力 ， 故箱子竖直方向上受重力 Mg地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f,受力 情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得 N= f +Mg= f + Mg根据牛顿 第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即 N =M f,故 选项A正确。|课后演练对点设计 对高考| 题组睾酬|讨要对应丁实用对点训练：对力与运动关系的理解1 （2015 揭阳模拟）在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是 维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是（）A亚里士多德、伽利略B.伽利略

14、、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿解析：选B伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系，从而推翻了 亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点；牛顿在归纳总结伽利略、 笛卡儿等科学家的结论基础上得出了牛顿第一定律，即惯性定律，故选项B正确。2 （2015 鹤壁模拟）关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是（）A物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C.物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D.物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同解析：选B力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力 （合力不为零）， 它的

15、运动状态就一定会改变，A错误，B正确；物体不受力或合力为零，其运动状 态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态， C错误；物体的运动方向与它所受合力方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上，D 错误。3 在物理学发展史上， 伽利略、 牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是（）A.人在沿直线加速前进的车厢内竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方8 两匹马拉车比一匹马拉车跑得快， 这说明： 物体受的力越大则速度就越大C.把手中皮球由静止释放后，球将加速下落，说明力改变了皮球的惯性D. 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态

16、才是物体不受力时的“自然状态”解析：选 A 读题一定要仔细，以前的题目多是车厢匀速前进，人会落在起跳点 （ 忽略空气阻力 ） ，而本题车厢加速前进，故人将落在起跳点的后方， A 选项符合伽利略和牛顿的观点；如果马车都是匀速运动，它受到的合外力都为0，也就是两匹马的拉力之和并不比一匹马的拉力大，之所以跑得快，是因为两匹马的功率之和比一匹马的功率大了， B 选项不符合；惯性是物体的固有属性，物体的质量不变，其惯性就不变，皮球加速下落，只是因为重力克服了它的惯性使之产生加速度，但并没有改变其惯性， C 选项不符合；运动的物体如果不再受力了，它会一直做匀速直线运动，生活中常常看到物体逐渐停下来，其实还

17、是物体受到阻力的作用造成的，物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态， D 选项不符合。对点训练：对惯性的认识4 （2015 潍坊模拟）关于惯性的认识，以下说法正确的是（）A.物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变8 置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关C 让物体的速度发生改变， 无论多快， 都需要一定时间， 这是因为物体具有惯性D 同一物体沿同一水平面滑动， 速度较大时停下来的时间较长， 说明惯性与速度有关解析：选 C 惯性大小与物体的运动状态及受力情况无关，由物体的质量大小唯一确定，A、 B、 D 均错误；要改变物体的速度，必须有外力作用，而

18、且要经历一定的时间，C正确。6 .如图1所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上， 有质量为m和m的两个 小球（mm2）随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球（）图1A. 一定相碰C.不一定相碰B. 一定不相碰D.无法确定解析：选B因小车表面光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力作用， 原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将不 变，所以不会相碰。对点训练：对作用力与反作用力的理解7 .下列说法正确的是（）A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力，必定是一对 作用力和反作用力8 .凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力

19、，必定是一对作 用力和反作用力C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的 两个力，才是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力中，究竟哪一个力是作用力、哪一个力是反作用力是任 意的解析：选D作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力，即 两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时，另一个力叫反 作用力，故只有D选项正确。9 .（多选）一个物体静止在水平面上，与物体有关的力有：物体的重力 G物 体对水平面的压力Fi；水平面对物体的支持力F2；物体对地球的吸引力F3。下列 说法中正确的是（ ）A. G与Fi是一对平衡力B. G与F2是一对平衡力C.

20、G与F3是一对作用力和反作用力D. Fi与F2是一对作用力和反作用力解析：选BCD物体静止在水平面上，物体所受的力有 G和F2,由牛顿第二 定律有G= F2,这是一对平衡力；重力G的反作用力是物体对地球的吸引力 F3, 支持力F2的反作用力是物体对水平面的压力 Fi,故选项A错误，选项R G D正 确。9. 如图2所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的 是（）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分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的作用力是一对平衡力D.物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力解析

21、：选C物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作 用力，故A错误。物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力不是两物体间的 相互作用力，故B错误。物体受重力和斜面对物体的作用力，这两个力大小相等 方向相反，是一对平衡力，故 C正确。物体所受重力的分力仍作用在物体上，故 D错误。对点训练：牛顿第三定律的应用10. （2015 闸北模拟）如图3所示，家用吊扇对悬挂点有拉力作用，正常转 动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比（）图3A变大C.不变B.变小D.无法判断解析：选B吊扇不转动时，吊扇对悬点的拉力等于吊扇的重力，吊扇旋转 时要向下扑风，即对空气有向下的压力，根据牛顿第三定律，空气也

22、对吊扇有一个向上的反作用力，使得吊扇对悬点的拉力减小,B正确。11. （2015 河南省实验中学检测）如图4所示，用细线将A物体悬挂在顶板 上，B物体放在水平地面上。A B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了 2 cm。已知A B两物体的重力分别是3 N和5 N。则细线的拉力及B对地面的压力分别是（）图4A. 8 N 和 0 NC. 5 N 和 3 NB. 5 N 和 7 ND. 7 N 和 7 N解析：选C又tA由平衡条件得FtG kx = 0,解得Ft= G+kx=3 N+ 100X N= 5 N,又tB 由平衡条件得 kx+FN G=0,解得 Fn= G kx = 5

23、N- 100X N= 3 N, 由牛顿第三定律得B对地面的压力是3 N,故选项C正确。夕第2节/ 牛顿第二定律两类动力学问题课前基础宏观循图忆知E由 期体加速度的大小踝它受刑的合力成正比、跟它的质量 内容一成反比.加速度的方向跟他的方向相同宏达式f尸-r.口应用知运动情.物体的受力情沆 己如怔力力况求物体的运动施发适用范因f适用于惯件您存系中宏观物怖的低速运动情况单忖制由基本隼位和导出单位组成“力学峻， 力学中的基本耳；质量，&度、时间* hM J y 比| 1 1 LL n j1 llA f.甲包制力学中的基本单位;千里 米.秒导出单位一HI基本依根据物理关系推宙出的其他物理球的单位微观,易

24、错判断(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同 质量越大的物体，加速度越小。(X )(3)物体的质量与加速度成反比。(X )(4)物体受到外力作用，立即产生加速度。(V)(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。(X )(6)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(X)力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位。(V)国课堂释豌站突破 宜阎则阎 苜逑则军| 工冏上点不均编样要点牛顿第二定律的理解I11.牛顿第二定律的五个特性2.合力、加速度、速度间的决定关系(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向， 只要合力不为零，不管速度 是大是小，或是零，物体都有加速度，只有合力为零时，

25、加速度才为零。一般情 况下，合力与速度无必然的联系。(2)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。A v 、 一,“、F 、(3) a=是加速度的定义式，a与Av、At无直接关系；a=m是加速度的D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比解析：选D根据牛顿第二定律a = ：知物体的加速度与速度无关，所以 A错；即使合力很小，也能使物体产生加速度，所以 B错；物体加速度的大小与物 体所受的合力成正比，所以C错；力和加速度为矢量，物体的加速度与质量成反 比，所以D正确。2 .（多选）关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是 （）A.

26、物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B.物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C.物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：选CD物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关，故C、D正确，A、B错误。3 .如图3- 2- 1所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到 。点并系住质量为m 的物体，现将弹簧压缩到 A点，然后释放，物体可以一直运动到 B点。如果物体 受到的阻力恒定，则（）H1.,一一下 步|小 pi i|iA ， B 图 3- 2- 1A.物体从A到O先加速后减速B.物体从A到O做加速

27、运动，从。到B做减速运动C.物体运动到O点时，所受合力为零D.物体从A到。的过程中，加速度逐渐减小解析：选A物体从A到Q初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。 随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速 度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右 运动至AO间某点（设为点O）时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零， 加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻 力大于弹力，合力方向变为向左。至 。点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过 O点后，合力（加速度）方向向左且逐渐增大，由于加速度与

28、速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。正确选项为A。要点二 牛顿第二定律的瞬时性自主悟透型1 .两种模型加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消 失，具体可简化为以下两种模型:不发生期显拶变就能产生弹力,明断电利梅皮筋弊锄 黑弭股离后,不需那时间慷融博受，弹力立: 之凄即洞失痛政变.池鹿n中所站的界舞W 41楮触面；异杆和接相而存不如特殊说咖时,均可J I按此模型处理3弹箍的曲瑞4物体相姓（即网端为同 定趾）时,山r物体疗惯性，邦蹙的K 度不会漫生突变，所以在瞬时向埋中， 用用力的大小认为她不殳的，即此时舞 黄的蟀力不突变2 .求解瞬时加速度的一般思路分析瞬时变

29、化前后 物体的受力情况列牛顿第二| |求瞬时|定律方程| ? |加速度|多角练通1 .如图3- 2- 2所示，A B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾 角为30的光滑斜面上。A B两小球的质量分别为mA、mi,重力加速度为g,若 不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）图 3- 2- 2. ggA都等于2B. 2和0nA+ mimA+ miC 和。D.。和E解析：选D在线被剪断瞬间，弹簧弹力不变，A的加速度为零，B所受合外 力等于（nA+ mi） gsin 30 =2（nA+mi）g,由牛顿第二定律，B球的加速度为 mmmBg,选项D正确。2 .如图3- 2- 3所示

30、，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质 弹簧相连，物块1、3质量为m,物块2、4质量为M两个系统均置于水平放置的 光滑木板上，并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,则有（）m m图 3- 2- 3A. a = a2=a3= a4=0B. a1 a2 a3= a4 gnn MC. a1 a2 g, a3 0, a4 m gMMD. a1 g, a2=m g，a3 = 0, a4 = -m g解析：选C在抽出木板的瞬时，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消 失，受到的合力均等于各自

31、重力，所以由牛顿第二定律知a1 = a2= g；而物块3、4 间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块 3向上的弹力大小和对物块4 向下的弹力大小仍为mg因此物块3满足mg= F, a3 = 0；由牛顿第二定律得物块 /港中 F+Mg M+ m4辆足a4= 一=方飞，所以C对。要点三动力学的两类基本问题隧皿3筑蒯1 .解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑 关系如图：2 .两类动力学问题的解题步骤明确研究对象一G受力分析和运动状态分析选取正方向或建立坐标系0 确应各外力;列方程求解根据句题的需要和解题的方便，捱出帔研 究的物体口研究对象可以

32、是某个物体,也 可以是几个物体构成的系统。画好受力示意图，运动情景陷，明脸物体 的运动忤质和运动过程.通常沿加速度的方向建立坐标系并以加速 度方向为某一里标轴的正方向口若物体只受两个共点力作用，通常用合成 法：若物体受到3个及以上不在同一直结 上的力，一股用正交分解法。根据牛顿第二定林Fa或1列方程求解,必要时还要对结果进疗讨论.典例(2015 德州模拟)一质量为m= 2 kg的滑块能在倾角为0 =30的 足够长的余面上以a= m/s2匀加速下滑。如图3- 2- 4所示，若用一水平向右包力F作用于滑块，使之由静止开始在t=2 s内能沿斜面运动位移x = 4 m0求:(g 取 10 m/s 2)

33、(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数 以；(2)恒力F的大小。解析(1)根据牛顿第二定律可得：mgsin 30-(1 mgcos 30 0 = ma一3解得：以=$。(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动，有加速度向上和向下两种可能。当加速度沿斜面向上时,Fcos 30 0 - mgsin 30 0 (Fsin 30 0 + mgcos 30 0 ) = ma,根据题意可得d = 2 m/s2,代入数据得:76 3F=-N5当加速度沿斜面向下时：mgsin 30 0 Fcos 30 以(Fsin 30 0 + mgcos 30 0 ) = ma代入数据得：F= 管 No答案*喈N或 N方法规律解决两类

34、动力学问题的两个关键点（1）把握“两个分析”、“一个桥梁”两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析。一个桥梁：加速度是联系物体运动和受力的桥梁。（2）寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是 下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系。针对训练1.（2015 洛阳模拟）某电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目一一推矿泉 水瓶。选手们从起点开始用力推瓶子一段时间后，放手让它向前滑动，若瓶子最 后停在桌上有效区域内（不能压线）视为成功；若瓶子最后没有停在桌上有效区域 内或在滑行过程中倒下均视为失败。 其简化模型如图3- 2- 5所示，AC是长度Li =m的水平桌面，

35、选手们将井子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力 推它，BC为有效区域。已知BC长度L2= m,瓶子质量kg ,与桌面间的动摩 擦因数以=,g取10 m/s2。某选手作用在瓶子上的水平推力 F= 11 N,瓶子沿AC 做直线运动，假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，试求：在手推瓶 子过程中瓶子的位移取值范围。（令5=图 3- 2- 5解析：要想获得成功，瓶子滑到 B点时速度恰好为0,力作用时间最短，滑 到C点时速度恰好为0,力作用时间最长。设力作用时的加速度为 a、位移为X1, 撤力时瓶子的速度为V1,撤力后瓶子的加速度为a2、位移为X2,则F I mg= man mg= ma2

36、2a1X1 = V122a2X2= - V1L1 L2X1+ X2 L1由以上各式联立可解得：0. 4 mxY m。答案：mm2.设某一舰载机的质量为 X104kg,速度为vO=42 m/s ,若仅受空气阻 力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以ao= m/s 2的加速度做匀减速运动，着舰 过程中航母静止不动。滑轮辱拦鎏软机1少尸-薪图 3- 2- 6(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能 保证舰载机不滑到海里(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让舰载机减 速，同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机。 图3- 2-

37、 6所示为舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小 为F= X 105 N,减速的加速度ai = 20 m/s2,此时阻拦索夹角8=106 ,空气阻 力和甲板阻力保持不变。求此时阻拦索承受的张力大小(已知：sin 53 =, cos53 =解析：(1)设甲板的长度至少为so,则由运动学公式得一 v02= 2a0so,故 so=2ao代入数据可得s=1 m o(2)舰载机受力分析如图所示，其中 T为阻拦索的张力，f为| 空气和甲板对舰载机的阻力，由牛顿第二定律得2Tcos 53 0 +f 一F = ma舰载机仅受空气阻力和甲板阻力时f = ma/7联立可得T= 5X105 No答案

38、：(1)1 m (2)5 X105 N要点四动力学的图像问题1 .常见的动力学图像v- t图像、a- t图像、F- t图像、F- a图像等。2 .图像问题的类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况。(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况。(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。3 .解题策略(1)问题实质是力与运动的关系，解题的关键在于弄清图像斜率、截距、交点、 拐点、面积的物理意义。(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”、 “图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。多维探究(一)由v- t图像

39、分析物体的受力情况典例1(多选)(2014 山东高考)一质点在外力作用下做直线运动，其速 度v随时间t变化的图像如图3- 2- 7。在图中标出的时刻中，质点所受合外力 的方向与速度方向相同的有()图 3- 2- 7A. t1B. t2C. t3D. t4解析已知质点在外力作用下做直线运动，根据它的速度一时间图像可知， 在图中标出的t1时刻所在的过程中，质点的速度越来越大，但斜率越来越小，说 明质点做加速度越来越小的变加速直线运动，因此 11时刻质点所受合外力的方向 与速度方向相同，因此A选项正确；在图中标出的t2时刻所在的过程中，质点在 做匀减速直线运动，因此质点所受合外力方向与速度方向相反，

40、 故B选项不正确； 在图中标出的t 3时刻所在的过程中，质点在做反向的匀加速直线运动，所以t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向也相同，由此可知C选项正确；同理t4时 刻所在的过程中，质点在做反向变减速直线运动，因此合外力的方向与速度的方 向相反，故D选项错误。答案AC（二）根据已知条件确定某物理量的变化图像典例2 （2014 福建高考）如图3- 2- 8,滑块以初速度V0沿表面粗糙且 足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用 h、s、 v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小， t表示时间，则下 列图像最能正确描述这一运动规律的是（）图 3- 2- 8A

41、BI)图 3-2-9解析滑块沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，故速度图像为向下倾斜的直线，C项错；滑块加速度保持不变，D1 2项错；设滑块的加速度大小为 a,则滑块的位移s=vt2at2, s- t图像为开口 向下的抛物线，B项对；设斜面倾角为9 ,滑块下降高度h = ssin 8 ,所以h- t 图像也是开口向下的抛物线，A项错。答案B（三）由F- t图像分析物体的运动情况典例3 （2015 河南中原名校联考）如图3- 2- 10甲所示，光滑水平面上 的O处有一质量为m= 2 kg的物体。物体同时受到两个水平力的作用，Fi = 4 N,方向向右，F2的方向向

42、左，大小如图乙所示。物体从静止开始运动，此时开始计 时。求：甲乙图 3- 2- 10当t = s时物体的加速度大小；(2)物体在t = 0至t = 2 s内何时物体的加速度最大最大值为多少(3)物体在t = 0至t = 2 s内何时物体的速度最大最大值为多少解析(1)当1= s 时，F2=(2+2XN= 3 NFi F2= maa= 口=3 mH： mi。 m 2(2)物体所受的合外力为F合=Fi Fz= 4 (2 + 2t) =2 2t (N)作出F合-t图如图所示：从图中可以看出，在02 s范围内 当t=0时，物体有最大加速度a。F0=ma2= 1 m/s2当t=2 s时，物体也有最大加速

43、度a2F2= ma负号表示加速度方向向左(3)由牛顿第二定律得：82= -=- m/s 2= 1 m/s2 m 2a=1 t (m/s2)画出a- t图像如图所示：由图可知t =1s时速度最大，最大值等于上方三角形的面积。v=：x 1X1 m/s = m/s。2答案（1） m/s 2（2） t = 0或t = 2 s时加速度最大，大小为1 m/s 2t = 1 s时速度最大，大小为 m/s起课后演练对点设计对点训练：力学单位制1. （2013 福建高考）在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有： m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）。导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为

44、（）A. m kg s 4 A 1B. m2 - kg s 3 A 1C. n2 kg s 2 A 1D. m2 - kg s 1 A 1解析：选B本题考查基本单位与导出单位间的关系，意在考查考生对单位 制的认识。由 1 J = 1 V A s= 1 kg m s -2 m 可得，1 V= 1 m2 - kg s 3 A 1,因此选Bo对点训练：力与运动的关系2. （2013 海南高考）一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个 力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他 力保持不变，则质点的加速度大小 a和速度大小v的变化情况是（）A. a和v都始终增大B.

45、 a和v都先增大后减小C. a先增大后减小，v始终增大D. a和v都先减小后增大解析：选C质点受到的合外力先从0逐渐增大，然后又逐渐减小为0,合力 的方向始终未变，故质点的加速度方向不变，先增大后减小，速度始终增大，本 题选Co对点训练：已知受力情况求物体的运动情况3.（多选）（2015 山东师大附中质检）如图1所示，质量为1 kg的物体与 水平地面之间的动摩擦因数为，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F= 2 N的恒力，在此恒力作用下（g取10 m/s2）（）图1A.物体经10 s速度减为零B.物体经2 s速度减为零C.物体速度减为零后将保持静止D.物体速

46、度减为零后将向右运动解析：选BC物体受到向右的滑动摩擦力，Ff= nFn= pG = 3 N,根据牛顿F -p Ff 2+322 、，. 一.弟二止律得，a=m- = 7m/s =5 m/s ,方向向右，物体减速到 0所需的时问s=2 s，B正确，A错误。减速到零后，FFf,物体处于静止状态,不再运动，C正确，D错误。4. （2014 全国卷I ）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与 前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s o当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时

47、，安全距离为120 m设 雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的|0若要求安全距离仍为5120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。vt +解析：设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为 N0,刹车时汽车的加速 度大小为a。，安全距离为s,反应时间为t。，由牛顿第二定律和运动学公式得 umg =mas=式中，m和V0分别为汽车的质量和刹车前的速度 ，一 ，-，2_设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为 小，依题意有仙=2 U 5设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定律和运动学公式得m mg= maD2vS= vt o+2a联立式并代入题给数据

48、得v=20 m/s(或 72 km/h) 答案：20 m/s(或 72 km/h)对点训练：已知运动情况求物体的受力情况5.（2015 沈阳四校协作体月考）如图2所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时 （）A.M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力减小C.M仍相对于车厢静止D.M受静摩擦力减小图2回工解析：选C分析M受力情况如图所示，因M相对车厢壁静止,有Ff = Mg与水平方向的加速度大小无关，A、D错误。水平方向，Fn=Mq Fn随a的增大而增大，由牛顿第三定律知，B错误。因Fn增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故 M相对于车厢仍静止，C正确。6

49、.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度a上行，如图3所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下1C.小物块受到的滑动摩擦力为2m时maD.小物块受到白静摩擦力为ma解析：选A小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力。缆车以加速度a上行，小物块的加速度也为 a,以物块为研究对象，则有 Ff_ 1-mgsin 30 = ma, Ff = 2m什ma,万向平行斜面向上，故 A

50、正确，B、C、D均错误。对点训练：动力学的图像问题7. （多选）（2015 黄冈中学检测）一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图像如图4所小，则下列说法正确的是（图4A汽车从开始运动到前进Xi过程中，汽车受到的合外力越来越大 B.汽车从开始运动到前进Xi过程中，汽车受到的合外力越来越小,、，、VoC.汽车从开始运动到前进X1过程中，汽车的平均速度大于万 VoD.汽车从开始运动到前进Xi过程中，汽车的平均速度小于万解析：选AD由v2= 2ax可知，若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的 图像为直线，则汽车做匀加速运动。由汽车速度

51、的二次方 v2与汽车前进位移x的 图像可知，汽车的加速度越来越大，汽车受到的合外力越来越大，选项A正确，B 错误；根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动，可画出速度图像，根据速度图像Vo .一 一可得出，汽车从开始运动到前进Xi过程中，汽车的平均速度小于万，选项C错误,D正确。8. （2014 重庆高考）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正 比，下列用虚线和实线描述两物体运动的 v- t图像可能正确的是（）图5解析：选D不受空气阻力的物体，整个上抛过程中加速度恒为g,方向竖直 向下，题图中的虚线表示该物体的速度一时间图

52、像；受空气阻力的物体在上升过kv、,、程中，m时kv = m可即a = g+,随着物体速度的减小，物体的加速度不断减小,故A项错误；受空气阻力的物体上升到最高点时，速度为零，此时物体的加速度 也是g,方向竖直向下，故图中实线与t轴交点处的切线的斜率应与虚线的斜率 相同，故D项正确，R C项错误。9. (2015 上海八校联考)一质量kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角 为30。足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个 时刻的瞬时速度，如图6所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v- t图。求:(g 取 10 m/s2)图6(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小；(2)滑块

53、与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端若能返回，求出返回斜面底端时的动能; 若不能返回，求出滑块停在什么位置。解析：(1)滑块的加速度大小：a=Av=错误！ m/sAt12 m/s2(2)滑块在冲上斜面过程中 mgsin 0 +叱mgcos 0 = ma1a gsin 30gcos 30 012-10X= 10X -3 =2滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑vo262x= =m=2a 2X12滑块停在距底端m处。答案：(1)12 m/s 2 (2)(3)不能返回，停在距底端 m处对点训练：利用牛顿第二定律求瞬时加速度10. (2015 天津市十二区县高

54、三联考)如图7所示，在倾角为a =30的光 滑固定斜面上，有两个质量均为 m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻弹簧连 接，现对A施加一水平向右的恒力，使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为 L,下列说法正确的是()A.弹簧的原长为L+ mg2kB.水平包力大小为mg3C.撤掉恒力白瞬间小球A的加速度为gD.撤掉恒力白瞬间小球B的加速度为g.，.一一 mg解析：选C分析小球B受力，由平衡条件可得：kx = m.in a ,解得x =瓦,2k.mg, , 一弹簧的原长为L-x = L-, A错误；分析小球A受力，由平衡条件可得：Fcos a2K=mgsin a +kx,解得：F=，gmg B错

55、误；撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，故3B球的加速度为零，由mgsin 正确。a+kx = ma可得：小球A此时的加速度为aA= g, C牛顿运动定律的综合应用课前基础简要回顾安观整合直.颜旧油正取快j宏观循图忆知I这方一物体实际所发的市力测力计域台秤所显示的数位牛顿运动定律的煤合应用超币;失 币:广概念；物体对支持物的依力(或对.壮排糊的4小 ，物体时的现五条件：物条件加速体的向向I.运动状态；加速上升或设施T得T班念:物体对支外物的压力(或对思花物的拉力)I，今体更力的现单条件土丽H加设度方向包至一运动状态：加速卜降或诚速上升 一定全失殖一二胃，方向将fi向下奇厂外力，系统之外的捌体对系统的作

56、用力 产史丝儿内Jl系统内斗物体加的川立外用力 卜5把加速度相同的物体看做一个整体来研究的方法 L一求系统内物体间的相比作用时，把一个物体牖隔出来 飞日中加研究的方法微观,易错判断(1)超重就是物体的重力变大的现象。(x )(2)失重时物体的重力小于mg ( x )(3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。(x)(4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力。(X)(5)加速上升的物体处于超重状态。(V)(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。(V)(7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。(X )(8)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方

57、向决定，与速度方向无 关。(V)(9)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。(V)昌课堂释豌,一站突破 宜除则阎| 宜教则鳌| 不心要点不问琬琲要点对超重、失重的理解（1）不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。（2）物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动， 而在 于物体具有向上的加速度还是向下的加速度，这也是判断物体超重或失重的根本 所在。（3）当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生 a=g的加速度效果， 不再有其他效果。此时，平常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、液体不再产生压强和浮力等。多角练通1 . （2014

58、 北京高考）应用物理知识分析生活中的常见现象， 可以使物理学习 更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物 体抛出。对此现象分析正确的是（）A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析：选D手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于 超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，选项 A B错误。在物体离开手 的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力 加速度；要使手和物体

59、分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手 的加速度大于重力加速度，选项 C错误，D正确。2. （2015 贵州五校联考）如图3- 3- 1所示，与轻绳相连的物体A和B跨过 定滑轮，质量mA, A由静止释放，不计纯与滑轮间的摩擦，则在 A向上运动的 过程中，轻绳的拉力（）图 3- 3- 1A. T= mgB. TmAgC. T= mBgD. TmBg解析：选B物体A向上加速运动，物体B向下加速运动，因此 A处于超重 状态，Tmg, B处于失重状态，Tmig,故B正确。3.在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上， 体重计示数为50 kg,电梯运动过程中，某一段时

60、间内晓敏同学发现体重计示数 如图3- 3- 2所示，在这段时间内下列说法中正确的是（）图 3- 3- 2A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动、 gD.电梯的加速度大小为 宏 万向一定竖直向下5解析：选D晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力 变小了，而晓敏的重力没有改变，A选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓 敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B选项错；以竖直向下为、，g 、，、正万向，有mg- F= m2即50g 40g= 50a,解得a=- 万向竖直向下，但速度5方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下， C选项错，D选项正确要点二动力学中整体法与隔离法的应用1 .方法概述（i）整体法是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法。（2）隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体，进行单独研究的方法。2 .涉及隔离法与整体法的具体问题类型(1)涉及滑轮的问题若要求