牛顿三大定律知识点总结及相应的练习题(DOC 12页).docx
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1、牛顿三大定律知识点总结及相应的练习题一 牛顿第一定律1历史上对力和运动关系的认识过程:亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。牛顿的总结:牛顿第一定律2伽利略的“理想斜面实验”程序内容: (事实) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面 (推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。 (推论) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。 (推论) 继续减小
2、第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。 (推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。此实验揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变的属性)只有受力时运动状态才这种运动状态保持不变的属性就称作惯性。 即:一切物体具都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。 3. 惯性定律内容: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理解:(1)明确了惯性的概念(2)确定了力的含义(3)定性揭示了力和运动的关系4.惯性与质量
3、(1):物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质叫做惯性。 (惯性与是否受力无关,与速度大小无关)(2)形式:a.当物体不受外力或者所受外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不b.当物体受到外力作用时,惯性表现为改变运动状态的难易程度,物体的惯性越大,它的运动状态越难变。(3)惯性与质量:质量是物体惯性大小的量度,而一个物体惯性的大小,则意味着改变物体运动状态的难以程度。(4)对质量的理解:a.从物质角度理解:质量为物体所含物质的多少。b.从惯性角度理解:质量是决定物体惯性大小的唯一因素。5.惯性和惯性定律的理解(1)惯性定律:牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不
4、变的性质。即一切物体都具有惯性。同时,牛顿第一定律还定性的指出了力的动力学意义:力是改变物体运动状态的原因,即改变速度的原因。(2)惯性:a.惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性。b.惯性与运动状态无关c.惯性与物体是否受力无关,与物体速度大小无关,仅由物体的质量决定。6.惯性的应用 解释生活中的一些现象【课堂练习】1、关于伽利略理想实验,以下说法正确的是( BC )A.伽利略理想实验是假想的,是没有科学依据的B. 伽利略理想实验是在可靠的事实的基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推理方法,是科学研究中的一种重要方法C.伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点D.现在,伽利略的斜面
5、实验已不再是理想实验,是可以做出的实验了2、伽利略的理想斜面实验说明( B )A.一切物体都具有惯性 B.亚里士多德的运动和力的关系是错误的C.力是维持物体运动状态的原因 D.力是改变物体运动状态的原因3、关于力与运动,下列说法中正确的是 ( C )A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态改变时,物体一定受到外力作用D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向4、以下说法中正确的是( ABD )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体据有惯性C.在
6、水平面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用5、下列关于惯性的说法,正确的是( D )A.人走路时没有惯性,被绑到时有惯性B.物体不受外力时有惯性,受到外力后惯性被克服掉了,运动状态才发生变化C.物体的速度越大惯性越大,因为速度越大的物体越不容易停下来D.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性6、某人用力推原来静止在水平面上的小车,是小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速指向运动,可见( CD )A.力是使物体维持物体运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体速度发生改变的原因 D.力是改变物体运动
7、状态的原因【课后巩固】1、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力起跳,则 ( D )A.向北跳最远 B. 向南跳最远C.向东向西跳一样远,但没有向南跳远 D.无论向哪个方向跳都一样远2、人从行驶的汽车上跳下来后容易( A )A.向汽车行驶的方向跌倒 B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向汽车右侧方向跌倒 D.向汽车左侧方向跌倒3、如图1所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1,m2的两个小球,(m1m2),两小球原来随车一起运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( B )A.一定相碰 B.一定不相碰C.不一定相碰 D.无法确定4、如图2,桌
8、面上有一光滑的木块,木块上有一小球,推动木块,小球的位置可能在桌面上的( C )A.A点 B.B点 C.O点 D.无法确定5、下列物体所受合外力是0的是(ABDA做匀速直线运动的物体 B沿斜面匀速上行的物体C细绳一端拴一小球,另一端固定,让小球在光滑水平面上做圆周运动。图2 B 图1 m1D停在斜坡上的汽车6、如图3所示,一劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上, 上表面水平,在上表面上放一个光滑的小球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( B)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7、如果物体运动状态发生了变化,说明该物体( D )A.速度
9、方向一定发生了变化B.速度大小一定能够发生了变化C.加速度一定发生了变化D. 受到的合外力一定不为零8、如图4所示(俯视图),以速度V匀速行驶的列车车厢内有一光滑水平面,桌面上的A处有一个小球,若车厢中的旅客突然发现小球沿图中曲线由A向B运动,由此可以判断列车( A )A.减速行驶,向南转弯B.减速行驶,向北转弯C.加速行驶,向南转弯D.加速行驶,向北转弯北 二 牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方向总是相同。2.表达式:F=ma 或 a?F合m 用动量表述:F合?P t揭示了: 力与a的因果关系,力是产生a的原因和改变物体运动状态的
10、原因; 力与a的定量关系 3、对牛顿第二定律理解:(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力(2)Fma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。 当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。注:解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题,同时认真画出受力分析图,标出运动情况,那么问题都能迎刃而解。6力、加速度、速度的关系(1) F合的方向决定了a的方向。F合与a 的大小关系是
11、F=ma,不论速度是大、还是小、或为零,都有a 。只有F合=0加速度才能为零, 一般情况下,合力与速度无必然的联系。(2) 合力与加速度同向时,物体加速。反向时,减速。(3) 力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,产生a的原因。即:力?加速度?速度变化(运动状态变化)(4)某时刻的受力决定了某时刻的a,加速度大小决定了单位时间内速度变化量的大小,与速度大小无必然联系。(5)a的定义式和决定式的区别【例】在粗糙的水平面上,物体在水平推力的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经过一段时间后,将水平推力逐渐减小到零(物体不停止),那么,在水平推力减小到零的过程中 ( D )A.物体的速度逐渐减
12、小,加速度(大小)逐渐减小B. 物体的速度逐渐增大,加速度(大小)逐渐减小C. 物体的速度先增大后减小,加速度(大小)先增大后减小D. 物体的速度先增大后减小,加速度(大小)先减小后增大F合?v定义式a=定义为速度的变化量与所用时间的比值; 决定式a?说明了a与所受tm的F合和m有关。【课堂练习与巩固】1.下列说法中正确的是( D )A物体所受合外力为零,物体的速度必为零B物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大C物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致解析:物体所受的合外力产生物体的加速度,两者是瞬时对应关系,方向总是一致的力的
13、作用产生的效果与速度没有直接关系2关于力的单位“牛顿”,下列说法正确的是( C )2A使2 kg的物体产生2 m/s加速度的力,叫做1 N2B使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s的加速度的力,叫做1 N2C使质量是1 kg的物体产生1 m/s的加速度的力,叫做1 N2D使质量是2 kg的物体产生1 m/s的加速度的力,叫做1 N3关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是( ABCD )A加速度和力的关系是瞬时对应关系,即a与F是同时产生,同时变化,同时消失B物体只有受到力作用时,才有加速度,但不一定有速度C任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,但与速度v不一定同向D当物体受到几个力作
14、用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成解析:有力的作用,才产生加速度;力与加速度的方向总相同;力和加速度都是矢量,都可合成4质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为Ff,加速度a1g,则Ff的大小是( B ) 3124AFf BFfmg CFfmg DFfmg 333解析:由牛顿第二定律aF合mgFf12g可得空气阻力大小Ffmg,B选项正 mm335.如图2所示,三物体A、B、C的质量均相等,用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂,当把A、B之间的细绳剪断的瞬间,三物体的加速度大小为aA_2g_,aB_2g_,aC_0_.解析:剪断A、B间的细绳时,两
15、弹簧的弹力瞬时不变,故C所受的合力为零,aC0.A物体2mg受重力和下方弹簧对它的拉力,大小都为mg,合力为2mg,故aA2g,方向向下对m2mg于B物体来说,受到向上的弹力,大小为3mg,重为mg,合力为2mg,所以aB2g,m方向向上6质量为2 kg的物体,运动的加速度为1 m/s2,则所受合外力大小为多大?若物体所受合外力大小为8N,那么,物体的加速度大小为多大?2 解析:直接运用牛顿第二定律来处理求解答案:2N 4 m/s【课后作业】1.关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是 ( CD )A.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
16、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,但加速度可能很大,所受的合外力也可能为零2.一个质量为2Kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2N和6N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能是 ( BCD ) A. 1s2 B.2ms2 C.3ms2 D.4s23. 如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地 面作加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为,则木块的加速度为 ( D )A F/M B Fcosa/MC (FcosaMg)/M D Fcosa(MgFsina)/M
17、4. 如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止,且地面光滑,不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是 ( ACD )A0 BC F,方向向左 D F,方向向右 F,方向向右5如图1所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块,在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是( B )A2 m/s2 B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s26甲、乙、丙三物体质量之比为532,所受合外力之比为235,则
18、甲、乙、丙三物体加速度大小之比为_4:10:25_235解析:由牛顿第二定律,得a甲a乙a丙解析:因弹簧的弹力与其形532变量成正比,当弹簧测力计甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧测力计乙的形变量必增大,且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等,所以,弹簧测力计乙的示数应为12 N,物体在水平方向受到的合外力FFT乙FT甲12 N8 N4 N根据牛顿第二2定律,得物块的加速度为4 m/s.7.搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为物体的加速度为;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,则( D )Aa1a2 Ba1a22a1解析:根据牛顿第
19、二定律Fmgsinmgcosma12Fmgsinmgcosma2由两式可解得:a22a1gsingcos,所以a22a1.348质量为610kg的车,在水平力F310N的牵引下,沿水平地面前进,如果阻力为车2重的0.05倍,求车获得的加速度是多少?(g取10 m/s)2解析:直接运用牛顿第二定律来处理求解 答案:4.5 m/s9质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上,若有大小均为102 N的两个外力同时作用于它,一个力水平向东,另一个力水平向南,求它的加速度2解析:求合力,用牛顿第二定律直接求解答案:a10 m/s,方向东偏南45210质量m110 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下,以a
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