牛頓運沏定律

K本章復(fù)習(xí)視點X

［體系構(gòu)建］

［考倆支擊］

1.牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用（II）

2.超重和失重（I）

3.單位制（I）

實驗四：驗證牛頓運動定律

［復(fù)習(xí)猾導(dǎo)］

1.對本章知識的考查常以“運動模型”為載體考查對牛頓運動定律的理解和應(yīng)用，其中重點

是對牛頓第二定律的考查。題型有選擇、計算、實驗等，難度中等或中等偏上。

2.理解牛頓第一定律和牛頓第三定律，掌握理想化的物理分析方法。

3.熟練應(yīng)用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題及運用超失重的知識定性分析一些力學(xué)現(xiàn)象。

4.綜合運用牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律分析、解決多階段（過程）的運動問題。

［第1講牛頓第一定律牛頓第三定律

嚼弱使口鹵屈函擺圖兔郎自圖德曲施威

「走1牛頓第一定律

IliWHiI描

i.牛頓第一定律

(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速小線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它

改變這種狀態(tài)。

(2)意義:

①指出了一切物體都有慣性,因此牛頓第一定律又叫慣性定律。

②指出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度

的原因。

2.慣性

(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

(2)特點：慣性是一切物體都具有的性質(zhì)，是物體的固有屬性,與物體的運動情況和受力

情況無關(guān)。

(3)量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。

II唾心突破

1.慣性和慣性定律的區(qū)別

(1)慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，與物體是否受力、受力的大小無關(guān)。

(2)慣性定律(牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運動規(guī)律。

2.牛頓第一定律的意義

(1)牛頓第一定律描述了物體不受外力時的狀態(tài)，而物體不受力的情形是不存在的，因此

牛頓第一定律不是實驗定律。

(2)牛頓第一定律明確了力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

II啕斯訓(xùn)練

1.下列對運動的認(rèn)識正確的是()

A.亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就靜

止

B.伽利略認(rèn)為如果完全排除空氣的阻力，所有的物體將下落得同樣快

C.牛頓認(rèn)為力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因

D.伽利略根據(jù)理想實驗推論出，若沒有摩擦，在水平面上運動的物體將保持其速度繼

續(xù)運動下去

解析：選BCD力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因，故選

項A的說法不對，B、C、D正確。

“3牛頓第三定律

ii描

i.作用力和反作用力

兩個物體之間的作用總是相互的,一個物體對另一個物體施加了力，另一個物體一定同

時對這個物體也施加了力。力是物體與物體間的相互作用，物體間相互作用的這一對力通常

叫做作用力和反作用力。

2.內(nèi)容

兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。

3.意義

建立了相互作用物體之間的聯(lián)系及作用力與反但fl力的相互依賴關(guān)系。

||唾口突破

對牛頓第三定律的理解

(1)作用力與反作用力的比較:

同大小無論在任何情況下，作用力和反作用力必定大小相等

四同直線作用力和反作用力一定在同一條直線上

同同性質(zhì)作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力

同存在作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失

不同向作用力和反作用力的方向相反

不不同點作用力和反作用力作用在兩個物體匕力的作用點不同

同不同效果作用力和反作用力在兩個物體上的作用效果不同

與物體的和卜類無關(guān)

無與相互作用的兩物體的運動狀態(tài)無關(guān)

關(guān)與是否與另外的物體相互作用無關(guān)

(2)應(yīng)用牛頓第三定律應(yīng)注意的問題：

①定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何條件下牛頓第三定律都是成立的。

②牛頓第三定律說明了作用力和反作用力中，若一個產(chǎn)生或消失，則另一個必然同時產(chǎn)

生或消失，否則就違背了“相互關(guān)系”。

(3)相互作用力與平衡力的比較：

名稱

作用力和反作用力一對平衡力

受力物

作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上

體

依賴關(guān)同忖產(chǎn)生，同時消失，相互依存，無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個可依

不

系不可單獨存在然存在，只是不再平衡

同

兩力作用效果不可抵消，不可疊加，兩力作用效果可相互抵消，可疊加，

點疊加性

不可.求合力可求合力，合力為零

力的可以是同性質(zhì)的力，也可以是不同性

一定是同性質(zhì)的力

性質(zhì)質(zhì)的力

相

大小方

同大小相等、方向相反、作用在同一條直線上

向

點

■啕副訓(xùn)練

2.（2011?浙江高考）如圖3—1—1所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處

有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說

法正確的是（）

/分界線

圖3-1-1

A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是對平衡力

B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力

C.若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利

D.若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利

解析：選C根據(jù)牛頓第三定律可知甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對作用力與反作

用力，選項A錯；因為甲和乙的力作用在同一個物體上，故選項B錯；根據(jù)動量守恒定律有

加修=機(jī)2小，若甲的質(zhì)量比較大，甲的位移較小，乙先過界，選項C正確；“拔河”比賽的

輸贏只與甲、乙的質(zhì)量有關(guān)，與收繩速度無關(guān)，選項D錯誤。

周俄）寬命團(tuán)寒腌國血⑶一底雪

對牛頓第一定律的理解及應(yīng)用

［命題分析］牛頓第一定律是高考中的重要考點，在近幾年高考中，單獨被考查到的機(jī)

率不大，考查的形式多為選擇題，難度中等偏下。

［例1］如圖3—1—2為伽利略的“理想實驗”示意圖，兩個斜面對接，讓小球從其中一

個固定的斜面滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面的傾角逐漸減小直至為零。這

個實驗的目的是為了說明（）

圖3—1一2

A.如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度

B.如果沒有摩擦，小球運動時機(jī)械能守恒

C.維持物體做勻速直線運動并不需要力

D.如果物體不受到力，就不會運動

［解析］為反駁亞里士多德關(guān)于物體運動和力關(guān)系的錯誤觀點，伽利略依據(jù)可靠的事實

為基礎(chǔ)，以抽象為主導(dǎo)，經(jīng)過科學(xué)推理，做了這個想象中的實驗，實驗的真正目的是找出運

動和力的關(guān)系，并非選項A和B敘述的情況，故A、B均錯，C正確；在不受外力作用時，

一切物體都有保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，故D錯誤。

［答案］C

［方法?<41_______________________________________

現(xiàn)實中不能完全消除一切阻力，也不能把水平木板做得無限長，所以伽利略的實驗是個

“理想實驗”，但它卻指出了物體在不受外力作用時的狀態(tài)，所以仍有實際意義。

［變式訓(xùn)練］

1.在物理學(xué)發(fā)展史上，伽利略、牛頓等許許多多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

以下選項中符合伽利略和牛頓的觀點的是（）

A.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方

B.兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大則速度就越大

c.兩物體從同一高度做自由落體運動，較輕的物體卜.落較慢

D.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物

體不受力時的“自然狀態(tài)”

解析：選A人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，由于慣性，人具有起跳

時車的速度，但由于車是加速的，故人將落在起跳點的后方，這正是伽利略、牛頓的觀點，

亞里士多德卻認(rèn)為力是維持物體運動的原因，物體受力大運動就快，所以才有輕的物體下落

較慢及靜止?fàn)顟B(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”等錯誤看法。只有A選項是伽利略、牛頓

的觀點，故選A.

,對牛頓第三定律的理解及應(yīng)用

［命題分析］近幾年高考中對本考點單獨考查的概率不大，常把本考點與其他知識綜合

起來考查，題型為選擇題或計算題。

［例2］一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個環(huán)，箱與桿

的質(zhì)量為V,環(huán)的質(zhì)量為冽，如圖3—1—3所示，已知環(huán)沿桿勻加速下滑時，環(huán)與桿間的摩

擦力大小為Ff,則此時箱對地面的壓力大小為多少？

圖3-1-3

［思維流程］

第一步：抓信息關(guān)鍵點

關(guān)鍵點信息獲取

(1)環(huán)沿桿勻加速下滑時環(huán)對桿的作用力不等于環(huán)的重力

(2)箱對地面的壓力大小為多少箱對地面的壓力大小等于地面對箱的支持力大小

第二步：找解題突破口

(1)要求箱對地面的壓力，可利用牛頓第三定律先求出地面對箱的支持力。

(2)以箱(不包括環(huán))為研究對象，根據(jù)共點力平衡求出地面對箱的支持力。

第三步：條理作答

［解析］環(huán)在豎直方向上受力情況如圖甲所示，受重力機(jī)g和桿給它豎直向上的摩擦力

F{,根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)應(yīng)給桿一個豎直向下的摩擦力尸/,

甲

故箱子在豎直方向上受力如圖乙所示，受重力吸，地面對它的支持力心及環(huán)給它的摩

擦力居'，

由于箱子處于平衡狀態(tài)，可得,

FN=F(+Mg=F(+Mg。

根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力大小等于地面對箱子的支持力大小，則尸J=Ff

*Mg。

［答案］F{+Mg

［方法?規(guī)的_________________________________________________________

牛頓第三定律的應(yīng)用方法

(1)根據(jù)作用力求反作用力：

①作用力與反作用力，二者一定等大、反向、分別作用在兩個物體上，故本題可對箱子

受力分析求出支持力。

②在箱子受力分析中最容易出錯的是環(huán)給箱子的力，為避免出錯，可先對環(huán)受力分析，

然后結(jié)合牛頓第三定律反推環(huán)給箱子的力。

(2)研究對象的選取方法：

整體法和隔離法是高中物理中常用的方法之一，特別是涉及兩個或兩個以上的物體時，

往往會用到此法。在本題中用到了隔離法，把環(huán)和箱子隔離開來分別受力分析，再利用牛頓

第三定律和物體平衡的知識解出相應(yīng)的結(jié)果。

［變式訓(xùn)練］

2.如圖3—1—4所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為〃的豎直竹

竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為用的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為()

圖3—1—4

A.B.(A/+，〃)g—ma

C.(M+zn)g+n?aD.(A7—m)g

解析：選B對竿上的人分析：受重力zwg,摩擦力6，有mg-Ff=ma,竿對人有摩擦

力，人對竿也有反作用力摩擦力，且大小相等，方向相反，對竿分析：受重力Mg,摩

擦力居，方向向下，支持力入，有皈+衣=小，又因為竿對“底人”的壓力尸一和“底人”

對竿的支持力尺是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律，得到/N'=(M+m)g-ma.

“M素醒專卜曝原端提國

糾錯藍(lán)本——對作用力和反作用力的錯誤認(rèn)識

［示例］?物體受繩子的拉力作用由靜止開始前進(jìn)，先做加速運動，然后改為勻速運動,

再改做減速運動。則下列說法中正確的是()

A.加速前進(jìn)時，繩子拉物體的力大于物體拉繩子的力

B.減速前進(jìn)時，繩子拉物體的力小于物體拉繩子的力

C.只有勻速前進(jìn)時，繩子拉物體的力與物體拉繩子的力大小相等

D.不管物體如何前進(jìn)，繩子拉物體的力與物體拉繩子的力大小總相等

［嘗試解答］選D繩拉物體的力與物體拉繩子的力是一對作用力和反作用力。根據(jù)牛

頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，分別作用在物體上和繩子上，作用力

與反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)和作用效果無關(guān)。加速前進(jìn)、勻速前進(jìn)或減速前進(jìn)時，

繩子拉物體的力都等于物體拉繩子的力，故A、B、C均錯，D正確.

［失誤探因］

1.審題方面

由于沒有弄清楚物體加速減速的真正原因而錯選A、B。

2.知識應(yīng)用方面

由于沒有正確區(qū)分相互作用力和平衡力而錯選C.

［名師點評］

作用力與反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，物體的運動狀態(tài)如何改變?nèi)Q于受力

情況。

施物斑解魏=

［成堂成國提升］

1.一天，下著傾盆大雨。某人乘坐列車時發(fā)現(xiàn)，車廂的雙層玻璃窗內(nèi)積水了。列車進(jìn)站

過程中，他發(fā)現(xiàn)水面的形狀如圖3—1—5中的（）

解析：選C列車進(jìn)站時剎車，速度減小，而水由于慣性仍要保持原來較大的速度，所

以水向前涌，液面形狀和選項C一致。

2.下列說法中正確的是（）

A.物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運動定律又

叫慣性定律

B.牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，只可用于解決物體的低速運動問題

C.牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a=0條件下的特例

D.伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速

度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去

解析：選BD牛頓第一定律表明，物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的

性質(zhì)叫慣性，故牛頓第一定律又叫慣性定律，A錯誤；牛頓運動定律都是在宏觀、低速的情

況下得出的結(jié)論，在微觀、高速的情況下不成立，B正確；牛頓第一定律說明了兩點含義，

一是所有物體都有慣性，二是物體不受力時的運動狀態(tài)是靜止或勻速直線運動，牛頓第二定

律并不能完全包含這兩點意義，C錯誤；伽利略的理想實驗是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，D正確。

3.汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\動，下面的說法正確的是（）

A.汽車能拉著拖車前進(jìn)是因為汽車對拖車的拉力大于拖車對汽車的拉力

B.汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力

C.勻速前進(jìn)時，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時，汽車向前

拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力

D.拖車加速前進(jìn)時，是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力；汽車加速

前進(jìn)是因為地面對汽車向前的作用力（牽引力）大于拖車對它的拉力

解析：選D汽車對拖車的拉力與拖車對汽車的拉力是一對作用力和反作用力，兩者一

定等大、反向、分別作用在拖車和汽車上，故A項錯：作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同

時變化、同時消失的，故B項錯；不論汽車勻速運動還是加速運動，作用力和反作用力大小

總相等，故C項錯；拖車加速前進(jìn)是因為汽車對拖車的拉力大于地面對拖車的摩擦阻力（包括

其他阻力），汽車能加速前進(jìn)是因為地面對汽車向前的作用力大于拖車對它向后的拉力，符合

牛頓第二定律，故D項正確。

4.下列說法正確的是（）

A.運動越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大

B.同一物體在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的慣性也隨位置的變化

而變化

C.一個小球豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因為小球運動過程中受到了向上的推力

D.物體的慣性大小只與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小

解析：選D慣性是物體本身的固有屬性，其大小只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的

受力及運動情況無關(guān)，故B錯，D正確；速度大的汽車要停下來時，速度變化大，由限=

“可知需要的時間長，慣性未變，故A錯；小球上拋時是由于慣性向上運動，并未受到向上

的推力，故C錯。

5.下列關(guān)于力的說法正確的是（）

A.作用力和反作用力作用在同一物體上

B.太陽系中的行星均受到太陽的引力作用

C.運行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變

D.伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因

解析：選BD作用力和反作用力作用在相互作用的兩個物體上，A選項錯誤；太陽系

中的行星都受到太陽的萬有引力作用，B選項正確；人造地球衛(wèi)星在運行過程中受到地球的

吸引力始終指向地心，方向一直在變，C選項錯誤；伽利略的理想實驗推翻了亞里士多德的

“必須有力作用在物體上，物體才能運動”的觀點，揭示了力不是維持物體運動的原因，D

正確。

［蓋下限耐條制］

（時間：40分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題共10小題，每小題6分，共60分）

1.（2013?成都模擬）物體/的質(zhì)量為10kg,物體8的質(zhì)量為20kg,/、8分別以20m/s

和10m/s的速度運動，則下列說法中正確的是（）

A.A的慣性比B大B.B的慣性比A大

C.4和8的慣性一樣大D.不能確定

解析：選B質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大，慣性大小與速度

大小無關(guān)，故8的慣性比/大，選項B對，A、C、D都錯。

2.我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機(jī)）必須系好安

全帶，這是因為（）

A.系好安全帶可以減小慣性

B.是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響

C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害

D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害

解析：選BD根據(jù)慣性的定義知：安全帶與人和車的慣性無關(guān)，A錯，B對；系好安

全帶主要是防止因剎車時人具有向前的慣性而造成傷害事故，C錯，D對。

3.如圖1所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）

圖1

A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是對平衡力

B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力

C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力

D.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力

解析：選B人對體重計的壓力與體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力，B正

確，A錯誤；人所受重力和人對體重計的壓力大小相等，方向相同，既不是一對作用力與反

作用力，也不是一對平衡力。

4.（2013諫泗模擬）用網(wǎng)球拍打擊飛過來的網(wǎng)球，網(wǎng)球拍打擊網(wǎng)球的力（）

A.大于球撞擊網(wǎng)球拍的力

B.小于球撞擊網(wǎng)球拍的力

C.比球撞擊網(wǎng)球拍的力更早產(chǎn)生

D.與球撞擊網(wǎng)球拍的力同時產(chǎn)生

解析：選D網(wǎng)球拍打擊網(wǎng)球的力與網(wǎng)球撞擊球拍的力是一對作用力與反作用力，二者

同時產(chǎn)生，大小相等。

5.跳高運動員從地面上跳起，關(guān)于各力大小的說法中正確的是（）

A.地面對運動員的支持力大于他對地面的壓力

B.運動員對地面的壓力等于地面對他的支持力

C.地面對運動員的支持力大于他所受的重力

D.地面對運動員的支持力等于他所受的重力

解析：選BC地面對運動員的支持力和他對地面的壓力是一對作用力和反作用力，大

小始終相等，故A錯誤，B正確；運動員跳起，加速度方向向上，故支持力大于重力，C正

確，D錯誤。

6.（2012?新課標(biāo)全國卷）伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的

概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是（）

A.物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性

B.沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性

D.運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動

解析：選AD慣性的定義是物體保持靜止或勻速直線運動的性質(zhì)叫慣性，所以A正確；

如果沒有力，物體將保持靜止或勻速直線運動，所以B錯誤；行星在軌道上保持勻速率的圓

周運動的原因是合外力與需要的向心力總是相等，所以C錯誤；運動物體不受力，它將保持

勻速直線運動狀態(tài)，所以D正確。

7.（2012?梅州模擬）就一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學(xué)試圖從慣性角度加以解釋，其中正

確的是（）

A.采用了大功率的發(fā)動機(jī)后，某些賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機(jī)的速度。

這表明，可以通過科學(xué)進(jìn)步使小質(zhì)量的物體獲得大慣性

B.射出槍膛的子彈在運動相當(dāng)長一段距離后連一件棉衣也穿不透，這表明它的慣性小

了

C.貨運列車運行到不同的車站時,經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性

D.摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣?，?方面要將身體稍微向里傾斜,

通過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到急轉(zhuǎn)彎的目的

解析：選C采用了大功率的發(fā)動機(jī)后，某些賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛

機(jī)的速度，原因是功率變大了，但慣性不變，A錯；射出槍膛的子彈在運動相當(dāng)長一段距離

后連一件棉衣也穿不透，原因是子彈具有的速度過小，但慣性不變，B錯；貨運列車運行到

不同的車站時，摘下或加掛一些車廂，列車的質(zhì)量改變了，它的慣性也就改變了，C正確；

摩托車轉(zhuǎn)彎時，車手一方面要控制適當(dāng)?shù)乃俣龋硪环矫嬉獙⑸眢w稍微向里傾斜，調(diào)控人和

車的重心位置，但整體的慣性不變，D錯。

8.有人做過這樣一個實驗：如圖2所示，把雞蛋/快速向另一個完全一樣的靜止的雞

蛋B撞去（用同一部分撞擊），結(jié)果每次都是被撞擊的雞蛋B被撞破。則下面說法正確的是

（）

圖2

A.Z對8的作用力的大小小于8對力的作用力的大小

B./對8的作用力的大小大于8對4的作用力的大小

C./蛋碰撞瞬間，其內(nèi)蛋黃和蛋白由于慣性會對/蛋殼產(chǎn)生向前的作用力

D.工蛋碰撞部分除受到8對它的作用力外，還受到/蛋中蛋黃和蛋白對它的作用力，

所以所受合力較小

解析：選CD/對8的作用力和8對4的作用力為作用力與反作用力，一定大小相等,

A、B錯誤；在撞擊瞬間，/蛋內(nèi)蛋黃和蛋白由于慣性會產(chǎn)生對/蛋殼向前的作用力，使力

蛋殼接觸處所受的合力比8蛋殼的小，因此8蛋殼易被撞破，故C、D正確。

9.（2013?普?陀高三質(zhì)量調(diào)研）如圖3所示，質(zhì)量均為根的甲、乙兩同學(xué)，分別靜止于水

平地面的臺秤P、。上，他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端，穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為

F,若彈簧秤的質(zhì)量不計，下列說法正確的是（）

A.甲受到的拉力大于尸，乙受到的拉力小于尸

B.臺秤P的讀數(shù)等于ag+尸

C.臺秤0的讀數(shù)為“g一尸

D.兩臺秤的讀數(shù)之和為2/ng

解析：選BCD據(jù)牛頓第三定律知甲、乙受到的拉力大小都為RA錯；P臺秤的讀數(shù)

應(yīng)為mg+F,B正確；臺秤。的讀數(shù)為根g—尸，C正確；兩臺秤的讀數(shù)之和等于甲、乙兩人

的重力之和，D正確。

10.身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平面上通過一輕桿進(jìn)行頂牛比賽。

企圖迫使對方后退。設(shè)甲、乙兩人對桿的推力分別是為、B，甲、乙兩人身體因前傾而偏離

豎直方向的夾角分別為田、a2,傾角a越大，此刻人手和桿的端點位置就越低，如圖4所示,

若甲獲勝，貝女）

圖4

A.尸|=尸2，?1>?2B.尸|>尸2，Ctl_

C.尸i=&,a〕va2D.F[>Fi,a\>a2

解析：選A由于桿是輕桿，把桿當(dāng)做甲或乙的一部分，由牛頓第三定律，F(xiàn)I=F2,故

B、D錯誤；甲獲勝是由于甲所受地面的最大靜摩擦力大于乙所受地面的最大靜摩擦力，故

甲端桿的端點的位置較低，由受力分析和力的平衡可知，a/az，故A對。

二、非選擇題（本題共2小題，共40分）

11.（18分）如圖5所示，在臺秤上放上盛有水的杯子，臺秤示數(shù)為G'=50N,另用掛

在支架上的彈簧測力計懸掛邊長a=10cm的正方體金屬塊，金屬塊的密度p=3XUkg/n?,

當(dāng)把彈簧測力計下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水深6=4cm時（水未溢出），彈簧測力計和臺秤的示

數(shù)分別為多少？（水的密度是P4；=103kg/m3,g取10m/s2）

解析：金屬塊的重力為：

G*=pgo3=3X103X10X0.13N=30N

金屬塊所受水的浮力為

F釬p*ga2/?=103X10X0.12X0.04N=4N

彈簧測力計的示數(shù)為

FT=G金-F咨=26N

根據(jù)牛頓第三定律得金屬塊對水的作用力大小為少部，故臺秤的示數(shù)為尸N=G'+/浮=

54N。

答案：26N54N

12.（22分）如圖6所示，高為〃的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛，加速度大小為

車廂頂部A點處有質(zhì)量為〃7油滴落到地板上，若O點位于A點的正下方，則油滴落在地板

上的點應(yīng)在O點左側(cè)還是右側(cè)？離。點距離為多少？油滴下落過程中對地球的作用力大小為

多少？

解析：油滴離開車廂上的4點后，由于慣性在水平方向上保持原來的速度，而在豎直方

向上做自由落體運動。

在豎直方向上，由〃=知

油滴的下落時間，=

設(shè)油滴下落時車的速度為。0，則在時間t內(nèi)油滴的水平位移X]=o（）r

車的水平位移M=vot--^ar

由①②③得油滴落在。點右側(cè)，距O點的距離為

Ax=Xi-X2=

油滴下落時地球?qū)τ偷蔚淖饔昧Υ笮椤?g,由牛頓第三定律可知，油滴對地球的作用力

大小也是mg。

答案：右側(cè)mg

O

[徼幃備運段4]

1.（2012?鞍山模擬）如圖1所示是一種汽車安全帶控制裝置的示意圖，當(dāng)汽車處于靜止或

勻速直線運動時，擺錘豎直懸掛，鎖棒水平，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動，安全帶能被拉動。當(dāng)汽車

突然剎車時，擺錘由于慣性繞軸擺動，使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動，安全帶不能被拉動。若擺

錘從圖中實線位置擺到虛線位置，汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)是（）

A.向左行駛、突然剎車B.向右行駛、突然剎車

C.向左行駛、勻速直線運動D.向右行駛、勻速直線運動

解析：選B簡化模型如圖所示，當(dāng)小球在虛線位置時，小球、-----屬------

車具有向左的加速度，車的運動情況可能為：向左加速行駛或向右ob

減速行駛，A錯誤，B正確；當(dāng)車勻速運動時，無論向哪個方向運I一再<?,

動，小球均處于豎直位置不擺動，C、D錯誤.

2.（2013?無錫模擬）有人設(shè)計了一種交通工具，在平板車上裝了一個電風(fēng)扇，風(fēng)扇運轉(zhuǎn)時

吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上，靠風(fēng)帆受力而向前運動，如圖2所示。對

于這種設(shè)計。下列分析中正確的是（）

A.根據(jù)牛頓第二定律，這種設(shè)計能使小車運行

B.根據(jù)牛頓第三定律，這種設(shè)計能使小車運行

C.這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第二定律

D.這種設(shè)計不能使小車運行，因為它違反了牛頓第三定律

解析：選D風(fēng)扇吹出風(fēng)時，風(fēng)對風(fēng)扇葉片產(chǎn)生向右的作用力，風(fēng)扇運轉(zhuǎn)時吹出的風(fēng)打

到風(fēng)帆匕時，風(fēng)會給風(fēng)帆一個向左的作用力，根據(jù)牛頓第三定律，對于整個裝置而言，作用

力和反作用力大小相等，屬于內(nèi)力，小車不會前進(jìn)。

3.（2012?肥城模擬）用計算機(jī)輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗，點擊實驗菜單中

“力的相互作用”。把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出

現(xiàn)的結(jié)果如圖3所示。觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以得到以

下實驗結(jié)論（）

圖3

A.作用力與反作用力同時存在

B.作用力與反作用力作用在同一物體上

C.作用力與反作用力大小相等

D.作用力與反作用力方向相反

解析：選ACD由題圖可知：兩個力傳感器的相互作用力屬于作用力和反作用力，它們

同忖存在、大小相等、方向相反、作用在兩個物體上，故A、C、D正確。

4.（2012?福州模擬）在水平面上有一輛勻速行駛的小車，車上固定一盛滿水的碗?，F(xiàn)突然

發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出，水灑出的情況如圖4所示，則關(guān)于小車在此種情況下的運動敘述正確的

是（）

圖4

A.小車勻速向左運動

B.小車可能突然向左加速運動

C.小車可能突然向左減速運動

D.小車可能突然向右減速運動

解析：選BD如果小車正在向左勻速運動，突然加速，則碗中的水由于慣性仍保持原

有的速度，就會向右灑出，故B正確；如果小車正向右勻速運動，突然減速，則碗中的水山

于慣性仍保持原來的速度，就會向右灑出，故D正確。

5.（2012?南寧模擬）如圖5所示，在勻速前進(jìn)的磁懸浮列車?yán)?，小明將一小球放在水平?/p>

面上，且小球相對桌面靜止。關(guān)于小球與列車的運動，下列說法正確的是（）

A.若小球向前滾動，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)

B.若小球向后滾動，則磁懸浮列車在加速前進(jìn)

C.磁懸浮列車急剎車時，小球向前滾動

D.磁懸浮列車急剎車時，小球向后滾動

解析：選BC列車加（減）速時，小球由于慣性保持原來的運動狀態(tài)不變，相對于車向后

（前）滾動，選項B、C正確。

6.（2012?成都模擬）如圖6所示，一輛卡車后面用輕繩拖著質(zhì)量為機(jī)的物體4,1與地面

的摩擦不計。

圖6

(1)當(dāng)卡車以0=；g的加速度運動時;繩的拉力為*”g,則力對地面的壓力為多大？

(2)當(dāng)卡車的加速度s=g時，繩的拉力為多大？

解析：(1)卡車和N的加速度一致，由圖知繩的拉力的分力使/產(chǎn)生了加速度，故有，geos

1

a=nr]g

34

解得cosa=5,sina=g

設(shè)地面對4的支持力為AN，則有

L51

FN=mg-^mg-sina='^mg

由牛頓第三定律得，4對地面的壓力為:能g。

3

⑵設(shè)地面對力彈力為零時，物體的臨界加速度為處，則a()=g-cota=^g

故當(dāng)。2=g＞。。時，物體已飄起，此時物體所受合力為〃?g,則由三角形知識可知，拉力

&=Y(加g)2+(摩了=巾mg0

答案：(l)|wg(2)yj2mg

(第1講牛頓第二定律兩類動力學(xué)問題

叁空

牛頓第二定律

II確礎(chǔ)i\描

1.內(nèi)容

物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用

力的方向相同。

2.表達(dá)式

3.適用范圍

(1)只適用于慣性參考系,即相對于地面靜止或勻速直線運動的參考系；

(2)只適用于解決宏觀物體的低速運動問題,不能用來處理微觀粒子的高速運動問題。

II唾心突破

牛頓第二定律的“五個性質(zhì)”

(1)矢量性：

公式尸="74是矢量式，任一時刻，尸與4同向。

(2)瞬時性:

“與尸對應(yīng)同一時刻，即“為某時刻的加速度時，則/為該時刻物體所受到的力。

(3)因果性：

尸是產(chǎn)生。的原因，物體具有加速度是因為物體受到了力。

(4)同一性:

①加速度。相對同一慣性系(一般指地面)。

②“中，F(xiàn)、m、&對應(yīng)同一物體或同一系統(tǒng)。

③尸="如中，各量統(tǒng)一使用國際單位。

(5)獨立性：

①作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律。

②物體的實際加速度等于每個力產(chǎn)生的加速度的矢量和。

③分力和加速度在各個方向上的分量也遵從牛頓第二定律，即：Fx^max,Fy^mayo

II我的訓(xùn)練

1.關(guān)于力和運動關(guān)系的幾種說法中，正確的是()

A.物體所受合外力的方向，就是物體運動的方向

B.物體所受合外力不為零時，其速度不可能為零

C.物體所受合外力不為零時，其加速度一定不為零

D.物體所受合外力變小時，一定做減速運動

解析：選C由牛頓第二定律尸可知，物體所受合外力的方向就是物體加速度的方

向，但合外力的方向與運動方向沒有必然聯(lián)系。合外力的方向可以與物體的運動方向相同(例

如勻加速直線運動)，也可以與物體的運動方向相反(例如勻減速直線運動)，還可以與物體的

運動方向不在同一條直線上(例如曲線運動)，故A錯；物體所受合外力不為零，說明其加速

度不為零，但其速度可能為零(如物體豎直上拋上升到最高點時)，故B錯，C對；當(dāng)物體所

受合外力減小時，其加速度一定減小，若此忖合外力的方向與物體的運動方向相同，則物體

仍做加速運動，故D錯。

[0?ZJ牛頓運動定律的應(yīng)用

II座礎(chǔ)打描

1.兩類動力學(xué)問題

(1)已知受力情況求物體的運動情況;

(2)已知運動情況求物體的受力情況。

2.解決兩類基本問題的方法

以加速度為“橋梁”，由運動學(xué)公式和牛頓運動定律列方程求解,具體邏輯關(guān)系如圖3

-2-lo

由力求運動

f----牛頓第二定律(-----------運動學(xué)公式,----------.

［受力梢況｝----------*加速度1--------怩動情況)

由運動求力

圖3-2-1

II醒心突破

1.兩類動力學(xué)問題的基本解題方法

(1)由受力情況判斷物體的運動狀態(tài)：

①先求出幾個力的合力；

②由牛頓第二定律求出加速度；

③根據(jù)運動學(xué)公式，求出物體在任一時刻的速度和位移。

(2)山運動情況判斷物體的受力情況：

①已知加速度或根據(jù)運動規(guī)律求出加速度；

②應(yīng)用力的合成和分解法則或正交分解法求出牛頓第二定律中的合力；

③由合力確定各方向上未知力的大小。

2.兩類動力學(xué)問題的解題步驟

(1)明確研究對象。根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的物體。

(2)分析物體的受力情況和運動情況。畫好受力分析圖和過程圖，明確物體的運動性質(zhì)和

運動過程。

(3)選取正方向或建立坐標(biāo)系。通常以加速度的方向為正方向或以加速度方向為某一坐標(biāo)

軸的正方向。

(4)求合外力尸金

(5)根據(jù)牛頓第二定律六=碗列方程求解，必要時要對結(jié)果進(jìn)行討論。

訓(xùn)練

2.如圖3—2—2所示，抗震救災(zāi)運輸機(jī)在某場地卸放物資時，通過傾角為30。的固定光

滑斜軌道面進(jìn)行。有一件質(zhì)量為機(jī)=2.0kg的小包裝盒，由靜止開始從斜軌道的頂端4滑至

底端8,然后又在水平面上滑行一段距離后停下。若4點距離水平面的高度〃=5.0m,重力

加速度g取10mH(不計斜面和地面接觸處的能量損耗)，求：

A

圖3-2—2

⑴包裝盒由A滑到B所經(jīng)歷的時間；

(2)若小包裝盒與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)?

解析：(1)對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律，得：

wgsin9=ma,a=gsin<9=5m/s2

h

包裝盒沿斜面由A到B的位移為XAB=sinX)o=1°m

設(shè)包裝盒由A到8做勻加速運動的時間為t

貝］xAB=利2

解得：/=\^^=2s。

(2)由牛頓第二定律有f.img=ma'

在B點速度v=at

2

代入數(shù)據(jù)，得x=,=10

2a

答案:(1)2s(2)10m

單位制

||畫HI打描

1.單位制

由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。

2.基本單位

基本量的單位。力學(xué)中的基本量有三個，它們分別是質(zhì)量、時間、長度,它們的國際單

位分別是kg、s>mo

3.導(dǎo)出單位

由基空量根據(jù)邏輯關(guān)系推導(dǎo)出的其他物理量的單位。

突破

國際單位制中的七個基本物理量和基本單位

物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號

長度/米m

質(zhì)量m千克kg

時間t秒s

電流I安［培］A

熱力學(xué)溫度T開你文］K

物質(zhì)的量n摩你］mol

發(fā)光強(qiáng)度坎［德拉］

II國畫譏練

3.關(guān)于單位制，下列說法中正確的是()

A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位

B.kg、m、C是基本單位

C.在國際單位制中，時間的基本單位是s

D.在國際單位制中，力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的

解析：選CDkg、m是基本單位，m/s、N、C是導(dǎo)出單位，在國際單位制中，時間的

基本單位是s,力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的，C、D選項正確。

尋伍)與隨團(tuán)俄四畫窗寫一回罵

瞬時性問題分析

［命題分析］加速度與力的瞬時對應(yīng)關(guān)系是高考中的重要考點，考查的題型有選擇和計

算；在高考中可單獨命題，也可與其他知識綜合命題。

［例1］在動摩擦因數(shù)〃=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為加=1kg的小球，小球與水平輕

彈簧及與豎直方向成9=45。角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖3—2—3所示。此時小球處

于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g=10m/s2。求:

圖3-2-3

(1)此時輕彈簧的彈力大??；

(2)小球的加速度大小和方向。

［解析］(1)水平面對小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時受到繩的拉力仔、重力，和

彈簧的彈力F作用而處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件得豎直方向有：FrcosO=mg,

水平方向有：FTsin0=F,

解得彈簧的彈力為：F=mgtanO=10N

(2)剪斷繩后小球在豎直方向仍平衡，水平面支持力與重力平衡隊=沖，在水平方向上,

由牛頓第二定律得小球的加速度為：

a=F=8m/s2,方向水平向左。

m

［答案］(l)10N(2)8m/s2方向水平向左

［方法?枇律］______________________________________________________

瞬時性問題的分析方法及注意事項

⑴分析物體在某一時刻的瞬時加速度，關(guān)鍵是明確該時刻物體的受力情況及運動狀態(tài),

再由牛頓第二定律求出瞬時加速度，此類問題應(yīng)注意以下幾種模型：

寺性受外力時力能產(chǎn)生拉力

質(zhì)量內(nèi)部彈力

的形變量否突變或支持力

只有拉力沒有

輕繩微小不計可以

支持力

只有拉力沒有

橡皮繩較大不能

支持力

不計處處相等

既可有拉力也

輕彈簧較大不能

可有支持力

既可有拉力也

輕桿微小不計可以

可有支持力

(2)在求解瞬時，生加速度問題時應(yīng)注意:

①物體的受力情況和運動情況是時刻對應(yīng)的，當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，需要重新進(jìn)行受

力分析和運動分析。

②加速度可以隨著力的突變而突變，而速度的變化需要一個過程的積累，不會發(fā)生突變。

［變式訓(xùn)練］

1.如圖3—2—4所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為，〃的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M

的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方

向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為⑶、s。重力加速度大小為g。

則有()

1

A.。］=0,%=g

B.m=g，a2=g

C?。］=0,a2=一應(yīng)-g

m+M

D.4|=g,。2=Mg

解析：選C木板抽出前，由平衡條件可知彈簧被壓縮產(chǎn)生的彈力大小為掰g。木板抽出

m+M

后瞬間，彈簧彈力保持不變，仍為由平衡條件和牛頓第二定律可得供=0,牝=一彳飛。

小。二兩類動力學(xué)問題的分析

［命題分析］動力學(xué)問題屬高考中的重要考點，常結(jié)合直線運動規(guī)律、電場、磁場等知

識綜合考查，題型較全，難度中等偏上。

［例2］(2012?安徽高考)質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過

程對應(yīng)的v-t圖象如圖3—2—5所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前

的京設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f取g=10m/s2,求：

(1)彈性球受到的空氣阻力/的