第三章運(yùn)動和力的關(guān)系【運(yùn)動和力的單元知識體系】知識點11：牛頓三個運(yùn)動定律的理解考點一：牛頓第一定律的理解及應(yīng)用題型一：應(yīng)用慣性的相對性分析空氣中固體的運(yùn)動【知識思維方法技巧】空氣中的鐵球和乒乓球的慣性都比對應(yīng)的等效“空氣球”的慣性大?！镜淅?提高題】如圖所示，在一輛表面光滑足夠長的小車上，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球(m1>m2)，原來隨小車一起做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)小車突然停止時，如不考慮其他阻力，則兩個小球()A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．無法確定，因為不知小車的運(yùn)動方向【典例1提高題對應(yīng)練習(xí)】某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球，一只手拿著球筒的中部，另一只手用力擊打羽毛球筒的上端，則()A．此同學(xué)無法取出羽毛球B．羽毛球會從筒的下端出來C．羽毛球筒向下運(yùn)動過程中，羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來D．該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性題型二：應(yīng)用慣性的相對性分析空氣中液體的運(yùn)動【知識思維方法技巧】空氣中的液體的慣性都比對應(yīng)的等效“空氣球”的慣性大?！镜淅?提高題】一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上．當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動時，水面形狀接近于圖()題型三：應(yīng)用慣性的相對性分析液體中鐵球和木球的運(yùn)動【知識思維方法技巧】懸掛在水中的乒乓球的慣性沒有對應(yīng)的等效“水球”的慣性大。【典例3提高題】如圖所示，容器中盛滿水，水中放入P和Q兩個小球，P球為鐵球，Q球為木球，它們用細(xì)線分別系于容器的上、下底部，當(dāng)容器靜止時，細(xì)線均伸直處于豎直方向，現(xiàn)使容器以一定加速度向右勻加速運(yùn)動，則此時P、Q兩球相對容器()A．P球向右偏移 B．兩球均向左偏移C．Q球向右偏移 D．兩球均向右偏移題型四：伽利略理想實驗的理解【典例4提高題】在研究運(yùn)動和力的關(guān)系時，伽利略設(shè)計了著名的理想斜面實驗(如圖所示)，將可靠的事實和邏輯推理結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律．下面給出了伽利略斜面實驗的五個事件，請對事件的性質(zhì)進(jìn)行判斷并正確排序：在A點由靜止釋放的小球，①若沒有摩擦?xí)r，能滾到另一斜面與A點等高的C點；②當(dāng)減小斜面動摩擦因數(shù)時，滾到另一斜面的最高位置，更接近等高的C點；③若沒有摩擦?xí)r減小斜面BC的傾角，小球?qū)⑼ㄟ^較長的路程，到達(dá)與A點等高的D點；④若沒有摩擦，且另一斜面水平放置時，小球?qū)⒀厮矫嬉恢边\(yùn)動下去；⑤不能滾到另一斜面與A點等高的C點．以下正確的是()A．事實⑤→事實②→推論①→推論③→推論④B．事實⑤→事實②→推論③→事實①→推論④C．事實⑤→事實②→事實①→推論③→推論④D．事實⑤→事實②→推論①→事實③→推論④考點二：牛頓第二定律的理解及應(yīng)用【知識思維方法技巧】對牛頓第二定律的理解：題型一：牛頓第二定律的理解及應(yīng)用：【知識思維方法技巧】牛頓第二定律的表達(dá)式為F合＝ma，加速度由物體所受合力決定，加速度的方向與物體所受合力的方向一致。當(dāng)物體所受合力發(fā)生突變時，加速度也隨著發(fā)生突變，而物體運(yùn)動的速度不能發(fā)生突變。類型一：牛頓第二定律矢量性的應(yīng)用：分析物體的受力【典例1a提高題】如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動時，球所受合外力的方向沿圖中的()A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向類型二：牛頓第二定律矢量性瞬時型的綜合應(yīng)用：分析物體的運(yùn)動【知識思維方法技巧】(1)分析物體的運(yùn)動性質(zhì)，要從受力分析入手，先求合力，然后根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化．(2)物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動取決于加速度和速度方向間的關(guān)系，和加速度的大小沒有關(guān)系．(3)加速度如何變化取決于物體的質(zhì)量和合外力，與物體的速度沒有關(guān)系．【典例1b提高題】(多選)如圖所示，處于自然狀態(tài)下的輕彈簧一端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球從彈簧的另一端所在位置由靜止釋放，設(shè)小球和彈簧一直處于豎直方向，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g.在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的過程中，下列敘述中正確的是()A．小球的速度先增大后減小B．小球的加速度先減小后增大C．小球速度最大時彈簧的形變量為eq\f(mg,k)D．彈簧的最大形變量為eq\f(mg,k)【典例1b提高題對應(yīng)練習(xí)】如圖所示，用輕質(zhì)彈簧將籃球拴在升降機(jī)底板上，此時彈簧豎直，籃球恰好與光滑的側(cè)壁和光滑的傾斜天花板接觸，在籃球與側(cè)壁之間裝有壓力傳感器，當(dāng)升降機(jī)沿豎直方向運(yùn)動時，壓力傳感器的示數(shù)逐漸增大，某同學(xué)對此現(xiàn)象給出了下列分析與判斷，其中可能正確的是()A.升降機(jī)正在勻加速上升B.升降機(jī)正在勻減速上升C.升降機(jī)正在加速下降，且加速度越來越大D.升降機(jī)正在減速下降，且加速度越來越大類型三：牛頓第二定律瞬時型的應(yīng)用：求力或加速度a【知識思維方法技巧】解題的思路和關(guān)鍵(1)選取研究對象進(jìn)行受力分析；(2)應(yīng)用正交分解法求合力；(3)根據(jù)F合＝ma求物體的加速度a.【典例1c提高題】如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L.一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直．當(dāng)兩球運(yùn)動至二者相距L時，它們加速度的大小均為()A. B. C. D.【典例1c提高題對應(yīng)練習(xí)】(多選)如圖所示，水平地面上固定一斜面，初始時物體A沿斜面向下做勻變速運(yùn)動，其加速度大小為a1；若在物體A上施加一豎直向下的恒力F，其加速度大小變?yōu)閍2，已知斜面傾角為θ，A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，則()A．若μ>tanθ，則a1>a2B．若μ>tanθ，則a1<a2C．若μ<tanθ，則a1<a2D．若μ<tanθ，則a1>a2題型二：國際單位制的理解及應(yīng)用【知識思維方法技巧】力學(xué)單位制（1）單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制．（2）基本單位：基本物理量的單位．國際單位制中基本物理量共七個，其中力學(xué)有三個，是長度、質(zhì)量、時間，單位分別是米、千克、秒．（3）導(dǎo)出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位．【典例2提高題】一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷，例如從解得物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性，舉例如下：聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān)，下列速度表達(dá)式中，k為比例系數(shù)，無單位，則這四個表達(dá)式中可能正確的是()A．v＝eq\f(kp,ρ)B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p)) D．v＝eq\r(kpρ)【典例2提高題對應(yīng)練習(xí)】普朗克常量h＝6.26×10－34J·s，光速為c，電子質(zhì)量為me，則eq\f(h,mec)在國際單位制下的單位是()A．J/sB．mC．J·m D．m/s考點三：牛頓第三定律的理解及應(yīng)用題型一：作用力與平衡力的理解【知識思維方法技巧】（1）作用力與反作用力的特點：在任何情況下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。（2）相互作用力與一對平衡力的區(qū)別：一對平衡力作用在同一個物體上，相互作用力作用在兩個不同的物體上?！镜淅?提高題】某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是()A．只有在桶勻速上升過程中，繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力B．桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力C．桶加速上升的過程中，繩子對桶的拉力大于桶的重力D．桶減速向上運(yùn)動的過程中，繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力【典例1提高題對應(yīng)練習(xí)】如圖所示，人沿水平方向拉牛，但沒有拉動。下列說法中正確的是()繩拉牛的力小于牛拉繩的力B．繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力C．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力D．繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是相互作用力題型二：牛頓第三定律在轉(zhuǎn)換研究對象法中的應(yīng)用【知識思維方法技巧】由于作用力與反作用力的關(guān)系，當(dāng)待求的某個力不容易求時，可先求它的反作用力，再反過來求待求力。如求壓力時，可先求支持力，摩擦力的求解亦是如此?！镜淅?提高題】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M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示。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，重力加速度為g，則此時箱子對地面的壓力大小為()A．Mg＋FfB．Mg－FfC．Mg＋mg