第一篇：專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

專題三

牛頓三定律

1.牛頓第一定律（即慣性定律）

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

（1）理解要點(diǎn)：

①運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

②它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。

③第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以豐富的想象而提出來的；定律成立的條件是物體不受外力，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。

④牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時(shí)的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

（2）慣性：物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。

①慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。

②質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

③由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m＝F/a和由萬有引力定律定義的引力質(zhì)量m?Fr2/GM嚴(yán)格相等。

④慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個(gè)不同的概念。

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2.牛頓第二定律

（1）定律內(nèi)容

物體的加速度a跟物體所受的合外力F合成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比。

（2）公式：F合?ma

理解要點(diǎn)：

①因果性：F合是產(chǎn)生加速度a的原因，它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)存在，同時(shí)消失；

②方向性：a與F合都是矢量，方向嚴(yán)格相同；

③瞬時(shí)性和對應(yīng)性：a為某時(shí)刻某物體的加速度，F(xiàn)合是該時(shí)刻作用在該物體上的合外力。

3.牛頓第三定律

兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，公式可寫為F??F'。

（1）作用力和反作用力與二力平衡的區(qū)別

內(nèi)容 作用力和反作用力 二力平衡 受力物體 作用在兩個(gè)相互作用的物體上 作用在同一物體上 依賴關(guān)系 同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，互依存，不可無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)、另一個(gè)可依單獨(dú)存在 然存在，只是不再平衡 疊加性 兩力作用效果不可抵消，不可疊加，兩力運(yùn)動(dòng)效果可相互抵消，可疊加，不可求合力 可求合力，合力為零；形變效果不能抵消 力的性質(zhì) 一定是同性質(zhì)的力 可以是同性質(zhì)的力也可以不是同性質(zhì)的力

4.牛頓定律在連接體中的應(yīng)用

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在連接體問題中，如果不要求知道各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體間的相互作用力，并且各個(gè)物體具有相同加速度，可以把它們看成一個(gè)整體。分析受到的外力和運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出整體的加速度。（整體法）

如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把物體隔離出來，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體受力情況，應(yīng)用牛頓第二定律列方程。（隔離法）

一般兩種方法配合交替應(yīng)用，可有效解決連接體問題。

5.超重與失重

視重：物體對豎直懸繩（測力計(jì)）的拉力或?qū)λ街С治铮ㄅ_(tái)秤）的壓力。（測力計(jì)或臺(tái)秤示數(shù)）

物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，N＝G，視重等于重力，不超重，也不失重，a＝0 當(dāng)N＞G，超重，豎直向上的加速度，a↑

當(dāng)N＜G，失重，豎直向下的加速度，a↓

N G

注：①無論物體處于何狀態(tài)，重力永遠(yuǎn)存在且不變，變化的是視重。

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②超、失重狀態(tài)只與加速度方向有關(guān)，與速度方向無關(guān)。（超重可能：a↑，v↑，向上加速；a↑，v↓，向下減速）

③當(dāng)物體向下a＝g時(shí)，N＝0，稱完全失重。

④豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)，人造航天器發(fā)射、回收，太空運(yùn)行中均有超、失重現(xiàn)象。

【解題方法指導(dǎo)】

例1.一質(zhì)量為m＝40kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t＝0時(shí)刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10m/s2。

解析：由圖可知，在t＝0到t＝t1＝2s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)大于mg，故電梯應(yīng)做向上的加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得

f1－mg＝ma1，①

在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度 12 h1＝a1t。

② 在t1到t＝t2＝5s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)等于mg，故電梯應(yīng)做

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勻速上升運(yùn)動(dòng)，速度為t1時(shí)刻電梯的速度，即 v1＝a1t1，③

在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度

h2＝v2（t2－t1）。

④

在t2到t＝t3＝6s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)小于mg，故電梯應(yīng)做向上的減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得

mg－f2＝ma2，⑤

在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度 h3＝v1(t3－t2)－a 2(t3－t2)2。⑥ 電梯上升的總高度

h＝h1＋h2＋h3。

⑦

由以上各式，利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數(shù)據(jù)，解得

h＝9m。

⑧

說明：本題屬于超失重現(xiàn)象，知道物體受力情況解決物體的運(yùn)動(dòng)情況。

例2.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A 使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B 剛要離開C時(shí)物塊A 的加速度a 和從開始到此時(shí)物塊A 的位移d？重力加速度為g。

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解析：令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知

mAgsinθ＝kx①

令x2表示B 剛要離開C時(shí)彈簧的伸長量，a表示此時(shí)A 的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知 kx2＝mBgsinθ

② F－mAgsinθ－kx2＝mAa

③

F－(mA+mB)gsinθ 由②③式可得a＝ ④

mA 由題意d＝x1+x2 ⑤

(mA+mB)gsinθ 由①②⑤式可得d＝ ⑥

k 說明：臨界狀態(tài)常指某種物理現(xiàn)象由量變到質(zhì)變過渡到另一種物理現(xiàn)象的連接狀態(tài)，常伴有極值問題出現(xiàn)。如：相互擠壓的物體脫離的臨界條件是壓力減為零；存在摩擦的物體產(chǎn)生相對滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力取最大靜摩擦力，彈簧上的彈力由斥力變?yōu)槔Φ呐R界條件為彈力為零等。

臨界問題常伴有特征字眼出現(xiàn)，如“恰好”、“剛剛”等，找準(zhǔn)臨界條件與極值條件，是解決臨界問題與極值問題的關(guān)鍵。

例3.如圖所示，木塊A、B的質(zhì)量分別為mA＝0.2kg，mB＝0.4kg，第6頁

掛盤的質(zhì)量mc＝0.6kg，現(xiàn)掛于天花板O處，處于靜止，當(dāng)用火燒斷O處的細(xì)線的瞬間，木塊A的加速度αA＝____________，木塊B對盤C的壓力NBC＝______________，木塊B的加速度αB＝____________。

解析：O處繩子突然燒斷的瞬間，彈簧來不及形變，彈簧對A物體向上的支持力仍為N＝mAg，故aA＝0。

以B，C整體為研究對象，有 mBg+mCg+N′＝（mB+mC）a，N’＝mAg，解得a＝12m/s2（注意：比g大）。

再以B為研究以象，如圖所示，有

再以B為研究以象，如圖所示，有

N’+mBg-NCB＝mBa ∴NCB＝1.2N 故NBC＝1.2N 說明：分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后

第7頁 的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度。此類問題應(yīng)注意兩種基本模型的建立。

（1）鋼性繩（或接觸面）：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷（或脫離）后，其中彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給細(xì)線和接觸面在不加特殊說明時(shí)，均可按此模型處理。

（2）彈簧（或橡皮繩）：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時(shí)間，在瞬時(shí)問題中，如果其兩端不自由（固定或連接有物體），其彈力的大小往往可以看成不變。而當(dāng)彈簧（或橡皮繩）具有自由端（沒有任何連接物）時(shí)，其彈力可以立即消失。

【考點(diǎn)突破】 【考點(diǎn)指要】

本講高考考點(diǎn)如下： 1.牛頓第一定律，慣性 2.牛頓第二定律，質(zhì)量 3.牛頓第三定律 4.牛頓力學(xué)的適用范圍 5.牛頓定律的應(yīng)用 6.圓周運(yùn)動(dòng)中的向心力 7.超重和失重

第8頁

本講是高中物理的核心內(nèi)容之一，因而是歷年高考命題熱點(diǎn)，題型以選擇題為主，也有填空題和計(jì)算題，有時(shí)與電學(xué)等知識(shí)綜合命題，有一定難度，考查重點(diǎn)是牛頓第二定律與物體的受力分析?？忌鷳?yīng)真正理解“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這一基本觀點(diǎn)，靈活運(yùn)用正交分解，整體法和隔離法以及牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的綜合。

【典型例題分析】

例4.質(zhì)量為10 kg的物體在F＝200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ＝37°。力 F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25 秒鐘后，速度減為零。求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移s。（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

解析：物體受力分析如圖所示，設(shè)加速時(shí)的加速度為 a1，末速度為 v，減速時(shí)的加速度大小為a2，將mg和F分解后，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

N＝Fsinθ+mgcosθ 第9頁

Fcosθ－f－mgsinθ＝ma1 根據(jù)摩擦定律有 f＝μN(yùn) 加速過程由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知 v＝a1t1

撤去F后，物體減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a2，則 a2＝gsinθ

由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 v＝a2t2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知 s＝ a1t12/2 + a2t22/2 代入數(shù)據(jù)得μ＝0.4 s＝6.5m 說明：物體在受到三個(gè)或三個(gè)以上的不同方向的力作用時(shí)，一般都要用到正交分解法，在建立直角坐標(biāo)系不管選取哪個(gè)方向?yàn)閤軸的正向時(shí)，所得的最后結(jié)果都應(yīng)是一樣的，在選取坐標(biāo)軸時(shí)，為使解題方便，應(yīng)盡量減少矢量的分解。若已知加速度方向一般以加速度方向?yàn)檎较?。分解加速度而不分解力，此種方法一般是在以某種力方向?yàn)閤軸正向時(shí)，其它力都落在兩坐標(biāo)軸上而不需再分解。

例5.如下圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質(zhì)量為M＝4kg，長為L＝1.4m；木板右端放著一個(gè)小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m＝1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L。小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.4（g＝10m/s2）

（1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？

（2）其它條件不變，若恒力F＝22.8N，且始終作用在M上，最

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終使得m能從M上面滑落，問：m在M上面滑動(dòng)的時(shí)間是多大？

解析：（1）小滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力

f??N??mg

小滑塊在滑動(dòng)摩擦力f作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度

a1?f/m??g?4m/s2

木板在拉力和滑動(dòng)摩擦力f作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度 a2＝（F-f）/M 使m能從M上面滑落下來的條件是a2＞a1。即（F-f）／M＞f／m 解得F??(M?m)g?20N

（2）設(shè)m在M上面滑動(dòng)的時(shí)間為t，當(dāng)恒力F＝22.8N，木板的加速度

a2＝（F-f）／M＝4.7m/s

2小滑塊在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移 s1?a1t2

木塊在時(shí)間 t內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移 s2?a2t2

因s2－s1＝L 解得t＝2s 說明：若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，解題時(shí)先用整體法求加速度，后用隔離法求物體間相互作用力，注意：隔離后對受力最少的物體進(jìn)行分析較簡捷。然而本題兩物體有相對運(yùn)動(dòng)，加速度不同，只能

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用隔離法分別研究，根據(jù)題意找到滑下時(shí)兩物體的位移關(guān)系。

例6.用質(zhì)量不計(jì)的彈簧把質(zhì)量3m的木板A與質(zhì)量m的木板B連接組成如圖所示的裝置。B板置于水平地面上?，F(xiàn)用一個(gè)豎直向下的力F下壓木板A，撤消F后，B板恰好被提離地面，由此可知力F的大小是（）

A.7mg B.4mg C.3mg D.2mg 解析：未撤F之前，A受力平衡：

f1 3mg F

F?3mg?f1

撤力F瞬間，A受力

f1 3mg

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當(dāng)B板恰好被提離地面時(shí)，對B板

f2 mg

f2?mg

此刻A板應(yīng)上升到最高點(diǎn)，彈簧拉伸最長 A中受力

3mg f2'

F合?3mg?f2'?4mg

根據(jù)A上下振動(dòng)，最高點(diǎn)應(yīng)與最低點(diǎn)F合大小相等，方向相反

故F合?f1?3mg，?f1?7mg

因此F＝4mg，選B。

說明：撤消力后A上下簡諧振動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)加速度大小相等。

【達(dá)標(biāo)測試】

1.（2005 東城模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為α的光滑斜面上，隨斜面體一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)，要使物體相對于斜面保持靜止，斜面體的運(yùn)動(dòng)情況以及物體對斜面壓力F的大小是（）

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A.斜面體以某一加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)小于mg B.斜面體以某一加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)不小于mg C.斜面體以某一加速度向左加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)大于mg D.斜面體以某一加速度向左加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)不大于mg

2.有一人正在靜止的升降機(jī)中用天平稱物體的質(zhì)量，此時(shí)天平橫梁平衡。升降機(jī)內(nèi)還有一只掛有重物的彈簧秤。當(dāng)升降機(jī)向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）

A.天平和彈簧秤都處于失重狀態(tài)，天平傾斜，彈簧秤讀數(shù)減小 B.天平和彈簧秤都處于超重狀態(tài)，天平傾斜，彈簧秤讀數(shù)增大 C.天平和彈簧秤都處于超重狀態(tài)，天平讀數(shù)不變，彈簧秤讀數(shù)增大

D.天平和彈簧秤都處于失重狀態(tài)，天平讀數(shù)不變，彈簧秤讀數(shù)不變

3.用質(zhì)量為1kg的錘子敲天花板上的釘子，錘子打在釘子上時(shí)的速度大小是10m/s，方向豎直向上，與釘子接觸0.3s后又以5m/s的速度原路返回，則錘子給釘子的作用力為（g取10m/s2）（）A.40N，豎直向下

B.40N，豎直向上 C.60N，豎直向下

D.60N，豎直向上

4.（2005 揚(yáng)州模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。

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當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）

A.0 B.大小為 C.大小為 D.大小為23g，方向豎直向下 323g，方向垂直于木板向下 33g，方向水平向右 3 5.如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體，用輕質(zhì)彈簧連接起來，放在光滑水平桌面上，現(xiàn)用力水平向右拉A，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，它們共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a。則當(dāng)拉力突然停止作用的瞬間，A、B的加速度應(yīng)分別為（）

A.0和a

B.a和0 C.?m2a和a m1D.?m1a和a m2 6.物體從25m高處由靜止開始下落到地面的時(shí)間是2.5s，若空氣阻力恒定，g取10m/s2，則重力是空氣阻力的____倍。

7.（2006 西城模擬）民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門和舷梯連接，供旅客上下飛機(jī)，一般還設(shè)有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來，示意圖如圖所示。

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某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB＝3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面長AC＝5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個(gè)質(zhì)量m＝60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為??0.5。不計(jì)空氣阻力，g?10m/s2。求：

（1）人從斜坡上滑下時(shí)的加速度大??；

（2）人滑到斜坡底端時(shí)的速度大小；

（3）人離開C點(diǎn)后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下？

8.（2005 福建模擬）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m／s2。試?yán)脙蓤D線求出物塊的質(zhì)量及物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)？

9.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。

（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小

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球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)？

（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

10.據(jù)報(bào)道“民航公司的一架客機(jī)，在正常航線上做水平飛行時(shí)，由于突然受到強(qiáng)大氣流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)下降高度達(dá)1700m,造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷亡事故”。如果只研究飛機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，且假設(shè)這一運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，試分析：

（1）乘客所系安全帶必須提供相當(dāng)于乘客體重幾倍的拉力，才能使乘客不脫離坐椅？

（2）未系安全帶的乘客相對于機(jī)艙將向什么方向運(yùn)動(dòng)？最可能受到傷害的是人體的什么部位？

11.（2004 海淀模擬）如下圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m＝0.1kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25?，F(xiàn)用輕鋼繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)，拉力F＝1.0N，方向平行斜面向上，經(jīng)時(shí)間t＝4.0s繩子突然斷了，求：

（1）繩斷時(shí)物體的速度大?。?/p>

（2）從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

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【綜合測試】

1.（2006 崇文一模）質(zhì)量為2m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A對B的作用力，下列說法正確的是（）

A.若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為F B.若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為2F/3 C.若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊A對B的作用力大小為μmg Ｄ.若物塊A與地面無摩擦，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物塊A對B的作用力大小為(F+2μmg)/3 2.電梯內(nèi)，一質(zhì)量為m的物體放在豎直立于地板上、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上方。靜止時(shí)彈簧被壓縮Δx1。當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又壓縮了Δx2。則電梯運(yùn)動(dòng)的可能情況是（）A.以k（?x1＋?x2）的加速度加速上升 B.以mk?x2m的加速度加速上升

第18頁

C.以k（?x1＋?x2）的加速度減速下降 D.以mk?x

2的加速度減m速下降

3.靜止物體受到向東的力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間變化如圖所示，則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況描述正確的是（）

A.物體以出發(fā)點(diǎn)為中心位置，來回往復(fù)運(yùn)動(dòng) B.物體一直向東運(yùn)動(dòng)，從不向西運(yùn)動(dòng)

C.物體以出發(fā)點(diǎn)東邊的某處為中心位置，來回往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，但總體是向西運(yùn)動(dòng) 4.如圖所示，三個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，系統(tǒng)置于光滑水平面上，系統(tǒng)內(nèi)一切摩擦不計(jì)，繩重力不計(jì)，要求三個(gè)物體無相對運(yùn)動(dòng)，則水平推力F（）

A.等于m2g

B.等于（m1+m2+m3）C.等于（m2+m3）

m1g m2m1g m2m2g m1D.等于（m1+m2+m3）5.如圖所示，在靜止的小車內(nèi)用細(xì)繩a和b系住一小球。繩a與豎直方向成θ角，拉力為Ta，繩b成水平狀態(tài)，拉力為Tb?，F(xiàn)讓小車

第19頁

從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)小球在車內(nèi)的位置仍保持不變（角θ不變）。則兩根細(xì)繩的拉力變化情況是（）

A.Ta變大，Tb不變

B.Ta變大，Tb變小 C.Ta變大，Tb變大

D.Ta不變，Tb變小

6.（2005 西城模擬）下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是（）

A.列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài) B.當(dāng)秋千擺到最低位置時(shí)，蕩秋千的人處于超重狀態(tài) C.蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升時(shí)處于失重狀態(tài)，下落時(shí)處于超重狀態(tài)

D.神州五號(hào)飛船進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，宇航員楊利偉處于失重狀態(tài)

7.（2005 朝陽模擬）如圖a所示，水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖b所示。研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個(gè)過程，并且選定這個(gè)過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力 F 和木塊A的位移 x之間關(guān)系的是（）

第20頁

8.一平直的傳送帶以速率v＝2m/s勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處，A、B相距L＝10m。從A處把工件輕輕放到傳送帶上，經(jīng)過時(shí)間t＝6s能傳送到B處。設(shè)物體A的質(zhì)量為5kg。求此過程中，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能？

9.質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α，小球A 帶正電，電量為q。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放。小球A下滑過程中電量不變。不計(jì)A與細(xì)桿間的摩擦，整個(gè)裝置處在真空中。已知靜電力常量K和重力加速度g。

第21頁

（1）A球剛釋放時(shí)的加速度是多大？

（2）當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí)，求此時(shí)A球與B點(diǎn)的距離？

10.如圖所示，質(zhì)量M＝0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1。現(xiàn)有一質(zhì)量也為0.2kg的滑塊以v0＝1.2m/s的速度滑上長板的左端，小滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4?；瑝K最終沒有滑離長木板，求滑塊在開始滑上長木板到最后靜止下來的過程中，滑塊滑行的距離是多少?（以地球?yàn)閰⒖枷担琯＝10m/s2）

11.已知斜面體和物體的質(zhì)量為M、m，各表面都光滑，如圖所示，放置在水平地面上。若要使m相對M靜止，求：

（1）水平向右的外力F與加速度a各多大?（2）此時(shí)斜面對物體m的支持力多大?（3）若m與斜面間的最大靜摩擦力是f，且μ＜tgα，求加速度a的范圍？

12.A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊A、B的質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg，輕彈簧的勁度系數(shù) k＝100N/m。若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使A由靜止開始以0.5m/s

2第22頁 的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s2）

（1）使木塊A豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，力F的最大值？

第23頁

【達(dá)標(biāo)測試答案】 1.C 提示：物體要受力為重力、支持力，合力方向只能水平向左，支持力大于重力。2.C 提示：向上加速，加速度方向向上，超重，天平左右兩邊超重相同，故能平衡。3.B 提示：可用動(dòng)量定理(F?mg)t?mv2?(?mv1)，也可用牛頓定律。4.C 提示：木板撤離瞬間，小球彈簧彈力和重力不變，其合力大小等于平衡時(shí)小球受的支持力大小，方向垂直于木板向下。5.C 提示：隔離物體Bf2?m2a，拉力停止作用瞬間，彈力不變，B加速度不變，A加速度大小a1? 6.5 2 提示：h?12at,a?f2?m2?a m1m1mg?f m 7.提示：（1）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律mgsin???N?ma，N?mgcos??0

解得a?gsin???gcos??2m/s（2）由vC

求出vC?25m/s ?2as 2（3）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律?mg?ma'，0?vC?2(?a')s'

解得s'?20.m

第24頁

8.提示：由v－t圖形可知，物塊在0－3s內(nèi)靜止，3—6s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a，6－9s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合F－t圖形可知：

Ff?4N??mg

Fm?Ff?2N?ma

v2?6m/s?at?a?

3由以上各式得m?1kg，??0.4

9.提示：（1）小球受力如圖，由牛頓定律，得

F?f??mg ①

解得μ＝Fmg?0.5mgmg?0.5 ②

（2）小球受力，由牛頓第二定律，有：

沿桿方向：mgsin37o+Fcos37o-f＝ma ③

垂直桿方向：N+Fsin37o-mgcos37o＝0 ④

f＝μN(yùn) ⑤

Fcos??mgsin??fF23 解得a＝?(g?2)sin??g ⑥

m4mg 小球做的是v0＝0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

則小球下滑s，根據(jù)s?at2，解得：t＝

第25頁

122s8s。⑦ ?a3g

10.提示：（1）豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a＝2s/t2＝34m/s2。設(shè)帶子的拉力為F，F(xiàn)+mg-FN＝ma,而剛脫離的條件為FN＝0，所以F＝2.4mg。為人體重力的2.4倍。（2）由于相對運(yùn)動(dòng)，人將向機(jī)艙頂部做加速運(yùn)動(dòng)，因而最可能被傷害的是頭部。11.提示：（1）物體受拉力向上運(yùn)動(dòng)過程中，受拉力F重力mg和摩擦力f，設(shè)物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律有 F?mgsin??f?ma

1因f??N，N?mgcos?

解得a1＝2.0m／s2

所以t＝4.0s時(shí)物體的速度大小為v1＝a1t＝8.0m/s（2）繩斷時(shí)物體距斜面底端的位移 s1?1 2a1t1?16m 繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，則根據(jù)牛頓第二定律，對物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程有

mgsin???mgcos??ma2

解得a2＝8.0m/s2

物體做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝v1/a2

減速運(yùn)動(dòng)的位移s2?v1t2

此后物體將沿斜面勻加速下滑，設(shè)物體下滑的加速度為a3,根據(jù)牛頓第二定律對物體加速下滑的過程有

mgsin???mgcos??ma3

解得a3＝4.0m/s2

設(shè)物體由最高點(diǎn)到斜面底端的時(shí)間為t3，所以物體向下勻加速運(yùn)

第26頁

動(dòng)的位移 s1?s2?a3t32

解得t3?10s?32.s

所以物體返回到斜面底端的時(shí)間為tB?t2?t3?4.2s。

【綜合測試答案】 1.D 提示：水平面光滑F(xiàn)?3ma,NAB?ma

水平面不光滑F(xiàn)??mg?3ma,NAB??mg?ma。2.BD 提示：k?x2?ma，加速度方向向上，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以加速上升，也可減速下降。3.C 提示：物體向東勻加速運(yùn)動(dòng)0.5s后，減速運(yùn)動(dòng)0.5s，然后向西勻加速0.5s，減速運(yùn)動(dòng)0.5s。4.D 提示：隔離m1 m2g?m1a，整體F?(m1?m2?m3)a。5.D 提示：Tacos??mg,Tasin??Tb?ma，豎直方向受力平衡Ta不變，水平則Tb變小。6.BD 提示：蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中無論上升還是下落都失重，飛船進(jìn)入軌

第27頁 12

道做圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員的重力充當(dāng)向心力，完全失重。7.A 提示：F?kx?ma。8.10J 提示：工件勻加速的時(shí)間為t1?v?2

aav22 位移為s1??2aa

則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2?6?t1

位移為s2?10?s1

s2?vt2

解以上各式得：

a ＝ 1m/s2 ①

t1＝2s ② s1＝2m ③

對工件受力如圖，有：

f?ma＝5N ④

在勻加速時(shí)間內(nèi)，傳送帶位移為：s3?vt1?2?2m?4m ⑤

∴由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為⑥

9.提示：（1）根據(jù)牛頓第二定律mgsin??F?ma

Q?f(s3?s1)?5?(4?2)J?10J

根據(jù)庫侖定律 F?kQq

r2 r＝H/sinα

第28頁

2kQqsin? 解得a?gsin??mH2（2）當(dāng)A球合力為零，加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大。

設(shè)此時(shí)AB間距離為R mgsin??kQq 2R 解得R?kQqmgsin?

10.0.24m 提示：滑塊和長木板的受力情況如圖所示

f1＝μ1Mg＝0.4×0.2×10＝0.8N a1＝f1/M＝4m/s2

即滑塊先以a1＝4m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。對長木板而言，假設(shè)f2是滑動(dòng)摩擦力，則 f2＝μ2N＝μ2×2Mg＝0.4N ∵f1′＝0.8N＞f2，故長木板做加速運(yùn)動(dòng)，?f1?f2 a2＝＝2m/s2

M 滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，長木板做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，兩者無相對運(yùn)動(dòng)，相互間的滑動(dòng)摩擦力消失，此時(shí)有v1＝v0-a1t1，v2＝a2t1，且v1＝v2，即v0-a1t1＝a2t1 t1＝v01.2＝0.2s ?a1?a24?2 故v1＝v2＝a2t1＝0.4m/s

第29頁

當(dāng)兩者速度相等后，由于長木板受到地面的摩擦力f2作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，滑塊也將受到長木板對它的向左的靜摩擦力而一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，以它們整體為研究對象，有 f2＝2Ma，a＝μ2g＝1m/s2

滑塊和長木塊以加速度a做勻減速動(dòng)直到靜止。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊先以加速度a1作初速為v0，末速為v1的勻減速運(yùn)動(dòng)，而后以加速度a做初速為v1的勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，所以滑塊滑行的總距離s為

v0?v10?v121.2?0.40.42 s＝t1???0.2??0.24m

22?(?a)22?1 11.（1）F＝（M+m）gtgα，α＝gtgα

（2）mg/cosα

（3）mgsin??fmgsin??f≤a≤

mcos?mcos? 提示：（1）隔離m F合?mgtg??ma,a?g?tg?，整體F?(M?m)a。

（3）沿斜面和垂直斜面分解加速度，在斜面方向最大加速度mgsin??f?ma2cos?，最小加速度mgsin??f?ma1cos?。

12.4.41N 提示：木塊A、B疊放在豎直輕彈簧上時(shí)，木塊A受重力m1g、B的支持力N和力F；木塊B受重力2mg、A的壓力(大小等于N)和彈簧的彈力f，A和B一起由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，隨位置的升高，彈力f減小，壓力N也減小，直到N＝0時(shí)，A、B開始分離。

對于木塊A，豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，有

第30頁

F＋N-m1g＝m1a 隨著N的減小，力F逐漸增大，A、B分離后，N＝0，力F最大值

F＝m1(g＋a)＝4.41N

第31頁

第二篇：牛頓運(yùn)動(dòng)定律教案

三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律

教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)目標(biāo)：

（1）掌握牛頓第一、第二、第三定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式；（2）掌握牛頓第二定律的矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性和對應(yīng)性；（3）了解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍． 2．能力目標(biāo)：

（1）培養(yǎng)學(xué)生正確的解題思路和分析解決動(dòng)力學(xué)問題的能力；（2）使學(xué)生掌握合理選擇研究對象的技巧． 3．德育目標(biāo)：

滲透物理學(xué)思想方法的教育，使學(xué)生掌握具體問題具體分析，靈活選擇研究對象，建立合理的物理模型的解決物理問題的思考方法．

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．在高

一、高二的學(xué)習(xí)中，學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題的知識(shí)，教師也介紹了一些解題方法，但由于學(xué)生掌握物理知識(shí)需要有一個(gè)消化、理解的過程，不能全面系統(tǒng)地分析物體運(yùn)動(dòng)的情境，在高三復(fù)習(xí)中需要有效地提高學(xué)生物理學(xué)科的能力，在系統(tǒng)復(fù)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上，對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)研究方法的教育．本單元的重點(diǎn)就是幫助學(xué)生正確分析物體運(yùn)動(dòng)過程，掌握解決一般力學(xué)問題的程序．

2．本單元的難點(diǎn)在于正確、合理地選擇研究對象和靈活運(yùn)用中學(xué)的數(shù)學(xué)方法，解決實(shí)際問題．難點(diǎn)的突破在于精選例題，重視運(yùn)動(dòng)過程分析，正確掌握整體—隔離法．

教學(xué)過程設(shè)計(jì)

一、引入

牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)用范圍很廣．

在力學(xué)中，只研究物體做什么運(yùn)動(dòng)，這部分知識(shí)屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)的內(nèi)容．至于物體為什么會(huì)做這種運(yùn)動(dòng)，這部分知識(shí)屬于動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容，牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的支柱．我們必須從力、質(zhì)量和加速度這三個(gè)基本概念的深化理解上掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律．這堂復(fù)習(xí)課希望學(xué)生對動(dòng)力學(xué)的規(guī)律有較深刻的理解，并能在實(shí)際中正確運(yùn)用．

二、教學(xué)過程 教師活動(dòng)

1．提問：敘述牛頓第一定律的內(nèi)容，慣性是否與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)？ 學(xué)生活動(dòng)

回憶、思考、回答：

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止． 教師概括．

牛頓第一定律指明了任何物體都具有慣性——保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性，同時(shí)也確定了力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．

應(yīng)該明確：

（1）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因；

（2）慣性是物體的固有性質(zhì)．慣性大小與外部條件無關(guān)，僅取決于物體本身的質(zhì)量．無論物體受力還是不受力，無論是運(yùn)動(dòng)還是靜止，也無論是做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)，只要物體質(zhì)量一定，它的慣性都不會(huì)改變，更不會(huì)消失，慣性是物體的固有屬性．

放投影片：

[例1]某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運(yùn)動(dòng)，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可見：

A．力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因 B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因 C．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 D．力是使物體慣性改變的原因 討論、思考、回答： 經(jīng)討論得出正確答案為：C． 2．提問：牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？ 學(xué)生回憶、回答：

物體受到外力作用時(shí)，所獲得的加速度的大小跟外力大小成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力方向相同．

ΣF=ma

理解、思考． 教師講授： 牛頓第二定律的意義

（1）揭示了力、質(zhì)量、加速度的因果關(guān)系．（2）說明了加速度與合外力的瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系．（3）概括了力的獨(dú)立性原理

提問：怎樣應(yīng)用牛頓第二定律？應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟如何？ 討論：歸納成具體步驟．

應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟是：（1）依題意，正確選取并隔離研究對象．

（2）對研究對象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，畫出受力分析圖．（3）選取適當(dāng)坐標(biāo)系，一般以加速度的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式建立方程．

（4）統(tǒng)一單位，求解方程組．對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、討論． 在教師的引導(dǎo)下，分析、思考． 依題意列式、計(jì)算．

[例2]有只船在水中航行時(shí)所受阻力與其速度成正比，現(xiàn)在船由靜止開始沿直線航行，若保持牽引力恒定，經(jīng)過一段時(shí)間后，速度為v，加速度為a1，最終以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；若保持牽引力的功率恒定，經(jīng)過另一段時(shí)間后，速度為v，加速度為a2，最終也以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則a2=______a1．

放投影片，引導(dǎo)解題： 牽引力恒定：

牽引力功率恒定：

提問：通過此例題，大家有什么收獲？隨教師分步驟應(yīng)用牛頓第二定律列式． 學(xué)生分組討論，得出結(jié)論：

力是產(chǎn)生加速度的原因，也就是說加速度與力之間存在即時(shí)直接的因果關(guān)系．被研究對象什么時(shí)刻受力，什么時(shí)刻產(chǎn)生加速度，什么時(shí)刻力消失，什么時(shí)刻加速度就等于零．這稱做加速度與力的關(guān)系的同時(shí)性，或稱為瞬時(shí)性．

放投影片：

[例3]已知，質(zhì)量m=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在一平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，受到三個(gè)平行于平面的力的作用，正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知三個(gè)力中F2=4N，方向指向負(fù)方向，從t=0時(shí)起，停止F1的作用，到第2秒末物體的位置坐標(biāo)是（-2m，0）．求：（1）F1的大小和方向；（2）若從第2秒末起恢復(fù)F1的作用，而同時(shí)停止第三個(gè)力F3的作用，則到第4秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少？（3）第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何？（4）F3的大小和方向？

讀題，分析問題，列式，求解． 畫坐標(biāo)圖：

經(jīng)啟發(fā)、討論后，學(xué)生上黑板寫解答．

（1）在停止F1作用的兩秒內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位置在x軸負(fù)方向移動(dòng)，應(yīng)

所以F1=-Fx=-ma=2（N）F1的方向沿X軸方向．

（2）當(dāng)恢復(fù)F1的作用，而停止F3的作用的2秒內(nèi)，因?yàn)镕1在x軸正方向，F(xiàn)2在y軸負(fù)方向，直接用F1和F2列的動(dòng)力學(xué)方程

所以第4秒末的位置坐標(biāo)應(yīng)是

其中v1x=a1t1=-2（m/s），t2=2s

（3）第4秒末質(zhì)點(diǎn)沿x軸和y軸方向的速度分別為v2x和v2y，有

即第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s，沿y軸負(fù)方向．

限，設(shè)F3與y軸正向的夾角為θ，則有

對照解題過程理解力的獨(dú)立作用原理． 教師啟發(fā)、引深：

大量事實(shí)告訴我們，如果物體上同時(shí)作用著幾個(gè)力，這幾個(gè)力會(huì)各自產(chǎn)生自己的加速度，也就是說這幾個(gè)力各自產(chǎn)生自己的加速度與它們各自單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的加速度相同，這是牛頓力學(xué)中一條重要原理，叫做力的獨(dú)立作用原理，即：

3．提問：敘述牛頓第三定律的內(nèi)容，其本質(zhì)是什么？ 回憶，思考，回答：

兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上． 放投影片：

牛頓第三定律肯定了物體間的作用力具有相互作用的本質(zhì)：即力總是成對出現(xiàn)，孤立的單個(gè)力是不存在的，有施力者，必要有受力者，受力者也給施力者以力的作用．這一對作用力和反作用力的關(guān)系是：等大反向，同時(shí)存在，同時(shí)消失，分別作用于兩個(gè)不同的物體上，且具有相同的性質(zhì)和相同的規(guī)律．

[例4] 如圖1-3-2，物體A放在水平桌面上，被水平細(xì)繩拉著處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：

[

]

A．A對桌面的壓力和桌面對A的支持力總是平衡的 B．A對桌面的摩擦力的方向總是水平向右的 C．繩對A的拉力小于A所受桌面的摩擦力

D．A受到的重力和桌面對A的支持力是一對作用力與反作用力 思考、討論、得出正確結(jié)論選B，并討論其它選項(xiàng)錯(cuò)在何處． 放投影片：

4．牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍

牛頓運(yùn)動(dòng)定律如同一切物理定律一樣，都有一定的適用范圍．牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子；只適用于物體的低速（遠(yuǎn)小于光速）運(yùn)動(dòng)問題，不能用來處理高速運(yùn)動(dòng)問題．牛頓第一定律和第二定律還只適用于慣性參照系．

理解，記筆記．

三、課堂小結(jié)

提問：你怎樣運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來解決動(dòng)力學(xué)問題？ 組織學(xué)生結(jié)合筆記討論并進(jìn)行小結(jié)．

由牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式ΣF=ma，可以看出凡是求瞬時(shí)力及作用效果的問題；判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的問題，都可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決．

解決動(dòng)力學(xué)問題的基本方法是：

（1）根據(jù)題意選定研究對象，確定m．

（2）分析物體受力情況，畫受力圖，確定F合．（3）分析物體運(yùn)動(dòng)情況，確定a．

（4）根據(jù)牛頓定律，力的概念、規(guī)律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等建立有關(guān)方程．（5）解方程．（6）驗(yàn)算、討論．

四、教學(xué)說明

1．作為高三總復(fù)習(xí)，涉及概念、規(guī)律多．因此復(fù)習(xí)重點(diǎn)在于理解概念、規(guī)律的實(shí)質(zhì)，總結(jié)規(guī)律應(yīng)用的方法和技巧．

2．復(fù)習(xí)課不同于新課，必須強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)．注意知識(shí)的連貫性和知識(shí)點(diǎn)的橫向?qū)Ρ刃裕缫粚ψ饔昧头醋饔昧εc一對平衡力有什么不同？

3．復(fù)習(xí)課可以上得活躍些，有些綜合題可以由學(xué)生互相啟發(fā)，互相討論去解決，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又可提高學(xué)生分析問題的能力．

同步練習(xí)

一、選擇題

1．如圖1-3-3所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg．A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細(xì)線，下述中正確的是（g=10m/s2）

[

]

A．當(dāng)拉力F＜12N時(shí)，A靜止不動(dòng) B．當(dāng)拉力F＞12N時(shí)，A相對B滑動(dòng) C．當(dāng)拉力F=16N時(shí)，B受A摩擦力等于4N D．無論拉力F多大，A相對B始終靜止

2．如圖1-3-4所示，物體m放在固定的斜面上，使其沿斜面向下滑動(dòng)，設(shè)加速度為a1；若只在物體m上再放上一個(gè)物體m′，則m′與m一起下滑的加速度為a2；若只在m上施加一個(gè)方向豎直向下，大小等于m′g的力F，此時(shí)m下滑的加速度為a3，則

[

]

A．當(dāng)a1=0時(shí)，a2=a3且一定不為零 B．只要a1≠0，a1=a2＜a3 C．不管a1如何，都有a1=a2=a3 D．不管a1如何，都有a1＜a2=a3

3．如圖1-3-5所示，在光滑的水平面上放著兩塊長度相等，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端分別放有一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊．開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)分別對兩物體施加水平恒力F1、F2，當(dāng)物體與木板分離后，兩木板的速度分別為v1和v2，若已知v1＞v2，且物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，需要同時(shí)滿足的條件是

[

]

A．F1=F2，且M1＞M2 B．F1=F2，且M1＜M2 C．F1＞F2，且M1=M2 D．F1＜F2，且M1=M2

二、非選擇題

4．如圖1-3-6所示，一質(zhì)量為M=4kg，長為L=3m的木板放在地面上．今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地上勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻把質(zhì)量為m=1kg的鐵塊輕輕放在木板的最右端，不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦，且小鐵塊視為質(zhì)點(diǎn)，求小鐵塊經(jīng)多長時(shí)間將離開木板？（g=10m/s2）

5．一艘宇宙飛船飛近一個(gè)不知名的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道，宇航員著手進(jìn)行預(yù)定的考察工作．宇航員能不能僅僅用一只表通過測定時(shí)間來測定該行星的平均密度？說明理由．

6．物體質(zhì)量為m，以初速度v0豎直上拋．設(shè)物體所受空氣阻力大小不變，已知物體經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)最高點(diǎn)．求：

（1）物體由最高點(diǎn)落回原地要用多長時(shí)間？（2）物體落回原地的速度多大？

7．如圖1-3-7所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)梯形木塊A和B緊挨著并排放在水平面上，在水平推力F作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．為使運(yùn)動(dòng)過程中A和B之間不發(fā)生相對滑動(dòng)，求推力F的大?。ú豢紤]一切摩擦）

8．質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)，靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，先用F1=8N的力沿x軸作用了3s，然后撤去F1，再用y方向的力F2=12N，作用了2s，問最后質(zhì)點(diǎn)的速度的大小、方向及質(zhì)點(diǎn)所在的位置．

參考答案

1．CD

2．B

3．BD

4．2s

7．0＜F≤2mgtanθ

第三篇：牛頓運(yùn)動(dòng)定律 機(jī)械能

牛頓運(yùn)動(dòng)定律 機(jī)械能

【教學(xué)結(jié)構(gòu)】

牛頓運(yùn)動(dòng)定律

一、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。又稱為慣性定律。

慣性：物體有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。一切物體都有慣性。與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、勻變速運(yùn)動(dòng)等，物體都有慣性，且不變。慣性的大小是由質(zhì)量量度的。物體的速度不需要力來維持。

二、牛頓第二定律

1.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化：物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就變化。速度是矢量，有大小，有方向，大小和方向一個(gè)變化或同時(shí)都變，都叫速度變化，加速度描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢。

2.力的作用效果：改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使物體形狀或體積發(fā)生變化。

3.質(zhì)量：質(zhì)量是慣性的量度。質(zhì)量越大，慣性越大，阻礙物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作用越大。

4.牛頓第二定律：物體的加速度跟物體所受外力成正比，跟物體質(zhì)量成反比?！艶=ma 等號(hào)左邊是物體所受的合外力，等號(hào)右邊是物體質(zhì)量和加速度的乘積。在使用牛頓第二定律時(shí)，（1）選擇研究對象，（2）分析物體受力，（3）利用正交分解方法求物體的合力，建立xoy坐標(biāo)系，根據(jù)解題方便確立x、y方向，（4）列牛頓第二定律方程，∑Fy=may，∑Fx=max（5）解方程。關(guān)鍵是正確分析物體受力，求合力。

5.力的平衡：當(dāng)物體所受合外力為零時(shí)，物體為平衡狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)是υ=0,a=0。單一速度為零不叫靜止?fàn)顟B(tài)，使牛頓第二定律解題時(shí)，往往是一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變化，需列平衡方程，另一方向有加速度列第二定律方程，然后聯(lián)立求解。

6.牛頓第二定律的應(yīng)用：（1）根據(jù)物體受力情況，使用牛頓第二定律求得加速度，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求解位移，速度等。（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律利用題給定的條件求出加速度再利用牛頓第二定律，求解力或質(zhì)量。

三、牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。作用力和反作用力與二力平衡的區(qū)別：作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上不能使物體平衡，二力平衡一定是作用在一個(gè)物體上。作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力，是摩擦力都是摩擦力，二力平衡則可是不同性質(zhì)的力。在確定作用力的反作用力時(shí)，一定發(fā)生在兩個(gè)物體之間，A給B的力為作用力，反作用力一定是B給A的力。

四、單位制：

基本單位：選定幾個(gè)物理量的單位為基本單位。

導(dǎo)出單位：利用基本單位導(dǎo)出的單位，例如：基本單位位移m，時(shí)間s，速s度單位：根據(jù)υ=，速度單位為m/s，即為導(dǎo)出單位。

t單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。

國際單位制：基本單位：位移：m, 質(zhì)量：kg, 時(shí)間：s。又稱：米，千克，秒制。導(dǎo)出單位：加速度：m/s2，力：1牛頓（N）=1kgm/s2等。機(jī)械能

一、功：物體受力的作用，在力的方向上

發(fā)生位移，這個(gè)力對物體做了功。如圖1所示：W=Fscosα，物體 在F1方向上發(fā)生位移S。

α＜90°時(shí)，cosα＞0，力對物體做正功

α=90°時(shí)，cosα=0，力對物體不做功，這是很重要的情況，必須重視；帶電沿等勢面移動(dòng)，電場力不做功，洛侖茲力對運(yùn)動(dòng)電荷不做功。90°＜α≤180°時(shí)，cosα＜1，力對物體做負(fù)功，也可理解為物體克服某力做功。

功是標(biāo)量只有大小而無方向，做正功、負(fù)功只反映做功的效果。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程。功的單位：焦耳。1焦耳=1Nm。

w功率：描述做功快慢的物理量，定義：功跟完成這些功所用時(shí)間的比值，P=。

t功率的單位1瓦（W）=1J / S，1千瓦（KW）=1000 J / S，功率是標(biāo)量。

P=Fυ，F(xiàn)大小方向不變，υ在變化，某時(shí)刻功率P=Fυt，稱為即時(shí)功率。若

w時(shí)間t完成功為W，P=，又稱為在t時(shí)間內(nèi)的平均功率，或表示為P?F?V。

t額定功率：機(jī)械在正常工作時(shí)的最大功率。機(jī)械的實(shí)際功率可以小于額定功率。當(dāng)機(jī)械在額定功率下工作：P額=Fυ，速度越大，牽引力越小，在汽車起動(dòng)時(shí)，速度很小，牽引力很大，且大于阻力，汽車加速運(yùn)動(dòng)，υ增大，F(xiàn)減小，加速度隨之減小，當(dāng)F=f時(shí)，加速度為零，汽車有最大速度υm，汽車開始的υm做勻速運(yùn)動(dòng)，P額=F·υm=fυm。

二、機(jī)械能

11.動(dòng)能：物體動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟它的速度平方乘積的一半。Ek=m?2，動(dòng)

2能是標(biāo)量，動(dòng)能單位：焦耳（J），靜止物體動(dòng)能量為零。動(dòng)能大小由m、?2共同決定。

2.重力勢能：物體的重力勢能就等于物體所受重力和它的高度的乘積。EP=mgh。勢能是標(biāo)量，單位：焦耳。在研究物體重力勢能時(shí)，首先要確定重力勢能0勢能參考平面。h是相對零勢能參數(shù)面的高度，物體在“0”勢能面上面h為正，重力勢能為正表示比零重力勢能大。在0勢能面下面h為負(fù)，重力勢能為負(fù)，表示0重力勢能小。零勢能面的選擇是任意的，在解決具體問題時(shí)，以方便為選零勢能面的原則。

重力功與重力勢能的關(guān)系：重力做正功重力勢減小，做多少正功重力勢能減少多少。重力做負(fù)功，重力勢能增加，重力做多少負(fù)功，重力勢增加多少。

3.彈性勢能：被拉伸或壓縮的彈簧，內(nèi)部各部分之間的相對位置發(fā)生變化，而具有的勢能。其它彈性物體形變時(shí)也能產(chǎn)生彈性勢能。我們主要考慮彈簧的形變勢能。

勢能：指彈性勢能和重力勢能。機(jī)械能：動(dòng)能和勢能的總和。

三、機(jī)械能守恒定律：如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力（空氣阻力、水的阻力等），物體只發(fā)生動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。

對于機(jī)械能守恒條件可以理解為：只有重力和產(chǎn)生彈性勢能彈力做功，其它力都不做功或其它力做功總和為零，能量轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能守恒。重點(diǎn)要求會(huì)用機(jī)械能解釋一些比較簡單的物理過程。例如：單擺在忽略空氣阻力情況下，機(jī)械能守恒，豎直上拋物體機(jī)械能守恒，它們都是動(dòng)能與勢能之間的轉(zhuǎn)化。

【課余思考】

1.牛頓三定律內(nèi)容是什么？第一定律與第二定律關(guān)系？在使用牛頓第二定律時(shí)應(yīng)注意什么？物體的平衡條件是什么？

2.什么叫機(jī)械能守恒？機(jī)械能守恒條件是什么？

【解題要點(diǎn)】

例

一、下面說法正確的是（）A.物體受的合外力越大，動(dòng)量越大 B.物體受的合外力越大，動(dòng)量變化量越大

C.物體受的合外力越大，動(dòng)量變化率越大 D.物體動(dòng)量變化快慢與合外力沒關(guān)系

解析：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)速度的乘積叫做物體動(dòng)量，是矢量，用P表示。P=mυ,其單位為：kgm/s，其方向與速度方向相同，設(shè)物體受的合外力F合作用

?t??0時(shí)間為t，在此時(shí)間內(nèi)物體速度由υ0變到υt，其加速度a?，代入牛頓第t?t??0二定律式F合=ma=m

tm?t?m?0Pt?P0Pt?P0==，Pt?P0為動(dòng)量變化量，為動(dòng)量變化率?？芍狢選ttt項(xiàng)正確。

牛頓第二定律又可表述為：作用在物體上的合外力等于單位時(shí)間動(dòng)量的變化。

例

二、質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后開始沿直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體經(jīng)過時(shí)間t位移為x，且x、t的關(guān)系為x=t2，物體所受合外力大小為 第4S末的速度是 當(dāng)4S末時(shí)撤去F，則物體再經(jīng)過10S停止，運(yùn)動(dòng)物體受水平拉力F =，物體與平面摩擦因數(shù)?=。

1解析：依題意，物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移公式為S=at2，與

2x=2t2比較可知a=4m / s2，F(xiàn)合=ma=10×4=40N。4S末的速度υ 4=4×4=16 m / s。撤掉F后在水平方向上受摩擦力f，物體做初速為16m / s的勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)10S

2停止運(yùn)動(dòng)，υ ′t，a′=1.6m / s，f=ma=10×1.6=16N，F(xiàn)－f=40，F(xiàn)=40＋16=56N，4=υ 0－af又f=?mg，?== mg16 / 100=0.16。

例

三、如圖2所示，質(zhì)量為m的工件，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)，工件與傳送帶間無滑動(dòng)，求下列情況下工件所受靜摩擦力，（1）傳送帶勻速上升，（2）以a=g / 2的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)，（3）以a=g的加速度向下

加速運(yùn)動(dòng)。解析：選工件為研究對象，分析工件受力，如圖3所示，受重力、斜面支持力N，斜面給的靜摩擦力f，其方向

可設(shè)為沿斜面向上，建立xoy坐標(biāo)，x平行斜面向上 為正，y與斜面垂直，向上為正，分解mg為

1Gx=mgsin30°=mg，沿－x方向，23Gy=mgcos30°=mg沿－y方向。

2（1）物體處于平衡狀態(tài)，合外力為零，13即f－mg=0 N－mg=0，解方程

221可得f=mg沿斜面向上。第二個(gè)方程可不解。

（2）物體以a=g / 2沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，在x方向列牛頓第二定律方程

1f－mg=－ma，y方向方程可不列，但在很多題目中列y方向方程也是必要2的。方程中的正、負(fù)是以x軸方向而決定的，a方向向－x，故為負(fù)，將a=g / 2代入方程解得：f=0。

1（3）當(dāng)a=g時(shí)，其它情況同于（2），f=－mg此負(fù)號(hào)表示與原設(shè)定方向相

21反，f大小為mg，方向沿斜面向下。

2例

四、在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶上 每5個(gè)點(diǎn)取為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4、5，每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相對于起點(diǎn)距離 如圖4所示，由紙帶測量數(shù)據(jù)可知，從起點(diǎn)O到第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

S，這段時(shí)間里小車的平均速度為

cm / s，在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移差均為

，所以小車運(yùn)動(dòng)可看作為

，小車的加速度為

計(jì)數(shù)點(diǎn)4處小車的速度為

cm / s。

解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打兩個(gè)點(diǎn)所用時(shí)間t0=0.02S，所以每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1S，從O點(diǎn)到第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)所時(shí)間t=0.5S。這段時(shí)間內(nèi)小車位移

s14.30為14.30 cm，平均速度V??=28.6 cm / s。

t0.5第一個(gè)T內(nèi)位移S1=12.6 mm，第二個(gè)T內(nèi)位移S2=33.2－12.6=20.6 mm，S3=61.8－33.2=28.6 mm，S4=98.4－61.8=36.6 mm，S5=143.0－98.4=44.6 mm，連續(xù)相等時(shí)間位移差?S=20.6－12.6=28.6－20.6=36.6－28.6=44.6－36.6=8mm。根據(jù)勻加速直Sn?Sn?1線運(yùn)動(dòng)：a=，可知aT2為恒量，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移差一定時(shí)，此運(yùn)動(dòng)2T便為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

?S0.8a=2?2?80cm/s2。在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的即時(shí)速度即等于T01.S4?S536.6?44.6?這段時(shí)間的平均速度，V4==40.6 cm / s。2T2?01.例

五、如圖5所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，物體與平面間摩擦因數(shù)為?，在與水平成

?角的恒力F作用下，做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)

位移為S時(shí)，F(xiàn)對物體做功為

，摩擦力做功為

，重力做功為。

解析：WF=F·Scos?直接可求得F做功。摩擦力 的做功，首先分析物體受力，如圖6所示，在 豎直方向上無加速度處于平衡

N＋F2－mg=0，N=mg－F sin?，f=?N=?(mg－F sin?)摩擦力功Wf=?(mg－F sin?)S。重力功W重=0重力與

位移方向垂直。解決功的問題關(guān)鍵是確定力的大小

和方向，位移的大小和方向，然后根據(jù)功的定義計(jì)算功。

例

六、自高為H處，以速度υ0拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在不計(jì)空氣阻力的情況下，小球落地時(shí)速度大小為多少？若以相同的速度向不同方向拋出不同質(zhì)量的小球，它們落地時(shí)速度大小關(guān)系是什么

解析：在忽略空氣阻力情況下，小球自拋出點(diǎn)落地過程機(jī)械能守恒，拋出時(shí)11機(jī)械能為E1=mgH＋m?02，落地時(shí)只有動(dòng)能而無重力勢能，機(jī)械能E2=m?2。

221

1mgH＋m?02=m?2 ???02?2gh

22從上式知物體落地時(shí)的速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，與拋出的方向無關(guān)，只要拋出時(shí)速度大小相等，拋出高度相同，落地時(shí)速度應(yīng)相等。

【同步練習(xí)】

1.如圖7所示，把質(zhì)量為m的物體沿傾角不同斜面拉至 同一高度，若物體與不同斜面摩擦系數(shù)相同，傾角 θ1＜θ2＜θ3

（1）拉m從坡底到坡頂過程中，克服重力做 功為W1、W2、W3則（）

A.W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3、B.W1＜W2＜W

3C.W1=W2=W3

D.無法確定

（2）在此過程中克服摩擦力的功為W1、W2、W3則（）

A.W′′′B.W′′′1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)1＜W2＜W3

C.W′′′ D.不知運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無法確定。1=W2=W3

2.在有空氣阻力情況下，豎直上拋一物體，到達(dá)最高點(diǎn)又落回原處，若過程中阻力不變，則（）

A.上升過程中重力對物體做功的大小大于下降過程中重力做功的大小

B.上升過程和回落過程阻力做功相等

C.上升過程和回落過程合力做功前者大于后者

D.上升過程重力做功平均功率大于回落過程重力做功的平均功率

3.質(zhì)量為m的物體，受到位于同一平面內(nèi)的共點(diǎn)力F1、F2、F3、F4的作用，并處于平衡狀態(tài)，當(dāng)其中F2變?yōu)镕2＋?F，且方向不變時(shí)，則（）

A.物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.物體一定做變加速直線運(yùn)動(dòng)

C.物體的加速度一定是?F/m D.在任何相等時(shí)間內(nèi)物體速度變化一定相同

4.如圖8所示，升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長8cm，運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長4cm，則升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（）

A.a=1m/s2，加速下降

B.以a=1m/s2，加速上升

C.以a=4.9m/s2，減速上升

2D.以a=4.9m/s，加速下降

5.對于質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)物體，下列說法正確 的是（）

A.當(dāng)甲、乙兩物體的速度相同時(shí)，它們所受的合外力一定相等

B.當(dāng)它們受到合外力相同時(shí)，它們的動(dòng)量改變得快慢相同

C.當(dāng)甲、乙兩物體的加速度相同時(shí)，它們所受的合外力一定相等

D.當(dāng)甲、乙兩物體的位移相等時(shí)，它們所受的合外力一定相等 6.以υ=5m/s的速度勻速上升的氣球，吊籃連同重物的質(zhì)量為10kg，在500m的高空，從吊籃中落下一重物為2kg，經(jīng)過10S鐘，氣球離開地面高度為多少？（g取10m/s2）

[參考答案] 1.(1)C(2)A 2.B C D 3.C D 4.C D 5.B C 6.675m

第四篇：牛頓運(yùn)動(dòng)定律典型習(xí)題.

1、如圖所示,在一輛表面光滑的小車上,放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球,隨車一起作勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)車突然停止

運(yùn)動(dòng),則兩小球（設(shè)車無

限長,其他阻 力不計(jì)(A.一定相碰 B.一定不相碰 C 不一定相碰 D 無法確定

2.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因?yàn)?/p>

A.人跳起后,車廂內(nèi)給他以向前的力,帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)

B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個(gè)向前的力,推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng) C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),所以人落下后必定偏后一些,只是由于時(shí)間很短,偏后距離太小,不明顯而已

D.人跳起后直到落地,在水平方向上和車始終具有相同的速度 思考:若火車以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng),則人落到起跳點(diǎn)的什么位置? 若火車以加速度a勻減速運(yùn)動(dòng),則人落到起跳點(diǎn)的什么位置? 3.如圖所示,一個(gè)劈形物體A,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球B,劈形物體從靜止開始釋放,請分析說明小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡

4.如圖(俯視圖所示,以速度v勻速行駛的列車車廂內(nèi)有一水平光滑桌面,桌面上的處有一小球.若車廂中旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿圖中虛線從A運(yùn)動(dòng)到B,則由此可判斷列車(A速行駛,向南轉(zhuǎn)彎

B.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎 C.加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎

5.如圖所示,一個(gè)劈形物體A,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球B,劈形物體從靜止開始釋放,請分析說明小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示,重球系于線DC下端,重球下再系一根同樣的線BA,下面說法中正確的是(A.在線的A端慢慢增加拉力,結(jié)果CD線拉斷 B.在線的A端慢慢增加拉力,結(jié)果AB線拉斷

C.在線的A端突然猛力一拉,結(jié)果AB線拉斷 D.在線的A端突然猛力一拉,結(jié)果CD線拉斷

6.一物體放在光滑水平面上,初速度為0,先對物體施加一向東的恒力,歷時(shí)1s鐘;隨即把此力改為向西,大小不變,歷時(shí)1s鐘;接著又把此力改為向東,大小不變,歷時(shí)1S鐘;如此反復(fù),只改變力的方向,共歷時(shí)1分鐘.在此一分鐘內(nèi)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng),時(shí)而向西運(yùn)動(dòng),在1分鐘末靜止于初始位置之東 B.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng),時(shí)而向西運(yùn)動(dòng),在1分鐘末靜止于初始位置 C.物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng),時(shí)而向西運(yùn)動(dòng),在1分鐘末繼續(xù)向東運(yùn)動(dòng) D.物體一直向東運(yùn)動(dòng),從不向西運(yùn)動(dòng),在一分鐘末靜止于初始位置之東.7.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示,據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力,x表示物體的位移四個(gè)選項(xiàng)中正確的是（圖甲

第五篇：牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題說課稿

牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題

（二）說課稿

主要內(nèi)容包括

1．通過分析教材和學(xué)生說三維教學(xué)目標(biāo)的確定

2．說教學(xué)的組織方式、教學(xué)程序及體現(xiàn)的教育科學(xué)理論依據(jù) 3．說板書、教學(xué)評價(jià)及教學(xué)效果

一．說結(jié)合教材和課程標(biāo)準(zhǔn)，針對學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平，確定三維教學(xué)目標(biāo)

１．說教材：《牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題

（二）》是必修一第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第7節(jié)內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容有五個(gè)特點(diǎn)：一是物體的平衡和超重、失重問題具有一定的代表性，課本以例題的形式呈現(xiàn)，反映出教科書新的基本知識(shí)觀，因此本節(jié)內(nèi)容知識(shí)性與分析問題的過程與方法并重；二是自由落體運(yùn)動(dòng)是從受力確定運(yùn)動(dòng)情況，超重和失重是從運(yùn)動(dòng)情況確定受力，所以說本節(jié)內(nèi)容即是《牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題

（一）》的延續(xù)又是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的進(jìn)一步應(yīng)用；三是共點(diǎn)力作用下物體的平衡是牛頓第二定律中加速度為０，合外力為０時(shí)的特例，要通過列平衡方程進(jìn)行求解；四是本節(jié)內(nèi)容涉及牛頓三條定律，尤其是牛頓第二定律和牛頓第三定律的內(nèi)容。還涉及到物體的受力分析尤其是共點(diǎn)力物體平衡的受力分析；五是本節(jié)內(nèi)容涉及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)（建立坐標(biāo)系）分析和處理物理問題。

２．說學(xué)生：高一學(xué)生剛剛接觸動(dòng)力學(xué)知識(shí)，思維具有單一性和不確定性；受力分析還不熟練甚至出錯(cuò)；對超重和失重盡管在電視上見過，或日常生活中聽說過，但基本沒有親身感悟，還存在著某些錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)；利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決豎直上拋運(yùn)動(dòng)因存在往復(fù)現(xiàn)象，有一定的難度，空間想象能力較差。

３．重點(diǎn)：共點(diǎn)力物體的平衡；超重和失重現(xiàn)象． ４．難點(diǎn)：物體的受力分析；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的理解．

５．教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能―――知道共點(diǎn)力作用下物體的平衡及平衡條件；知道物理學(xué)中超重和失重現(xiàn)象的含義，能利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行定性分析和定量計(jì)算；能解答以自由落體運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的豎直方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題；能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解答較復(fù)雜的問題。過程與方法―――讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)如何從受力分析入手，學(xué)會(huì)分析復(fù)雜問題的過程與方法；讓學(xué)生合作探究、研討交流解決問題。情感態(tài)度與價(jià)值觀―――讓學(xué)生親身感悟超失重現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；讓學(xué)生觀察力傳感器實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識(shí)。

二．說教學(xué)程序、教法、學(xué)法及教育科學(xué)理論依據(jù)

設(shè)計(jì)思想：運(yùn)動(dòng)學(xué)是描述物體做什么運(yùn)動(dòng)，而動(dòng)力學(xué)是研究物體為什么這樣運(yùn)動(dòng)的問題，從動(dòng)力學(xué)角度研究物體的平衡，超失重現(xiàn)象和自由落體運(yùn)動(dòng)，既有知識(shí)性，又有分析問題、探究過程的方法性。結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的三個(gè)“獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)”，結(jié)合高一學(xué)生的認(rèn)知水平，結(jié)合與前一節(jié)內(nèi)容的連續(xù)性，結(jié)合市要求的“三課型五環(huán)節(jié)”和“三案教學(xué)”。確定主要采用教師演示觀察，學(xué)生體驗(yàn)感悟，問題驅(qū)動(dòng)，以學(xué)生為主體合作研討、教師引領(lǐng)下點(diǎn)評矯正的評研法，多媒體輔助教學(xué)，使知識(shí)主動(dòng)構(gòu)建，使能力得到提升。

教學(xué)方法：整個(gè)教學(xué)過程中，以教師引領(lǐng)，學(xué)生自主探究合作學(xué)習(xí)為主線的評研法；以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，逐步深入的誘思法；體現(xiàn)新課程改革所倡導(dǎo)的新的學(xué)習(xí)理念。

教學(xué)程序、教法、學(xué)法及教育科學(xué)理論依據(jù)： １．任務(wù)一：研究超重和失重――從運(yùn)動(dòng)情況確定受力（12分鐘）教師活動(dòng)：（1）演示兩種超失重現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象；（2）利用力的傳感器演示超失重中拉力的大小，引導(dǎo)學(xué)生思考；（3）引領(lǐng)評研“課前預(yù)習(xí)案”上系列問題（超失重中速度方向、加速度方向、兩同學(xué)黑板展示兩道計(jì)算題）讓學(xué)生展示自己的預(yù)習(xí)成果，給予鼓勵(lì)性評價(jià)；（4）歸納超失重特點(diǎn)，給出超失重和完全失重定義。

學(xué)生活動(dòng)：（1）觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)并認(rèn)真思考；（2）親身感悟超失重現(xiàn)象；（3）回扣研討預(yù)習(xí)案上系列問題；（4）完成“課中導(dǎo)學(xué)案”任務(wù)（5）理解超失重定義及其內(nèi)涵知識(shí)。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：通過演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理情景，變抽象為親身感悟，在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上解決物理問題，即幫助學(xué)生掌握基本知識(shí)，又培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和探究的能力。

教育科學(xué)理論依據(jù)：教師的職責(zé)現(xiàn)在已經(jīng)越來越少的傳遞知識(shí)，而越來越多的激勵(lì)思考（《新課程與教學(xué)改革》）

２．任務(wù)二：從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)――從受力確定運(yùn)動(dòng)情況（12分鐘）

教師活動(dòng)：（1）描述自由落體運(yùn)動(dòng)的條件，引導(dǎo)學(xué)生受力分析；（2）演示豎直上拋運(yùn)動(dòng)，學(xué)生仔細(xì)觀察；（3）引領(lǐng)評研“課前預(yù)習(xí)案”上系列問題（豎直上拋運(yùn)動(dòng)上升過程的加速度、下落過程的加速度、到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間等問題）。

學(xué)生活動(dòng)：（1）積極思考，明確自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及其原因；（2）觀察演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（3）結(jié)合“課中導(dǎo)學(xué)案”明確豎直上拋運(yùn)動(dòng)過程的特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：“課前預(yù)習(xí)案”上系列問題，目的是一步步的引導(dǎo)學(xué)生明確比較復(fù)雜的豎直上拋運(yùn)動(dòng)過程。

教育科學(xué)理論依據(jù)：突出獨(dú)立獲取物理知識(shí)，探究物理規(guī)律，體現(xiàn)以揭示規(guī)律為重點(diǎn)的原則。（《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本》）

３．任務(wù)三：共點(diǎn)力的平衡條件（11分鐘）

教師活動(dòng)：（1）演示三種平衡現(xiàn)象，學(xué)生觀察平衡的特點(diǎn)；（2）回扣“課前預(yù)習(xí)案”從牛頓運(yùn)動(dòng)定律得出平衡條件；（3）展示三角支架，分析結(jié)點(diǎn)“O ”的受力情況；（4）引領(lǐng)學(xué)生列出平衡方程，求出彈力大小。

學(xué)生活動(dòng)：（1）觀察平衡現(xiàn)象，積極尋找平衡狀態(tài)；（2）理解三角支架上“O”點(diǎn)的受力情況；（3）在教師引導(dǎo)下列出平衡方程，求出彈力大小，完成“課中導(dǎo)學(xué)案”任務(wù)。

教學(xué)設(shè)計(jì)說明：平衡態(tài)是具體的一種狀態(tài)，從觀察到得出結(jié)論順理成章。三角支架的受力和施力情況易于混淆，出示模型化難為易。

教育科學(xué)理論依據(jù)：教學(xué)應(yīng)以人的全面發(fā)展為本。因此：師者，所以引路、開竅、促進(jìn)也。（《誘思探究學(xué)科教學(xué)論》）

4．任務(wù)四：總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要知識(shí)內(nèi)容和物理方法，布置“課后提升案”任務(wù)（5分鐘）

三．說板書：多媒體及導(dǎo)學(xué)案輔助下，主要板書課題，任務(wù)環(huán)節(jié)，共點(diǎn)力平衡的條件，超失重概念等內(nèi)容。

四．說教學(xué)評價(jià)及教學(xué)效果：適時(shí)恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用激勵(lì)評價(jià)機(jī)制，促進(jìn)學(xué)生的合作交流、點(diǎn)評學(xué)生的展示、激發(fā)學(xué)生的思維、提高學(xué)生的能力，構(gòu)建和諧的課堂氛圍，完成教學(xué)任務(wù)。但本節(jié)課內(nèi)容較多，也有一定的難度，在教學(xué)中對外開發(fā)的有一定限度，練習(xí)也不夠充分，需要在“課后提升案”中加以鞏固和提高。