牛顿运动定律高中物理.ppt

牛顿运动定律 一 牛顿第一定律二 牛顿第二定律三 牛顿第三定律006 江苏南通08届第一次调研测试7040 淮安市07 08学年度第一次调测6007 东北师大附中07 08学年上学期二摸5013 南昌二中08届第二次阶段性考试1007 东北师大附中07 08学年上学期二摸17011 08届启东市第一次调测3013 南昌二中08届第二次阶段性考试5056 08年苏北四市第三次调研试题13023 中山市华侨中学第三次模考卷4023 中山市华侨中学第三次模考8050 江苏省盐城市07 08学年度第二次调研考试4026 07 08学年度徐州市六县一区摸考4gk014 2008年广东理科基础12028 上海普陀区08年1月期末调研试卷10029 连云港07 08学年度第一学期期末调研考试1028 上海普陀区08年1月期末调研11031 上海静安区08年1月期末检测14049 西安市重点中学2008届4月理综试题4032 上海虹口区08年1月期末检测10007 东北师大附中07 08学年上学期二摸11gk013 2008年上海理综卷43010 07 08学年清华大学附中高考模拟题15057 广东省汕头市2008年模考3024 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷15020 南京一中07 08学年第一次阶段性测试17036 江苏泰州市07 08学年度第二学期期初联考11067 广州市重点中学07 08学年度第三次质检14016 山东省寿光现代一中07 08学年度第二次考试5gk005 2008年高考江苏卷7gk012 2008年高考理综宁夏卷20 一 牛顿第一定律 复习精要 内容 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态 直到有外力迫使其改变运动状态为止 2 理解 牛顿第一定律分别从物体的本质特征和相应的外部作用两个侧面对运动作出了深刻的剖析 就物体的本质特征而言 一切物体都具有 不愿改变其运动状态 的特性 就物体所受到的外力与其运动的关系而言 外力是迫使物体改变运动状态的原因 也就是说 牛顿第一定律一方面揭示出一切物体共同具备的本质特性 惯性 另一方面又指出了外力的作用效果之一 改变物体的运动状态 3 伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 4 惯性的大小只跟物体的质量有关 与其它因素均无关 二 牛顿第二定律 1 内容 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 F合 ma 2 理解 F量化了迫使物体运动状态发生变化的外部作用 m量化了物体 不愿改变运动状态 的基本特性 惯性 而a则描述了物体的运动状态 v 变化的快慢 明确了上述三个量的物理意义 就不难理解如下的关系了 另外 牛顿第二定律给出的是F m a三者之间的瞬时关系 也是由力的作用效果的瞬时性特征所决定的 3 注意 牛顿第二定律中的F应该是物体受到的合外力 同向 加速度的方向跟合外力的方向相同 同时 加速度的大小随着合外力的大小同时变化 同体 F m a应该对应于同一物体或同一系统 4 应用牛顿第二定律解题的基本步骤 确定研究对象 分析研究对象的受力情况与运动情况 画出受力图 建立适当的坐标系 将力与加速度作正交分解 沿各坐标轴方向列出动力学方程 进而求解 5 研究方法 正交分解法整体法和隔离法 三 牛顿第三定律 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 同时出现 同时消失 分别作用在两个不同的物体上 F F 注意 作用力和反作用力总是 同生 同灭 同变 同大小 同性质 反方向 但是分别作用在不同的物体上 因此不能抵消 006 江苏南通08届第一次调研测试7 7 下面四个图象分别表示四个物体的位移 速度 加速度和摩擦力随时间变化的规律 其中反映物体受力不可能平衡的是 BC 040 江苏淮安市07 08学年度第一次调查测试6 6 用计算机辅助实验系统 DIS 做验证牛顿第三定律的实验 如图是把两个测力探头的挂钩钩在一起 向相反方向拉动 观察显示器屏幕上出现的结果 观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线 以下结论正确的是 A 作用力与反作用力是同时作用的B 作用力与反作用力作用在同一物体上C 作用力与反作用力大小相等 方向相反D 作用力与反作用力的合力大小为零 AC 007 东北师大附中07 08学年上学期二摸5 5 2007年1月17日 我国在西昌发射了一枚反卫星导弹 成功地进行了一次反卫星武器试验 则下列说法正确的是 A 火箭发射时 由于反冲而向上运动B 发射初期时 弹头处于超重状态 但它受到的重力却越来越小C 高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等D 发射初期时 弹头处于失重状态 但它受到的重力却越来越大 ABC 013 南昌二中08届第二次阶段性考试1 1 质量为1吨的汽车在平直公路上以10m s速度匀速行驶 阻力大小不变 从某时刻开始 汽车牵引力减少2000N 那么从该时刻起经过6s 汽车行驶的路程是 A 50mB 42mC 25mD 24m C 007 东北师大附中07 08学年上学期二摸17 17 1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验 实验时 用质量为m1的双子星号宇宙飞船A去接触正在轨道上运行的质量为m2的火箭组B 接触后 开动A尾部的推进器使A和B共同加速 如图所示 推进器的平均推力F 897N 从开始到t 7 0s时间内测出A和B的速度改变量为0 91m s 已知m1 3400kg 则m2的质量是多大 解 a v t 解得a 0 13m s2 F m1 m2 a 解得m2 3500kg 011 08届启东市第一次调研测试卷3 3 某同学把一体重秤放在电梯的地板上 他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况 下表记录了几个特定时刻体重秤的示数 表内时间不表示先后顺序 若已知t0时刻电梯静止 则下列说法错误的是 A t1和t2时刻该同学的质量并没有变化 但所受重力发生变化 B t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反 C t1和t2时刻电梯的加速度大小相等 运动方向不一定相反 D t3时刻电梯可能向上运动 A 013 南昌二中08届第二次阶段性考试5 5 光滑水平桌面上的小车A通过细绳和砝码盘B相连 在下列操作中 一定可使绳拉力增大的是 A 在A中再增加一些砝码B 在B中再增加一些砝码C 将A中砝码取出一些放入B中D 将B中砝码取出一些放入A中 解 由牛顿第二定律 mBg T mBa T mAa A B对 对于C D选项 mA mB 为恒量 只有当mA mB时 mA mB才最大 C D错 AB 056 08年苏北四市第三次调研试题13 13 如图所示 质量m 1kg的小球套在细斜杆上 斜杆与水平方向成 30 角 球与杆之间的滑动摩擦因数 球在竖直向上的拉力F 20N作用下沿杆向上滑动 g取10m s2 1 在右中画出小球的受力图 2 求球对杆的压力大小和方向 3 小球的加速度多大 解 1 小球受力如图所示 2 建立图示坐标系 沿y方向 解得 3 沿x方向由牛顿第二定律得 而 解得a 2 5m s2 023 中山市华侨中学第三次模考卷4 4 如图甲所示 一根轻弹簧竖直立在水平地面上 下端固定 一物块从高处自由落下 落到弹簧上端 将弹簧压缩至最低点 能正确反映上述过程中物块的加速度的大小随下降位移x变化关系的图像可能是图乙中的 A 023 中山市华侨中学第三次模考卷8 8 如图所示 滑轮A可沿倾角为 的足够长光滑轨道下滑 滑轮下用轻绳挂着一个重力为G的物体B 下滑时 物体B相对于A静止 则下滑过程中 A B的加速度为gsin B 绳的拉力为Gsin C 绳的拉力为GD 绳的方向保持竖直 A 050 江苏省盐城市07 08学年度第二次调研考试4 4 如图所示 两个倾角相同的滑杆上分别套A B两个圆环 两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C D 当它们都沿滑杆向下滑动时 A的悬线与杆垂直 B的悬线竖直向下 则下列说法中正确的是 A A环与滑杆无摩擦力B B环与滑杆无摩擦力C A环做的是匀速运动D B环做的是匀加速运动 A 026 07 08学年度徐州市六县一区摸底考试4 4 某人拍得一张照片 上面有一个倾角为 的斜面 斜面上有一辆小车 小车上悬挂一个小球 如图所示 悬挂小球的悬线与垂直斜面的方向夹角为 下面判断正确的是 A 如果 小车一定处于静止状态B 如果 0 斜面一定是光滑的C 如果 小车一定是沿斜面加速向下运动D 无论小车做何运动 悬线都不可能停留图中虚线的右侧 B gk014 2008年高考广东理科基础12 12 质量为m的物体从高处释放后竖直下落 在某时刻受到的空气阻力为f 加速度为 则f的大小为 A B C D B 028 上海普陀区08年1月期末调研试卷10 10 台球以速度V0与球桌边框成 角撞击O点 反弹后速度为V1 方向与球桌边框夹角仍为 如图所示 如果V1 V0 OB垂直于桌边 则下列关于桌边对小球的作用力方向的判断中正确的是 A 可能是OA方向B 可能是OB方向C 可能是OC方向D 可能是OD方向 点拨 桌边对小球的作用力是桌边对小球的弹力和摩擦力的合力 D 029 连云港07 08学年度第一学期期末调研考试1 1 台球以速度v0与球桌边框成 角撞击O点 反弹后速度为v1 方向与球桌边框夹角仍为 如图所示 如果v1 v0 OB垂直于桌边 则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是 A 可能沿OA方向B 一定沿OB方向C 可能沿OC方向D 可能沿OD方向 点拨 桌边对小球的弹力方向总是与接触面垂直 B 028 上海普陀区08年1月期末调研试卷11 11 在电梯中 把一重物置于台秤上 台秤与力的传感器相连 当电梯从静止加速上升 然后又匀速运动一段时间 最后停止运动 传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系 N t 图像 如图所示 则 1 电梯在启动阶段经历了 秒加速上升过程 2 电梯的最大加速度是 4 6 6m s2 031 上海市静安区07 08学年第一学期期末检测14 14 一物体沿倾角为 1 1 90 的斜面下滑时 加速度恰好为0 若把该斜面的倾角增大 2 1 2 90 其他条件不变 则同一物体沿改变后的斜面下滑时的加速度为 A a g cos 2 sin 2 tg 1 B a g cos 2 sin 2 ctg 1 C a g sin 2 cos 2 tg 1 D a g sin 2 cos 2 ctg 1 C 049 西安市重点中学2008届4月份理综试题4 4 如图甲所示 在粗糙的水平面上 物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动 其v t图象如图乙中实线所示 下列判断中正确的是 A 在0 1s内 外力F不断变化B 在1 3s内 外力F的大小恒定C 在3 4s内 外力F不断减小D 在3 4s内 外力F不断增大 BC 032 上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测10 10 一辆小车在水平路面上行驶 车内用细绳悬挂一质量为m 1kg的摆球 若细绳的最大张力为 g取10m s2 当摆球与小车相对静止时 小车的加速度a的大小可能是 A 0m s2 B 10m s2 C 20m s2 D 30m s2 ABC 11 木块A放在斜面体B的斜面上处于静止 如图所示 当斜面体向右做加速度渐渐增大的加速运动时 木块A相对于斜面体B仍保持静止 则斜面体受到的木块的压力N和摩擦力f的变化情况是 A N增大 f增大B N不变 f增大C N减小 f不变D N减小 f增大 007 东北师大附中07 08学年上学期二摸11 解 画出木块A的受力图 由牛顿运动定律 D gk013 2008年高考上海理综卷43 43 某汽车的部分参数如下表 请根据表中数据完成表的其他部分 解 2 72 1 15 104 010 07 08学年清华大学附中高考模拟试题15 15 如图甲 某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处 滑轮的质量和摩擦均不计 货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示 由图可以判断 图线与纵轴的交点M的值 图线与横轴的交点N的值 图线的斜率等于物体的质量m 图线的斜率等于物体质量的倒数1 m 以上判断正确的是 A B C D 解 T 0时有 a 0时有 D 057 广东省汕头市2008年模拟考试3 3 在静止的小车内 用细绳a和b系住一个小球 绳a处于斜向上的方向 拉力为Fa 绳b处于水平方向 拉力为Fb 如图所示 现让小车从静止开始向右做匀加速运动 此时小球相对于车厢的位置仍保持不变 则两根细绳的拉力变化情况是 A Fa变大 Fb不变B Fa变大 Fb变小C Fa变大 Fb变大D Fa不变 Fb变小 D 15 如图a所示 一轻绳上端系在车的左上角A点 另一轻绳一端系在车左壁上B点 B点在A点正下方 AB距离为L 两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球 绳AC长为L BC长为L 两绳能够承受的最大拉力均为2mg 则 1 绳BC刚好被拉直时 如图b 车的加速度大小为 2 为不拉断轻绳 车的最大加速度大小为 024 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷15 解 1 绳BC刚好被拉直时 T2 0 T1sin45 mgT1cos45 ma 解得a g 2 T1sin45 mgT1cos45 T2 ma T2 2mg 解得a 3g g 3g 020 南京一中07 08学年第一次阶段性测试17 17 一个质量为m的小球B 用两根等长的细绳1 2分别固定在车厢的A C两点 已知两绳拉直时 如图所示 两绳与车厢前壁的夹角均为450 试求当车以加速度向左做匀加速直线运动时1 2两绳的拉力 解 设绳1的拉力为TA 绳2的拉力为TB 由牛顿第二定律 解得TB为负值 表示绳2不能伸直 绳2的拉力为0 设绳1跟前壁的夹角为 由牛顿第二定律 解得 绳1的拉力为 绳2的拉力为0 036 江苏泰州市07 08学年度第二学期期初联考11 11 本题8分 如图所示 1 2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600 物体质量为m 现让小车以2g g为重力加速度 的加速度向右做匀加速直线运动 当物体与车保持相对静止时 求 绳1中弹力的大小 下面是一位同学的解法解 以物体m为研究对象 受力分析如图 由牛顿第二定律得 x T1cos300 T2cos600 may T1sin300 T2sin600 mg 你认为该同学的解法正确吗 如有错误请写出正确的解法 解得 解答 该同学解法错误 由此方程求出的T2 0 说明物体已飞起 T2 0 067 广州市重点中学07 08学年度第三次质检14 14 13分 如图所示 一轻绳上端系在车的左上角的A点 另一轻绳一端系在车左端B点 B点在A点正下方 A B距离为b 两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球 绳AC长度为 绳BC长度为b 两绳能够承受的最大拉力均为2mg 求 1 绳BC刚好被拉直时 车的加速度是多大 2 为不拉断轻绳 车向左运动的最大加速度是多大 要求画出受力图 解 1 绳BC刚好被拉直时 小球受力如图所示 因为AB BC b 故绳BC方向与AB垂直 450 由牛顿第二定律 得mgtan ma 可得a g 2 小车向左加速度增大 AB BC绳方向不变 所以AC绳拉力不变 BC绳拉力变大 由牛顿第二定律 得 Tm mgtan mam 因这时Tm 2mg 所以最大加速度为am 3g BC绳拉力最大时 小车向左加速度最大 小球受力如图 题目 016 山东省寿光现代一中07 08学年度第二次考试5 5 图所示 质量为M的小车放在光滑的水平地面上 右面靠墙 小车的上表面是一个光滑的斜面 斜面的倾角为 设当地重力加速度为g 那么 当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时 小车对右侧墙壁的压力大小是 A B C D A 解见下页 解 画出m的受力图如图示 a gsin N1 mgcos 画出M的受力图如图示 由平衡条件得 N2 N1 sin mgsin cos 由牛顿第三定律 小车对右侧墙壁的压力大小是 N2 mgsin cos gk005 2008年高考江苏卷7 7 如图所示 两光滑斜面的倾角分别为30 和45 质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接 不计滑轮的质量和摩擦 分别置于两个斜面上并由静止释放 若交换两滑块位置 再由静止释放 则在上述两种情形中正确的有 A 质量为2m的滑块受到重力 绳的张力 沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B 质量为m的滑块均沿斜面向上运动C 绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D 系统在运动中机械能均守恒 BD 解见下页 对系统除了重力之外 支持力对系统每个滑块不做功 绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向 且对滑块的位移必定大小相等 故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零 故只有重力做功的系统 机械能守恒 D对 解析 考查受力分析 连接体整体法处理复杂问题的能力 每个滑块受到三个力 重力 绳子拉力 斜面的支持力 受力分析中应该是按性质分类的力 沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力 A错 对B选项 物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系 由于2m质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大 故质量为m的滑块必定沿着斜面向上运动 B对 任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向 C错 gk012 2008年高考理综宁夏卷20 20 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动 小球通过细绳与车顶相连 小球某时刻正处于图示状态 设斜面对小球的支持力为N 细绳对小球的拉力为T 关于此时刻小球的受力情况 下列说法正确的是 A 若小车向左运动 N可能为零B 若小车向左运动 T可能为零C 若小车向右运动 N不可能为零D 若小车向右运动 T不可能为零 AB 解见下页 解析 本题考查牛顿运动定律 对小球受力分析 当N为零时 小球的合外力水平向右 加速度向右 故小车可能向右加速运动或向左减速运动 A对C错 当T为零时 小球的合外力水平向左 加速度向左 故小车可能向右减速运动或向左加速运动 B对D错 解题时抓住N T为零时受力分析的临界条件 小球与车相对静止 说明小球和小车只能有水平的加速度 作为突破口