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2020年高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第11讲牛顿第一定律牛顿第三定律学案解析版

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第11讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律

[研读考纲明方向]

[重读教材定方法]

(对应人教版必修1的页码及相关问题)

1.P 68~69伽利略利用了什么方法揭示了力和运动的关系?

提示:理想实验的方法。

2.P 72“实验数据的分析”一段,怎样证明加速度a 与质量m 成反比?

提示:若加速度a 与质量m 成反比,则加速度a 一定与质量m 的倒数成正比,在a -1m

图象中,应该是一条过原点的直线。

3.P 73“参考案例二”中,怎样才算平衡摩擦力?

提示:在小车后面挂上纸带,通过打点计时器打点,若打出来的点间隔均匀,说明平衡摩擦力适合。

4.P 75写出对F =ma 的认识。

提示:F 、m 、a 三个量一定是对应同一物体,F 是合力;F 、m 、a 的单位都应是国际单位,分别是N 、kg 、m/s 2

5.P 80[说一说]中,她的根据是什么?

提示:等式右边的单位为m 4,而体积的单位为m 3,由单位关系可判断出这个公式是错误的。

6.P 82怎样理解牛顿第三定律中“总是”一词?

提示:没有例外,任何物体任何情况任意时刻都这样。

7.P 83一对平衡力与一对作用力和反作用力的主要区别是什么?

提示:一对平衡力是作用在一个物体上,一对作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体上。

8.P 85利用牛顿运动定律可以研究哪两类问题?

提示:从受力确定运动情况和从运动情况确定受力。

9.P 87平衡状态有哪两种形式?

提示:静止或匀速直线运动状态。

10.P 88~89怎样判断超重和失重?

提示:若加速度的方向向上,处于超重状态;若加速度的方向向下,则处于失重状态。

11.P 90怎样理解竖直上抛运动中上升与下降过程的对称性?

提示:经过同一段路程上升和下落所用时间相等;经过同一点上升和下落速度大小相等。

12.P 98~99阅读“误差和有效数字”部分,什么是偶然误差和系统误差?

提示:由偶然因素造成的误差叫做偶然误差,例如实验人操作和读数的不准确造成的误差;系统误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的,例如天平两臂不完全等长会造成系统误差,测量重力加速度时由于没有消除空气等阻力的影响,也会引起系统误差。

13.P 93~94阅读“实验推动了物理学的发展”,了解引力波。

第11讲 牛顿第一定律 牛顿第三定律

考点一 牛顿第一定律的理解和应用

1.牛顿第一定律

一切物体总保持□01匀速直线运动状态或□02静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变

这种状态。

2.牛顿第一定律的意义

(1)指出力不是□03维持物体运动的原因,而是□04改变物体运动状态的原因,即力是产生□05加速度的原因。

(2)指出一切物体都有□06惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。 3.惯性

(1)定义:物体具有保持原来□07匀速直线运动状态或□08静止状态的性质。 (2)量度:□09质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性□10大,质量小的物体惯性□11小。

(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况□12无关。 4.牛顿第一定律的适用范围

惯性参考系。

5.对牛顿第一定律的应用注意

(1)牛顿第一定律不是一个实验定律,而是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。

(2)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受力作用的物体是不存在的,但当物体所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体将保持静止或匀速直线运动状态。

(3)应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论问题联系起来,深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动状态的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯。

(4)如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用。因此,判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况。

1.[教材母题] (人教版必修1 P70·T1)回答下列问题:

(1)飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标吗?为什么?

(2)地球在从西向东自转。你向上跳起来以后,为什么还落到原地,而不落到原地的西边?

[变式子题] (多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( )

A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标

B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地

C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性发生危险

D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力

答案BC

解析飞机投下炸弹后,炸弹在下落过程中由于惯性继续向前运动,炸弹落在目标的前方,A错误;人在地球上跳起后,由于惯性,具有与地球相同速度,能落回原地,B正确;同理C正确;向上抛出的物体只受重力作用,D错误。

2.(人教版必修1 P70·科学漫步改编)(多选)小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法正确的是( )

A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动

B.小球所受的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变

C.火车一定是在向前加速

D.以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用

答案BCD

解析桌面光滑,小球受力平衡,故以地面为参考系,小球的运动状态没有改变,小球相对于车向后运动,可知火车向前加速,A错误,B、C正确;牛顿第一定律只适用于惯性参考系,D正确。

3.下列说法正确的是( )

A.在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大

B.牛顿第一定律是根据实验总结得出来的

C.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球具有惯性

D.物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的

答案 D

解析惯性是物体的固有属性,质量是其唯一量度,A错误;牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,B错误;小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下来的原因,C错误;物体可以做加速度逐渐减小的加速运动,D正确。

4.(多选)关于牛顿第一定律的理解正确的是( )

A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律

B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变

C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动

D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态

答案ABD

解析牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的运动状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A、B正确;牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,在水平地面上滑动的木块最终停下来,是

由于摩擦阻力改变了木块的运动状态,奔跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外

力作用而使他改变了运动状态,C错误,D正确。

考点二牛顿第三定律的理解和应用

1.牛顿第三定律

03同一条直线两个物体之间的作用力和反作用力总是大小□01相等、方向□02相反、作用在□

上。

2.牛顿第三定律的意义

建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。

3.作用力与反作用力的特点

4.相互作用力与平衡力的比较

5.对牛顿第三定律的应用注意

(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。

(2)作用力与反作用力虽然大小相等,但方向相反,且作用于不同物体,所以产生的效果(运动效果或形变效果)不同。

(3)作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力,不能牵扯第三个物体。

1.(粤教版必修1 P69·T1)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷。若人下陷的过程是先加速后匀速运动,下列判断正确的是( )

A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力

B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力

C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力

D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力

答案 D

解析人对沼泽地的压力和沼泽地对他的支持力,是一对相互作用力,总是大小相等,

方向相反,D正确,A、B、C错误。

2. (人教版必修 1 P82·做一做改编)(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,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(如图所示),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.作用力与反作用力同时产生

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

D.作用力与反作用力方向相反

答案ACD

解析从屏幕上出现的结果来看,F关于t轴对称,表明作用力和反作用力大小始终相等,同时产生,同时消失,作用时间相同,一正一负说明方向相反,A、C、D正确;作用力、反作用力作用在两个物体上,B错误。

3.某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是( )

A.只有在桶匀速上升过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力

B.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力

C.桶加速上升的过程中,绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力

D.桶减速向上运动的过程中,绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力

答案 C

解析绳子对桶的拉力与桶对绳子的拉力是作用力与反作用力,大小始终相等,与运动状态无关,C正确,A、B、D错误。

考点三转换法在受力分析中的应用

1.应用原则:在研究某些力学问题时,如果不能直接求解物体受到的某个力,可先求它的反作用力。例如,要求物体对地面的压力可先求地面对物体的支持力。

2.优点:利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们对问题的分析思路更灵活、更宽阔。

如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A 正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力,求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)

解析对A受力分析,如图甲所示,由平衡条件得

k(L-L0)+F-mg=0,

解得F=4 N,

故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上。

由牛顿第三定律得A对B的作用力

F′=F=4 N,方向竖直向下,

对B受力分析,如图乙所示,由平衡条件得

F N-mg-F′=0,

解得F N=9 N,

由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。

答案9 N

方法感悟

1.应用条件:分析某作用力时,若其受力物体的受力复杂或已知信息较少,而其反作用力的受力物体的受力较简单或已知信息较多,可考虑应用转换研究对象法。

2.应用思路

(1)分析所求力的受力物体的受力情况和已知信息,判断该力是否可以直接求出。

(2)若不能直接求出,则转换研究对象,分析待求力的反作用力。

(3)求出其反作用力后,由牛顿第三定律确定待求力的大小、方向。

如图所示,用弹簧测力计悬挂一个重G=10 N的金属块,使金属块一部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)。若弹簧测力计的示数变为F T=6 N,则台秤的示数比金属块没有浸入水前( )

A.保持不变B.增加10 N

C.增加6 N D.增加4 N

答案 D

解析对金属块受力分析,由平衡条件可知,水对金属块的浮力为F=G-F T=4 N,方向竖直向上,则由牛顿第三定律可得,金属块对水的反作用力大小为F′=4 N,方向竖直向下,所以台秤的示数比金属块没有浸入水前增加了4 N,D正确。

课后作业

[巩固强化练]

1.伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家,巧合的是,牛顿就出生在伽利略去世后第二年,下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是( ) A.自由落体运动是一种匀变速直线运动

B.力是使物体产生加速度的原因

C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性

D.力是维持物体运动的原因

答案 D

解析伽利略通过斜面实验以及逻辑推理证明自由落体运动是一种匀变速直线运动,A 项不符合题意;牛顿第一定律表明力是产生加速度的原因,惯性是物体的固有属性,B、C 两项不符合题意;亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,D项符合题意。

2.关于惯性,下列说法正确的是( )

A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大

B.战斗机投入战斗时,必须抛掉副油箱,是要减小惯性,保证其运动的灵活性

C.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因而不存在惯性

D.快速抛出的乒乓球和网球,乒乓球运动距离小,是因为乒乓球惯性大的缘故

答案 B

解析质量是惯性大小的唯一量度。物体的惯性大小与物体的运动状态无关。质量越小,惯性越小,运动状态就越易改变。故A、C、D错误,B正确。

3. 2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )

A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力

B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力

D.卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用

答案 A

解析火箭是依靠尾部喷出的气体对火箭的反作用力,获得向前的推力的,A正确,B

错误;火箭飞出大气层后,虽然没有了空气,火箭向后喷气,喷出的气体也会对火箭产生反作用力,使火箭获得飞行的动力,C错误;卫星进入预定轨道之后,与地球之间存在万有引力,D错误。

4.如图所示,一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上,M上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一光滑小球m,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )

A.沿斜面方向的直线B.竖直向下的直线

C.无规则的曲线D.抛物线

答案 B

解析对小球进行受力分析可知:小球所受的重力和支持力均沿竖直方向,小球在水平方向上不受力。根据牛顿第一定律可知,小球在水平方向上的运动状态不变,又因楔形物体由静止释放,故小球在水平方向上无运动,只沿竖直方向向下做直线运动,故B正确。

5.(多选)如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是( )

A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力

B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力

C.人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力

D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力

答案BC

解析人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力与反作用力,A错误,B 正确;人所受的重力与体重计对人的支持力大小相等、方向相反,作用在人上,是一对平衡力,故C正确;人所受的重力和人对体重计的压力既不是平衡力,也不是作用力和反作用力,故D错误。

6.如图所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是( )

A.物块P受到的重力

B.地面对木板Q的弹力

C.物块P对木板Q的压力

D.地球对木板Q的吸引力

答案 C

解析作用力与反作用力一定产生在相互作用的两个物体之间,木板Q对物块P的支持力的反作用力是物块P对木板Q的压力,故C正确。

7.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对这一现象,下列说法正确的是( ) A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎裂

B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系

答案 C

解析作用力与反作用力大小相等,与物体是否受其他力作用无关,玻璃被打碎,是因

为玻璃的承受力较小,榔头没有碎裂是因为榔头能够承受比玻璃更大的力。故C正确,A、B、D错误。

8.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,若不考虑其他阻力,则两个小球( )

A.一定相碰B.一定不相碰

C.不一定相碰D.无法确定

答案 B

解析因小车表面光滑,因此小球在水平方向上没有受到外力作用,原来两球与小车有相同的速度,当车突然停止时,由于惯性,两小球的速度将不变,所以不会相碰,B正确。

9.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法符合历史事实的是( )

A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变

B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动物体必具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去

C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向

D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

答案BCD

解析亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,他的观点是错误的;伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,假如没有力作用在运动的物体上,物体将以原来的速度永远运动下去;同时期的笛卡儿也得出了类似的结论;牛顿在伽利略和笛卡儿的基础上,提出了惯性定律,即认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。本题应选B、C、D。

10. (多选)如图所示,某人用手托着苹果处于静止状态,则( )

A.手所受压力是由于苹果的形变而产生的

B.手所受压力和手对苹果的支持力是一对平衡力

C.苹果所受重力和手对苹果的支持力是一对平衡力

D.苹果所受重力和苹果对手的压力是作用力和反作用力

答案AC

解析苹果对手的压力是由于苹果发生形变而产生的,A正确;手所受压力和手对苹果的支持力是一对作用力与反作用力,B错误;苹果所受重力和手对苹果的支持力都作用在苹果上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,C正确;苹果对手的压力是由于苹果形变而产生的,是苹果与手之间的作用,而重力是由于地球的吸引而产生的,是苹果与地球的相互作用,D错误。

11.如图所示,物块的质量m=30 kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当质量为M=50 kg的人用T=100 N的力竖直向下拉绳子时,滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为53°,物体在水平面上保持静止。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10 m/s2)求:

(1)人对地面的压力大小;

(2)物块对地面的弹力大小和摩擦力大小;

(3)细绳对滑轮的压力大小和方向。

答案 (1)400 N (2)220 N 60 N

(3)190 N 方向与竖直方向夹角为arctan 13

,斜向左下方 解析 (1)人受重力、拉力和支持力,其中拉力等于人拉绳的力,根据平衡条件,有: F N =Mg -T =500 N -100 N =400 N

由牛顿第三定律得F N ′=F N ,人对地面的压力大小为400 N 。

(2)物块受力如图,设地面对物块的弹力大小为N ,摩擦力大小为f ,由共点力平衡条件,竖直方向上有:N +T sin53°-mg =0,

代入数据得:N =220 N ,

水平方向上有:f =T cos53°=60 N ,

由牛顿第三定律得N ′=N ,f ′=f ,

物块对地面的弹力大小为220 N ,摩擦力大小为60 N 。

(3)细绳对滑轮的压力等于两边绳子拉力的合力,即:

F = T cos53°2+T +T sin53°2

代入数据得:F =6010 N≈190 N。

方向:与竖直方向夹角为arctan 13

斜向左下方。 [真题模拟练]

12.(2017·上海高考)一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时,水面形状接近于图( )

答案 A

解析当火车向右做匀减速运动时,碗内的水由于惯性,保持原来较大的速度向右运动,则只有图A所示的情形符合要求,故A正确。

13.(2018·济宁模拟)(多选)关于物体运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是( )

A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变

B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变

C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态

D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同

答案BD

解析力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(所受合力不为零),它的运动状态就一定会改变,A错误,B正确;物体不受力或所受合力为零,其运动状态一定不变,处于静止或匀速直线运动状态,C错误;物体的运动方向与它所受合力方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,D正确。

14. (2018·保定模拟)(多选)如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )

A.箱子对木板的摩擦力方向向右

B.木板对地面的摩擦力方向向左

C.木板对地面的压力大小为3mg

D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg

答案AC

解析以箱子为研究对象,水平方向上,木板对箱子的摩擦力与人推箱子的力平衡,所以,木板对箱子的摩擦力方向向左,根据牛顿第三定律,箱子对木板的摩擦力方向向右,A 正确;以整体为研究对象,地面对木板的支持力与整体所受的重力平衡,所以地面对木板的支持力为3mg,根据牛顿第三定律,木板对地面的压力大小为3mg,C正确,D错误;以整体为研究对象,地面对木板的摩擦力为0,所以木板对地面的摩擦力为0,B错误。

15. (2018·海口模拟)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( )

A.510 N B.490 N

C.890 N D.910 N

答案 B

解析设绳子对建筑材料的拉力为F1,F1-mg=ma,F1=m(g+a)=210 N,绳子对人的拉力F2=F1=210 N。人处于静止,则地面对人的支持力F N=m0g-F2=490 N,由牛顿第三定律知:人对地面的压力F N′=F N=490 N,B正确。

必修教材1第三章第1课时教案:牛顿第一定律

第一课时牛顿第一定律 第四章牛顿运动定律 §4-1牛顿第一定律 教学内容:牛顿第一定律 教学目标:1、了解历史上对力和运动的关系的不同认识等有关史实; 2、理解掌握牛顿第一定律,并解释有关物理现象; 3、了解物理学的一种新的研究方法—理想实验法; 教学方法:自主探究法、自学辅导法、观察法 教学难点:牛顿第一定律的理解。 教学过程: 引入:学生分析日常现象,有的物体推一下可以跑很远,有的物体用力推时就动,不推就停下来。 实例1:用手推一下小车,小车前进,停止用力,小车就停下来。 实例2:使小车以同样的初速度分别在水平的草地、水泥地、冰面上滚动,小球在哪种地面上滚得更远?为什么?设想,如果地面绝对平滑,小球的运动会怎样呢? 伽利略理想斜面实验: 探究结论:由实例1是否得出“力是维持物体运动状态的原因”的结论? —亚里士多德观点。 由实例2是否得出没有力也可运动的结论? —伽利略观点 分析:实例1中,手推车使车由静止到运动,改变了运动状态。但撤去手后,小车在摩擦阻力的作用下,速度越来越慢,最后停下来。→运动是因为受了推力,静下来是因为受了阻力。 实例2中,摩擦阻力越小,阻碍作用就越小,因而减速得很慢。当阻力没有时,就不再减速,因而永远运动下去。→维持物体运动不需要力的作用。 验证性实验1:如图所示弹球实验。 验证性实验2:滑块在气垫导轨上不停地运动下去(反弹除外)。 正确结论:物体总有维持原有运动状态的性质,即静者恒静、动者恒动的性质。当有外力作用时,这种状态就改变。 一、牛顿第一定律 1、内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2、理解:①一切物体—无一例外,只要是物体就有;②总是—反映物体的本性;③匀速直线运动或静止状态—平衡状态,ΣF=0;④有外力迫使它改变这种状态为止—外力是改变运动状态的原因; 二、惯性 1、惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,叫惯性。故牛顿第一定律也叫做惯性定律。 2、惯性的量度:质量。即物体惯性的大小只与物体质量有关,与运动状态无关。 注:质量,是标量,只有大小没有方向。单位是:千克(kg)

完整word版,初中物理牛顿第一定律习题(含答案)

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一、选择 题 二、实验, 探究题 三、填空 题 总分 得分 一、选择题 (每空?分,共?分) 1、如右图所示,根据汽车中乘客出现的情况可以判断,这辆汽车现在的运动状态可能是: A.静止B.突然刹车C.突然开动D.匀速行驶 2、对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是() A.一切物体都具有惯性 B.物体不受力的作用时,也能运动 C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用 3、下列关于惯性说法正确的是() A.静止在草坪上的足球没有惯性 B.高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大 C.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活 D.百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用 4、关于惯性,下列说法正确的是 A.运动的物体由于惯性会慢慢停下来 B.物体的运动速度越大,惯性也越大 C.司机开车时要系安全带,是为了防止惯性带来危害 D.运动员起跑时用力蹬地,是为了利用惯性提高成绩 评卷人得分

5、下列现象中,利用惯性的是 A 用力压吸盘使它贴在光滑的墙面上 B 用力捏自行车的手刹使它停下 C 用力向下砸锤柄使锤头套紧 D 用力拉弓使弓弯曲 6、对生括中一些惯性现象的解释: ①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离.是因为汽车具有惯性; ②跳远运动员跑起跳,是为了增大惯性; ③小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害; ④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性力的作用. 以上四种说法中正确的是() A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.只有①④ 7、正常行驶的汽车,遇到紧急情况突然刹车,导致乘车的人向前倾的原因是 A.乘车人受到向前的力 B.没有动力汽车就停止运动 C.乘车的人具有惯性 D.汽车具有惯性 8、下列现象中,不能说明物体具有惯性的是: A.射出枪膛的子弹,仍能在空中飞行; B.行驶中的汽车紧急刹车后,还会向前滑行一段路程; C.树上熟透的苹果,沿竖直方向落下; D.从行驶中的汽车上跳下来的人,容易摔倒. 9、关于惯性,下列说法中正确的是: A、物体在静止时不易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大; B、当物体没有受到力作用时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以物体不受力时才有惯性; C、物体高速运动时不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大; D、惯性是物体的固有属性。任何物体在任何情况下,都具有惯性.

(完整word版)【牛顿第一定律、惯性】知识总结、典型例题及变式练习

牛顿第一定律 一、学习目标 1、知道力和运动的关系的发展过程. 2、理解牛顿第一定律的内容和含义. 3、知道惯性的定义,知道一切物体都有惯性. 4、会用惯性知识解释生活中的惯性现象. 二、要点梳理 要点1、牛顿第一定律 1、伽利略的实验与结论 伽利略的结论:当斜面水平时,小球由于无法到达这个的高度,而永远运动下去 2、笛卡尔的观点 笛卡尔的观点:小球的运动既不向左,也不向右,沿着直线一直以这个速度运行下去。(匀速直线运动) 3、牛顿的实验与结论 实验的结论:小车如果收到的阻力越小,小车的速度改变越慢,小车通过的路程越长 推论:若运动物体不受阻力,物体将做匀速直线运动 概括(牛顿第一定律): 一切物体在没有受到力的作用时,总保持________或____________,这就是牛顿第一定律. 说明:(1)原来静止的物体,如果不受任何力,则保持______________. (2)原来运动的物体,如果突然不受任何力,则保持_____________________. 思考:(1)原来运动着的足球,所受到的一切力都消失,足球将会怎样? (2)天花板上吊着的吊灯,所受到的一切力都消失,吊灯将会怎样?

要点2、惯性 物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质称为惯性 几点说明: 1、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性 2、惯性只有质量有关,质量是惯性的唯一量度 3、惯性是一种性质,不是力,可以说有惯性、具有惯性、由于惯性的原因,不能说受到惯性的作用或者惯 () 答案:B、D 解析:以杯内的水为研究对象,如果列车匀速运动,则杯内的水随列车一起匀速运动,整杯水运动情况一致,水面就是平的。列车向左运动突然刹车时,水由于惯性会继续向左运动,会造成水面左端高,右端低。列车向右运动突然刹车时,水由于惯性会继续向右运动,会造成水面右端高,左端低。水面右端高,左端低,还可能是列车突然向左开动,或突然向左加速运动。

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析

高考物理专题汇编物理牛顿运动定律的应用(一)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x =L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg △x 代值解得: Q =0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs ,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,质量分别为m A =2kg 、m B =4kg 的A 、B 小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H =25m 处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两侧轻绳下端恰好触地,取g =10m/s 2,不计细绳与滑轮间的摩擦,求:, (1)A 、B 两球开始运动时的加速度. (2)A 、B 两球落地时的动能. (3)A 、B 两球损失的机械能总量. 【答案】(1)2 5m/s A a =27.5m/s B a = (2)850J kB E = (3)250J 【解析】 【详解】 (1)由于是轻绳,所以A 、B 两球对细绳的摩擦力必须等大,又A 得质量小于B 的质量,所以两球由静止释放后A 与细绳间为滑动摩擦力,B 与细绳间为静摩擦力,经过受力分析可得: 对A :A A A A m g f m a -= 对B :B B B B m g f m a -= A B f f = 0.5A A f m g = 联立以上方程得:2 5m/s A a = 27.5m/s B a = (2)设A 球经t s 与细绳分离,此时,A 、B 下降的高度分别为h A 、h B ,速度分别为V A 、V B ,因为它们都做匀变速直线运动

八年级下牛顿第一定律习题

牛顿第一定律习题(一) 1.在水平桌面上,物体在水平方向上的力F作用下向右运动,当它离开桌面时,假如所受的一切外力同时消失,那么它将()。 A.沿竖直方向下落 B.沿水平方向向右做匀速直线运动 C.做曲线运动 D.无法确定运动情况 2.坐在行驶的汽车车厢里的乘客看到车厢内悬挂的一个小球突然向左摆动,由此可知这辆车的运动情况可能是怎样的? 3.下列现象中不能用惯性知识解释的是()。 A.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好 B.用力将物体抛出去,物体最终要落回地面上 C.子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞行 D. 古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的战马绊倒 4.物理原理:物体总有保持或状态的性质,叫做惯性。运动物体在不受任何外力的情况下,总保持状态。 5.在匀速直线行驶的火车车厢里,坐着一位乘客,他发现自己正上方车顶棚上有一个小水滴正要下落,这水滴将落在( )。 A.此乘客的前面 B. 此乘客的后面 C.此乘客的头上 D.此乘客的左侧 6.某人骑自行车以一定的速度沿平直公路匀速前进,当他经过某路口横道线时,恰好从口袋中落下一串钥匙,则钥匙落地时的位置应在()。 A.横道线上 B. 越过横道线,但在自行车的后面 C.越过横道线,且在自行车的下方 D.越过横道线,且在自行车的前面 7.放在一辆足够长的表面光滑的平板车上的两个物体,随车一起沿水平方向做匀速直线运动,当车突然停止时,这两个物体在车上(不考虑摩擦和空气阻力)()。 A.一定不相碰 B.一定相碰 C.若两个物体质量相等,一定相碰 D.若两个物体质量不相等,一定相碰 8.日常生活中,惯性现象既有利,也有弊,以下属于利用惯性“有利”的一面是()。A.赛车在拐弯时滑出赛道 B.高速公路上汽车限速行驶 C.跳远运动员跳远时助跑 D.人踩到西瓜皮上会摔倒 9. 运动员跑到终点后,不能立即停下来,这是因为()。 A.运动员失去了惯性 B.运动员具有惯性 C.运动员不受力的作用 D.运动员的惯性大于阻力 10.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂时,小球会()。 A.保持原来的圆周运动状态 B.保持断裂时的速度做匀速直线运动 C.小球的运动速度减小,但保持直线运动 D.以上三种情况都有可能 11.关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是()。 A.牛顿第一定律是通过实验直接得出的 B.牛顿第一定律不能用实验直接验证,因此定律没有实际意义 C.牛顿第一定律指出物体具有惯性 D.牛顿第一定律的得出是牛顿一个人的成果

牛顿第一定律经典例题

《牛顿第一定律》典型例题 命题人:日期: 3、关于力与运动,下列说法中正确的是() 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() 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() 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() 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.力是改变物体运动状态的原因 7、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() 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

8、人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) 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 9、如图1所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m 1,m 2的两个小球,(m 1>m 2),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( ) A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.无法确定 10、火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在() A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定 11、下列情况中,物体运动状态发生变化的是( ) A .火车进站时 B .汽车转弯时 C .匀速上升的电梯 D .将物体沿水平方向抛出,物体在空中飞 行时 12、如图2,桌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( ) A.A 点 B.B 点 C.O 点 D.无法确定 13、下列物体所受合外力是0的是( ) A .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。 D .停在斜坡上的汽车 14、从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔,依次放出abc 三个小球, 不考虑空气m 1 图 1 O A B 图2

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析

高考物理牛顿运动定律试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F的大小; (3)s内物体运动位移的大小. 【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度: 物体在4~6s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 联立解得:μ=0.2 (2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度: 又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示 根据牛顿第二定律有: 代入数据得:F=5.6N (3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:

【点睛】 在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活 处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁. 2.如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型,货物(可视为质点质量4m kg =,以初速度010/v m s =滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端,小车质量为6M kg =,高为 0.8h m =。在光滑的轨道上A 处设置一固定的障碍物,当小车撞到障碍物时会被粘住不 动,而货物继续运动,最后恰好落在光滑轨道上的B 点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数0.5μ=,货物做平抛运动的水平距离AB 长为1.2m ,重力加速度g 取210/m s 。 ()1求货物从小车右端滑出时的速度; ()2若已知OA 段距离足够长,导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度,则小车 的长度是多少? 【答案】(1)3m/s ;(2)6.7m 【解析】 【详解】 ()1设货物从小车右端滑出时的速度为x v ,滑出之后做平抛运动, 在竖直方向上:2 12 h gt = , 水平方向:AB x l v t = 解得:3/x v m s = ()2在小车碰撞到障碍物前,车与货物已经到达共同速度,以小车与货物组成的系统为研 究对象,系统在水平方向动量守恒, 由动量守恒定律得:()0mv m M v =+共, 解得:4/v m s =共, 由能量守恒定律得:()2201122 Q mgs mv m M v μ==-+共相对, 解得:6s m =相对, 当小车被粘住之后,物块继续在小车上滑行,直到滑出过程,对货物,由动能定理得: 22 11'22 x mgs mv mv 共μ-= -,

《牛顿第一定律》典型例题及综合模拟

牛顿第一定律 典型例题及综合模拟 【典型例题】 例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是() 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. 牛顿第一定律就是惯性 C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确. 对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断.故B选项错误。 对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确. 对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确. 答案:A、C、D 点评:要辨析选择这一类的题目,必须明确基本概念及其物理意义;必须明确、区分、对比此题中的“力”、“惯性”、“惯性定律”、“运动状态”等概念的异同,以避免出现概念混淆,难辨是非的低级错误. 惯性与质量关系的定性分析 例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是()

最新高考物理牛顿运动定律练习题

最新高考物理牛顿运动定律练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量2kg M =的木板静止在光滑水平地面上,一质量1kg m =的滑块(可 视为质点)以03m/s v =的初速度从左侧滑上木板水平地面右侧距离足够远处有一小型固定挡板,木板与挡板碰后速度立即减为零并与挡板粘连,最终滑块恰好未从木板表面滑落.已知滑块与木板之间动摩擦因数为0.2μ=,重力加速度210m/s g =,求: (1)木板与挡板碰撞前瞬间的速度v ? (2)木板与挡板碰撞后滑块的位移s ? (3)木板的长度L ? 【答案】(1)1m/s (2)0.25m (3)1.75m 【解析】 【详解】 (1)滑块与小车动量守恒0()mv m M v =+可得1m/s v = (2)木板静止后,滑块匀减速运动,根据动能定理有:2102 mgs mv μ-=- 解得0.25m s = (3)从滑块滑上木板到共速时,由能量守恒得:220111 ()22 mv m M v mgs μ=++ 故木板的长度1 1.75m L s s =+= 2.如图,光滑固定斜面上有一楔形物体A 。A 的上表面水平,A 上放置一物块B 。已知斜面足够长、倾角为θ,A 的质量为M ,B 的质量为m ,A 、B 间动摩擦因数为μ(μ<), 最大静擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平推力。求: (1)物体A 、B 保持静止时,水平推力的大小F 1; (2)水平推力大小为F 2时,物体A 、B 一起沿斜面向上运动,运动距离x 后撒去推力,A 、B 一起沿斜面上滑,整个过程中物体上滑的最大距离L ; (3)为使A 、B 在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F 应满足的条件。 【答案】(1) (2) (3)

第三章牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律 第三章第1节牛顿第一定律牛顿第三定律 【重要知识梳理】 一、牛顿第一定律 1.内容 一切物体总保持状态或状态,除非有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态. 2.意义 (1)揭示了物体在不受外力或受合外力为零时的运动规律. (2)指出了一切物体都具有惯性,即保持原来的特性.因此牛顿第一定律又叫惯性定律. (3)揭示了力与运动的关系,说明力不是物体运动状态的原因,而是物体运动状态的原因. 二、惯性 1.定义 物体具有保持原来状态或状态的性质. 2.惯性大小的量度 (1) 是物体惯性大小的唯一量度,大的物体惯性大,小的物体惯性小. (2)惯性与物体是否受力、怎样受力无关,与物体是否运动、怎样运动无关,与物体所处的地理位置无关,一切有质量的物体都有惯性.充分体现了“唯一”与质量有关. 三、牛顿第三定律 1.作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力. 2.定律内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小,方向,作用在. 3.意义 建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系. 【高频考点突破】 考点一牛顿第一定律 例1、关于物体的惯性,下列说法正确的是( ) A.质量相同的两个物体,在阻力相同的情况下,速度大的不易停下来,所以速度大的物体惯性大 B.质量相同的物体,惯性相同 C.推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大,所以静止的物体惯性大 D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 考点二作用力和反作用力 例2、下列说法正确的是() A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力

初中物理牛顿第一定律习题含答案

xxxXXXXX 学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考 XXX 年级xx 班级 姓名:_______________班级:_______________考号:_______________ 一、选择题 (每空? 分,共? 分) 1、如右图所示,根据汽车中乘客出现的情况可以判断,这辆汽车现在的运动状态可能是: A .静止 B .突然刹车 C .突然开动 D .匀速行驶 2、对牛顿第一定律的理解,下列说法不正确的是 ( ) A.一切物体都具有惯性 B.物体不受力的作用时,也能运动 C.物体受到力的作用,运动状态一定改变 D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用 3 、下列关于惯性说法正确的是( ) A .静止在草坪上的足球没有惯性 B .高速公路汽车限速是为了安全,因为速度越大惯性越大 C .歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活 D .百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用 4、关于惯性,下列说法正确的是 A .运动的物体由于惯性会慢慢停下来 B .物体的运动速度越大,惯性也越大 C .司机开车时要系安全带,是为了防止惯性带来危害 D .运动员起跑时用力蹬地,是为了利用惯性提高成绩

5、下列现象中,利用惯性的是 A 用力压吸盘使它贴在光滑的墙面上 B 用力捏自行车的手刹使它停下 C 用力向下砸锤柄使锤头套紧 D 用力拉弓使弓弯曲 6、对生括中一些惯性现象的解释: ①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离.是因为汽车具有惯性; ②跳远运动员跑起跳,是为了增大惯性; ③小汽车配置安全气囊,可以减小惯性带来的危害; ④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间,是因为实心球受到惯性力的作用. 以上四种说法中正确的是() A.只有①② B.只有①③ C.只有②③ D.只有①④ 7、正常行驶的汽车,遇到紧急情况突然刹车,导致乘车的人向前倾的原因是 A.乘车人受到向前的力 B.没有动力汽车就停止运动 C.乘车的人具有惯性 D.汽车具有惯性 8、下列现象中,不能说明物体具有惯性的是: A.射出枪膛的子弹,仍能在空中飞行; B.行驶中的汽车紧急刹车后,还会向前滑行一段路程; C.树上熟透的苹果,沿竖直方向落下; D.从行驶中的汽车上跳下来的人,容易摔倒. 9、关于惯性,下列说法中正确的是: A、物体在静止时不易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大; B、当物体没有受到力作用时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以物体不受力时才有惯性; C、物体高速运动时不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大; D、惯性是物体的固有属性。任何物体在任何情况下,都具有惯性.

高考物理牛顿运动定律练习题及解析

高考物理牛顿运动定律练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ,在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2。求: (1)释放后,小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。 【答案】(1)24m/s ,21m/s ;(2)1s t = 【解析】 【详解】 (1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动, 对滑块m :由牛顿第二定律有:0 11sin 37mg f ma -= 其中0 1cos37N F mg =,111N f F μ= 解得:002 11sin 37cos374/a g g m s μ=-= 对薄平板M ,由牛顿第二定律有:0 122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00 2cos37cos37N F mg Mg =+,222N f F μ= 解得:2 21m/s a = 12a a >,假设成立,即滑块会相对于平板向下滑动。 设滑块滑离时间为t ,由运动学公式,有:21112x a t =,2221 2 x a t =,12x x L -= 解得:1s t = 2.如图1所示,在水平面上有一质量为m 1=1kg 的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2=2kg 的木块,木块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等?现给木块施加随时间t 增大的水平拉力F =3t (N ),重力加速度大小g =10m/s 2

第三章_牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律 第 1 课时牛顿第一定律牛顿第三定律 基础知识归纳 1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. (2)牛顿第一定律的意义 ①指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律. ②指出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,即力是产生加速度的原因. (3)惯性 ①定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. ②量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小. ③普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性. 2.牛顿第三定律 (1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体也施加了力. (2)内容: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. (3)大小相等方向相反作用在两个物体上同时产生同时消失 典例精析 1.牛顿第一定律的应用 【例1】如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为m 1、 m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车停止时,如不考虑其他 阻力,设车足够长,则两个小球() A.一定相碰 B.一定不相碰 C.不一定相碰 D.难以确定是否相碰,因为不知小车的运动方向 【解析】两个小球放在光滑的小车表面上,又不考虑其他阻力,故水平方向不受外力,由牛顿第一定律可知,两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动,永远不相碰,只有B对. 【答案】B 【思维提升】运用牛顿第一定律解决问题时,正确的受力分析是关键,如果物体不受力或所受合外力为零,物体的运动状态将保持不变,同理可知,如果物体在某一方向上不受力或所受合外力为零,则物体在这一方向上的运动状态(即速度)保持不变. 2.对惯性概念的理解 【例2】做匀速直线运动的小车上,水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动? 【解析】从惯性的角度去考虑瓶内的气泡和水,显然水的质量远大 于气泡的质量,故水的惯性比气泡的惯性大.当小车突然停止时,水保持 向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,于是水由于惯性继续向前

牛顿第一定律易错题练习(1)

牛顿第一定律易错题练习 一.选择题(共20小题) 1.在汽车中悬线上挂一个小球,当汽车运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度,如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是() A.汽车一定向右做加速运动 B.汽车一定向左做加速运动 C.M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用 D.M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用 2.关于图所示的各种情景,下列说法中正确的是() A. 图中:特技演员驾车冲向空中,在空中减速上升时,演员和车的惯性小于重力 B. 图中:跳水运动员在空中下落的过程中,运动员的动能逐渐增大 C. 图中:足球在空中竖直上升的过程中,足球受力的方向竖直向下

D. 图中:人躺在“死海”水面上看报,海水给人的浮力大于重力 3.如图所示,小物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的运动是() A.一直加速B.一直匀速C.先加速后匀速D.先加速后减速 4.“六一”假期,小明一家开车去旅游,汽车匀速行驶在平直公路上,下列说法正确的是() A.以汽车为研究对象,坐在汽车里的小明是运动的 B.汽车紧急刹车时,小明身体将向前倾 C.汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力 D.关闭发动机后,汽车不受力的作用,最终将停下来 5.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F,则() A.F不断变小,v不断变小 B.F先变小后变大,v不断变小 C.F不断变小,v先变大后变小 D.F先变小后变大,v先变大后变小 6.匀速上升的气球下面用细线拴着一个小石块,当细线突然断了以后,石块的运动状态将是()(不计空气阻力)

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案.doc

高考物理牛顿运动定律专项训练及答案 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0= 2m/s ,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v1= 4m/s 的速度从右侧滑上木板,经过1s 两者速度恰好相同,速度大小为v2= 1m/s,方向向左。重力加速度g= 10m/s2,试求: (1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1 (2)木板与地面间的动摩擦因数μ2 (3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。 【答案】( 1)0.3( 2)1 (3)2.75m 20 【解析】 【分析】 (1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解; (2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可; (3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移; 【详解】 (1)对小滑块分析:其加速度为:a1 v2 v1 1 4 m / s2 3m / s2,方向向右 t 1 对小滑块根据牛顿第二定律有:1mg ma1,可以得到: 1 0.3 ; (2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: v0 1 mg22mg m t1 然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到: 1 mg 2 2mg m v2 t2 而且 t1 t2 t 1s 联立可以得到: 1 t1 0.5s,t2 0.5s ; 2 , 20 (3)在t1 0.5s时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:0v0 x1t10.5m ,方向向右; 在 t20.5s 时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:

牛顿第一定律习题及答案

牛顿第一定律习题及答案

一、选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分) 1.(2011·岳阳中考)探究“推断物体不受力时运动”(如图)时,同学们得到如下结论,错误的是( ) A.控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同 B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动 C.实验中主要运用了控制变量法和理想实验法 D.通过甲、乙、丙三次实验,可直接验证牛顿第一定律 2.关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( ) A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失 B.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性 C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用 D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性 3.(2011·襄阳中考)如图所示,小车上的木块突然向左倾 倒,发生这一现象的原因是( ) A.小车突然向左运动 B.小车突然向右运动 C.向右运动的小车突然停下 D.以上原因都有可能 4.小明乘船在桂林旅游时,在船向前匀速行驶的过程 中看到了远处美丽的“象鼻山”,激动地从船板上竖直

向上跳了起来(如图所示),对此下列说法正确的是 ( ) A.他会落入船尾水中,因为船有惯性 B.他会落到起跳点之前,因为人有惯性 C.他会落在原起跳点,因为人有惯性 D.如果起跳时船正减速运动,他有可能落入船尾水中 5.2011年3月19日18时45分起,法国、美国、英国等西方国家开始对利比亚实施代号为“奥德赛黎明”的军事打击.从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,在炸弹未落地之前,站在地面上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是( ) 二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共8分) 6.如图所示是一颗子弹一瞬间将水珠击穿时的情景,这一过 程的瞬间水珠的上半部分由于_________仍保持原来的位置 不动. 7.(2011·三明中考)如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做匀速直线运动,当烧杯中的水面出现如图乙所示的状态时,则小车此时正在做_____ ____(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是水具有________.

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案)

高考物理牛顿运动定律真题汇编(含答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图,有一水平传送带以8m/s 的速度匀速运动,现将一小物块(可视为质点)轻轻放在传送带的左端上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.4,已知传送带左、右端间的距离为4m ,g 取10m/s 2.求: (1)刚放上传送带时物块的加速度; (2)传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间. 【答案】(1)24/a g m s μ==(2)1t s = 【解析】 【分析】 先分析物体的运动情况:物体水平方向先受到滑动摩擦力,做匀加速直线运动;若传送带足够长,当物体速度与传送带相同时,物体做匀速直线运动.根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,由运动学公式求出物体速度与传送带相同时所经历的时间和位移,判断以后物体做什么运动,若匀速直线运动,再由位移公式求出时间. 【详解】 (1)物块置于传动带左端时,先做加速直线运动,受力分析,由牛顿第二定律得: mg ma μ= 代入数据得:2 4/a g m s μ== (2)设物体加速到与传送带共速时运动的位移为0s 根据运动学公式可得:2 02as v = 运动的位移: 2 0842v s m a ==> 则物块从传送带左端到右端全程做匀加速直线运动,设经历时间为t ,则有 212 l at = 解得 1t s = 【点睛】 物体在传送带运动问题,关键是分析物体的受力情况,来确定物体的运动情况,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力. 2.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =2 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)

牛顿第一定律练习题

九年级牛顿第一定律练习题 一、选择题 1.下面几个说法中正确的是[ ] A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用 B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态发生变化时,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 2.关于惯性的下列说法中正确的是[ ] A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B.物体不受外力作用时才有惯性 C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性 D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性 3.关于惯性的大小,下列说法中哪个是正确的?[ ] A.高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大 B.用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大 C.两个物体只要质量相同,那么惯性就一定相同 D.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 4.火车在长直的轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为[ ] A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢的地板给人一个向前的力,推动他随火车一起运动 C.人跳起后,车继续前进,所以人落下必然偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离不易观察出来

D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度 5.下面的实例属于惯性表现的是[ ] A.滑冰运动员停止用力后,仍能在冰上滑行一段距离 B.人在水平路面上骑自行车,为维持匀速直线运动,必须用力蹬自行车的脚踏板 C.奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒 D.从枪口射出的子弹在空中运动 6.关于物体的惯性定律的关系,下列说法中正确的是[ ] A.惯性就是惯性定律 B.惯性和惯性定律不同,惯性是物体本身的固有属性,是无条件的,而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律 C.物体运动遵循牛顿第一定律,是因为物体有惯性 D.惯性定律不但指明了物体有惯性,还指明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因 7.如图所示,劈形物体M的各表面光滑,上表面水平,放在固定的斜面上.在M 的水平上表面放一光滑小球m,后释放M,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是[ ] A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线 C.无规则的曲线 D.抛物线 二、填空题 8.行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动,是因为____,汽车的速度越来越小,最后会停下来是因为____。

高一物理《牛顿第一定律》练习题

高一物理《牛顿第一定律》练习题 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 )

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1.如图所示,质量M=0.4kg 的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m ,某时刻另一质量m=0.1kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=2m /s 的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m /s 2,小滑块始终未脱离长木板。求: (1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰; (2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。 【答案】(1)1.65m (2)0.928m 【解析】 【详解】 解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 解得: 对长木板: 得长木板的加速度: 自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度: 解得: 长木板位移: 解得: 两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板 解得: (2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒: 最终两者的共同速度: 小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离: 2.某物理兴趣小组设计了一个货物传送装置模型,如图所示。水平面左端A 处有一固定挡板,连接一轻弹簧,右端B 处与一倾角37o θ=的传送带平滑衔接。传送带BC 间距 0.8L m =,以01/v m s =顺时针运转。两个转动轮O 1、O 2的半径均为0.08r m =,半径

O 1B 、O 2C 均与传送带上表面垂直。用力将一个质量为1m kg =的小滑块(可视为质点)向左压弹簧至位置K ,撤去外力由静止释放滑块,最终使滑块恰好能从C 点抛出(即滑块在C 点所受弹力恰为零)。已知传送带与滑块间动摩擦因数0.75μ=,释放滑块时弹簧的弹性势能为1J ,重力加速度g 取210/m s ,cos370.8=o ,sin 370.6=o ,不考虑滑块在水平面和传送带衔接处的能量损失。求: (1)滑块到达B 时的速度大小及滑块在传送带上的运动时间 (2)滑块在水平面上克服摩擦所做的功 【答案】(1)1s (2)0.68J 【解析】 【详解】 解:(1)滑块恰能从C 点抛出,在C 点处所受弹力为零,可得:2 v mgcos θm r = 解得: v 0.8m /s = 对滑块在传送带上的分析可知:mgsin θμmgcos θ= 故滑块在传送带上做匀速直线运动,故滑块到达B 时的速度为:v 0.8m /s = 滑块在传送带上运动时间:L t v = 解得:t 1s = (2)滑块从K 至B 的过程,由动能定理可知:2f 1 W W mv 2 -=弹 根据功能关系有: p W E =弹 解得:f W 0.68J = 3.如图所示,传送带的倾角θ=37°,上、下两个轮子间的距离L=3m ,传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动.一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动.已知小物块可视为质点,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小物块在传送带上滑动会留下滑痕,传送带两个轮子的大小忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s 2.求

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