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1、第三章 牛顿运动定律 第一单元 牛顿运动定律第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律要点一 牛顿第一定律1.关于物体的惯性,下列说法中正确的是 ( )A.运动速度大的物体,不能很快停下来,是因为速度大时,惯性也大B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的火车惯性大C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性大答案 C要点二 牛顿第三定律2.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动;再改做减速运动,则下列说法中正确的是( )A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.
2、只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等答案 D题型1 惯性的理解与应用【例1】如图所示在瓶内装满水,将乒乓球用细线拴住并按入水中,线的另一端固定在瓶盖上.盖上瓶盖并将瓶子翻转,乒乓球将浮在水中.用手托着瓶子在水平向右做加速直线运动,乒乓球在瓶中的位置会如何变化?解释你所观察到的现象.(1)若瓶中只有水,当瓶加速向右运动时,会发生什么现象?只有乒乓球呢?答 只有水时,由于惯性,水相对瓶向左侧移动.只有乒乓球时,乒乓球也会相对瓶向左移动.(2)和乒乓球体积相同体积的水与乒乓球相比,谁的惯性大?答 因为水的质量大于乒乓球的质量,
3、所以水的惯性大于乒乓球的惯性.(3)若瓶中既有水又有球,当瓶向右加速会发生什么现象?答 由于水惯性大,当水相对瓶向左移动时,将挤压球,使球相对瓶向右移动.题型2 牛顿第三定律的理解与应用【例2】在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇,电风扇静止时受几个力作用?如图所示,这些力的反作用力是哪些力?这些力的平衡力是哪些力?如果电风扇在匀速转动呢?当电风扇转动与静止时相比较,对天花板的拉力是变大还是变小?为什么?(1)画出电风扇静止和转动时的受力图.说明分别是什么力.答 对静止的电风扇受力分析如图甲所示,电风扇受两个力:重力G、悬绳拉力F.对匀速转动的电风扇受力分析如图乙所示,电风扇受三个力作用:重力G
4、、悬绳的拉力F1及空气对电风扇向上的作用力F2.(2)指出图甲中F、G的反作用力及它们的平衡力.答 根据牛顿第三定律可知,重力的施力物体是地球,那么G的反作用力就是电风扇对地球的吸引力;F的施力物体是悬绳,F的反作用力是电风扇对悬绳的拉力.电风扇受到的重力G和悬绳的拉力F正好是一对平衡力.(3)指出图乙中F1、F2、G的反作用力及它们的平衡力.答 根据牛顿第三定律,重力的施力物体是地球,那么重力G的反作用力就是电风扇对地球的吸引力;F1的施力物体是悬绳,所以F1的反作用力是电风扇对悬绳的拉力;F2的施力物体是空气,所以F2的反作用力是电风扇对空气向下的作用力.电风扇受到的重力G与绳的拉力F1和
5、空气对电风扇向上的作用力F2的合力是一对平衡力.(4)当电风扇静止时悬绳的拉力为多大?当电风扇转动呢?答 静止时F=G,当转动时F1+F2=G,F1=G-F2.(5)电风扇静止和转动时,悬绳的拉力哪个大?答 静止时大.题型3 生活物理【例3】魔盘是游乐场中的一种大型游乐设施,它转动时,坐在上面的人可以体会到做离心运动的乐趣.在半径R=5 m的魔盘上,离其中心r=3 m处坐着一儿童,儿童从身旁轻轻释放一个光滑的小球,问:小球经多长时间可与盘边缘相碰?(已知魔盘转动角速度=4 rad/s)答案 s1.如图所示,重球系于易断的线DC下端,重球下再系一根同样的线BA,下面说法中正确的是 ( )A.在线
6、的A端慢慢增加拉力,结果CD线被拉断B.在线的A端慢慢增加拉力,结果AB线被拉断C.在线的A端突然猛力一拉,结果AB线被拉断D.在线的A端突然猛力一拉,结果CD线被拉断答案 AC2.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”.如图(a)所示,把两个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(b)所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得到以下实验结论( )A.作用力与反作用力时刻相等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 ACD3.有人设计了一种交通工具,在
7、平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列分析中正确的是( )A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行C.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第二定律D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律答案 D4.请根据图中的情景,说明车子所处的状态,并对这种情景作出解释.答案 从图(1)可以看出,乘客向前倾,说明乘客相对车箱有向前运动的速度,所以汽车在减速.从图(2)可看出,乘客向后倾,说明乘客有相对车箱向右运动的速度,说明列车在加速.第2课时 牛顿第二定律
8、单位制要点一 牛顿第二定律1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比B.由m=可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=可知,m一定时物体的加速度与其所受合力成正比,F一定时与其质量成反比D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出答案 CD要点二 单位制2.请把下列物理量与单位一一对应起来(1)力A.kgm2/s3(2)压强B.kgm/s2(3)功C.kgm2/s2(4)功率D.kg/(s2m)答案 (1)B (2)D(3)C(4)A题型1
9、 已知受力求动过情况【例1】如图所示,传送带与地面夹角=37,从A到B长度为16 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5.求物体从A运动到B需要的时间.(sin37=0.6, cos 37=0.8,取g=10 m/s2)答案 2s题型2 由运动求受力情况【例2】如图所示,质量M=10 kg的木楔静止于粗糙的水平地面上,已知木楔与地面间的动摩擦因数=0.02.在木楔倾角=30的斜面上,有一质量m=1.0 kg的物体由静止开始沿斜面下滑,至滑行路程s=1.4 m时,其速度v=1.4 m/s.在这一过
10、程中木楔始终保持静止,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g取10 m/s2).答案 0.61 N,方向水平向左.题型3 生活物理【例3】如图所示,是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆只在重力作用下运动,落回深坑,夯实坑底,且不反弹.然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提到坑口,如此周而复始.已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4 m/s,滚轮对夯杆的正压力N=2104 N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数=0.3,夯杆质量m=1103 kg,坑深h=6.4 m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大可以忽略,g=1
11、0 m/s2.求:(1)夯杆被滚轮压紧,加速上升至与滚轮速度相同时离坑底的高度.(2)打夯周期是多少?答案 (1)4 m (2)4.2 s1.如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B,m1m2,A、B间水平连接着一轻质弹簧秤.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为a1,弹簧秤示数为F1;如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2,弹簧秤示数为F2.则以下关系式正确的是 ( )A.a1=a2,F1F2B.a1=a2,F1F2C.a1a2,F1F2答案 A2.如图所示,U形槽放在水平桌面上,物体M放于槽内静止,此时弹簧对物体的压力为3 N,物体
12、的质量为0.5 kg,与槽底之间无摩擦.使槽与物体M一起以6 m/s2的加速度向左水平运动时( )A.弹簧对物体的压力为零B.物体对左侧槽壁的压力等于零C.物体对左侧槽壁的压力等于3 ND.弹簧对物体的压力等于6 N答案 B3.(2020资阳模拟)我国“神舟”5号飞船于2020年10月15日在酒泉航天发射场由长征2F运载火箭成功发射升空,若长征2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0105 kg,火箭起飞时推动力为3.0106 N,运载火箭发射塔高160 m(g取10 m/s2).求:(1)假如运载火箭起飞时推动力不变,忽略空气阻力和火箭质量的变化,运载火箭经多长时间飞离发射塔?(2)这段时间
13、内飞船中质量为65 kg的宇航员对座椅的压力多大?答案 (1)4 s (2)1.95103 N4.京沪高速公路3月7日清晨,因雨雾天气导致一辆轿车和另一辆出现故障熄火停下来的卡车相撞.已知轿车刹车时产生的最大阻力为重力的0.8倍,当时的能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)约37 m,交通部门规定此种天气状况下轿车的最大行车速度为60 km/h.设轿车司机的反应时间为0.6 s,请你通过计算说明轿车有没有违反规定超速行驶?(g取10 m/s2)答案 轿车车速至少72 km/h是超速行驶1.下列对运动的认识不正确的是( )A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
14、B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去答案 A2.我国道路交通安全法中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为 ( )A .系好完全带可以减小惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害 答案 D3.物体静止在水平桌面上,则 ( )A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力答案 A4.在平直轨道上,匀速向右行驶的封闭车厢内,悬挂着一个带滴管的盛油容器,滴管口正对车厢地板上的O点,如图所示,当滴管依次滴下三滴油时,设这三滴油都落在车厢的地板上,则下列说法中正确的是
