2021学年高中物理专题三牛顿运动定律课件

专题三牛顿运动定律[备考导航]考点展示知识网络1．牛顿运动定律及其应用(Ⅱ)2．超重和失重(Ⅰ)3．单位制(Ⅰ)牛顿运动定律牛顿三定律惯性和惯性定律牛顿第二定律：F＝ma牛顿第三定律：F＝－F′牛顿定律的应用超重：具有向上的加速度，且F＝mg＋ma失重：具有向下的加速度，且F＝mg－ma力学单位制：基本单位和导出单位考点1牛顿第一定律、牛顿第三定律单项选择题1．(2019年6月·广东学考)一列火车减速进站，最后停在站台上．火车在减速过程中，下列说法正确的是()A．火车的惯性越来越小B．火车的惯性一直不变C．火车停止时惯性为零D．火车的惯性不断增大解析：惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，火车减速进站过程中，其质量不变，只是速度的变化，所以火车的惯性一直不变，故选项B正确，A、C、D错误．答案：B2．(2019年1月·广东学考，改编)大货车不能超载，也不能超速行驶．否则存在交通隐患，下列说法正确的有()A．大货车超载会导致惯性变小B．大货车超载会导致惯性变大C．大货车超速会导致惯性变大D．大货车超速会导致惯性变小解析：惯性是物体固有的属性，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变，所以正确答案为B.答案：B3．(2018年6月·广东学考)关于物体的惯性，下列说法正确的是()A．同一物体在地球上比在月球上惯性大B．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性C．乒乓球的速度可以被快速改变，是因为乒乓球的惯性小D．汽车速度越大，刹车所用的时间越长，说明物体速度越大，惯性越大解析：惯性大小与物体的质量有关，同一物体在月球上的惯性和在地球上的惯性大小相等，惯性大小与物体的质量有关，与运动状态无关，质量越大，惯性越大．运动状态难改变，质量越小，惯性越小．运动状态越容易改变．答案：C4．(2018年1月·广东学考)关于物体的惯性，下列说法正确的是()A．物体的体积越大惯性越大B．物体的质量越大惯性越大C．物体的惯性大小与它的受力大小无关D．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性解析：惯性是物体固有的属性，它的大小只与物体的质量有关，质量大惯性大，质量小惯性小，与物体的速度，运动状态是否受力无关．答案：B5．(2017年1月·广东学考)如图所示，在水平压力作用下，物体紧靠竖直墙壁保持静止．下列说法正确的是()A．物体受到的重力与静摩擦力大小相等B．水平压力F与墙面对物体的弹力大小不相等C．物体受到的重力与静摩擦力是作用力与反作用力D．水平压力F与墙面对物体的弹力是作用力与反作用力解析：物体受到的重力与静摩擦力大小相等，A对；水平压力F与墙面对物体的弹力大小相等，B错；水平压力F与墙面对物体的弹力及重力与静摩擦力都是一对平衡力，C、D错．答案：A一、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．意义．(1)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．(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．(3)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，当物体受外力但所受合力为零时，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．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，质量越大的物体惯性大，质量越小的物体惯性小．(3)普遍性：惯性是物体固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．二、牛顿第三定律1．牛顿第三定律的内容．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、作用在同一直线上．2．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”．(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同．(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．下列关于惯性的说法正确的是()A．运动越快的汽车越不容易停下来，说明速度越大惯性越大B．物体匀速运动时存在惯性，变速运动时不存在惯性C．同一物体，放在赤道与放在两极时的惯性一样大D．物体受力时，才表现出惯性解析：惯性是物体本身的固有属性，物体的惯性只与物体质量有关，与物体的运动状态或受力情况等都无关，质量相等，惯性相等，故C正确，A、B、D错误．答案：C(1)物体的惯性与物体是否运动无关，与运动状态是否变化无关．(2)物体的惯性和物体是否受力无关，与受力的大小和方向无关．(3)物体的惯性与物体的速度大小无关．(4)惯性不是一种力，不能这样说：物体保持原来的运动状态是因为受到了惯性作用．如图所示，图甲是两只与计算机相连的力传感器，其中一只系在墙上，另一只握在手中用力拉紧，图乙是计算机显示屏上显示的两只传感器受力情况．对此某同学做出如下判断：①这两个力的合力为零，是一对平衡力；②这两个力是一对作用力与反作用力；③这两个力始终大小相等；④这两个力同时存在、同时消失．其中正确的是()A．①B．①③C．①③④D．②③④解析：两个力大小相等方向相反，同时存在、同时消失，作用在不同物体上，是一对作用力与反作用力，作用效果不能抵消，②③④正确，①错误．答案：D比较项目作用力与反作用力二力平衡共同点大小相等、方向相反且作用在同一条直线上不同点作用对象两个力分别作用在两个物体上两个力作用在同一个物体上作用时间同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在不一定同时产生或消失力的性质一定是同性质的力不一定是同性质的力作用效果因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上，各自产生作用效果，故不能求合力一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为零单项选择题1．伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验．下面关于理想实验的叙述中正确的是()A．理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断B．理想实验完全是逻辑思维的结果，不需要经过客观事实的检验C．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律D．理想实验所提出的设想是不合乎实际的，因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的解析：在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律．因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故A选项错误．理想实验的结果，要经过客观事实的检验，才能证明其是否正确，故B选项错误．理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律，因此C选项正确，D选项错误．答案：C2．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为()A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度解析：人从跳起到落地的过程中，水平方向不受外力作用，由于惯性，保持着原来所具有的速度做匀速直线运动，所以仍落回车上原处．答案：D3．一个小球悬挂于天花板上处于静止状态(如图)，关于小球受到的重力，下列说法正确的是()A．重力就是球对绳的拉力B．重力和绳对球的拉力是一对作用力和反作用力C．球的质量越大，球受到的重力越大D．重力的作用点是球的重心，因此除重心外球的其他部分不受重力解析：重力是地球对小球的作用，而球对绳子的拉力是球对绳子的作用，二者是两个不同性质的力，故A错误．小球受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力，故B错误．根据重力和质量的关系可知，球的质量越大，球受到的重力越大，故C正确．重心只是重力在作用效果上的作用点，重心并不是物体上最重的点，也不是除重心外球的其他部分不受重力，故D错误．答案：C4．一个大汉跟一个小女孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把小女孩拉过来了．对这个过程中，正确的说法是()A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大B．大汉拉女孩的力可能比女孩拉大汉的力大C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力大小一定相等D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大解析：手拉手比力气时，一方对另一方有一个拉力作用，同时另一方也受到这一方对他的拉力，即物体间力的作用是相互的，两个物体之间的力为作用力和反作用力，总是在同一条直线上，大小相等，方向相反．选项C正确，A、B、D错误．答案：C非选择题5．如图所示，质量为M的物体放在水平地面上，物体上固定一竖直轻杆，在杆上套一质量为m的圆环，环在杆上恰能匀速下滑，则此时物体对地面的压力为多大？解析：对小环受力分析可知，环在匀速下滑过程中受到向上的摩擦力Ff＝mg；由牛顿第三定律可知，环给杆一反作用力，大小也为mg，方向向下，因此物体对地面的压力等于(M＋m)g.答案：(M＋m)g考点2牛顿第二定律单项选择题1．(2019年6月·广东学考)如图所示，质量为1kg的物体在大小为3N的水平向右拉力F的作用下，沿水平面向右做直线运动．物体与桌面间的动摩擦因数为0.2.重力加速度g取10m/s2，则该物体的加速度大小为()A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2解析：由于物体水平面向右做直线运动，水平桌面对物体的滑动摩擦力水平向左，大小为Ff＝μFN＝2N，根据牛顿第二定律可得该物体的加速度大小为a＝F－Ffm＝1m/s2，方向水平向右，故选项A正确，B、C、D错误．答案：A2．(2019年6月·广东学考)如图所示，一节车厢沿水平地面向右做匀加速直线运动，车厢内悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，且小球相对于车厢静止．下列说法正确的是()A．小球所受的拉力大于小球的重力B．小球所受的拉力等于小球的重力C．小球所受的拉力小于小球的重力D．小球所受的合力为零解析：小球受力如图所示，车厢沿水平地面向右做匀加速直线运动，车厢有向右的恒定加速度，所以小球所受合力大小恒定方向水平向右，则有Fcosθ＝mg，即小球所受的拉力大于小球的重力，故选项A正确．B、C、D错误.答案：A3．(2019年6月·广东学考)篮球竖直下落，与地面碰撞后竖直向上弹起，假设空气阻力大小恒定．则下落过程的加速度与上升过程的加速度()A．大小相等，方向不同B．大小不相等，方向相同C．大小不相等，方向不同D．大小相等，方向相同解析：竖直下落过程：mg－Ff＝ma1得a1＝g－Ffm，方向向下；上升过程：mg＋Ff＝ma1得a1＝g＋Ffm，方向向下．所以B正确．答案：B4．(2017年6月·广东学考)如图所示，沿水平方向做直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳向左偏离竖直方向，小球相对车厢静止．关于车厢的运动情况，下列说法正确的是()A．车厢向左做匀速直线运动B．车厢向右做匀速直线运动C．车厢向左做匀加速直线运动D．车厢向右做匀加速直线运动解析：由受力分析知，小球所受合力大小恒定方向水平向右，说明车厢有向右的恒定加速度，车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动．D对．答案：D5．(2015年6月·广东学考)如图所示，光滑水平桌面上的木块，通过轻绳跨过轻质定滑轮与沙桶相连．木块在拉力的作用下滑动，不计滑轮摩擦．滑动的木块()A．速度不变B．加速度不变C．受到的合外力为零D．受到的拉力大于沙桶的重力解析：A项，木块与沙桶组成的系统的机械能是守恒的，在运动的过程中沙桶的重力势能转化为系统的动能，所以系统的速度增大．故A错误；B、D两项，以整体为研究对象，木块与沙桶的系统的加速度a＝mgm＋M，以木块为研究对象：T＝Ma＝Mmgm＋Mmg，所以B正确，D错误；C项，系统的速度变大增大，