第3讲 牛顿运动定律 解析版

个性化教学辅导教案

牛顿运动定律

一、运动和力的关系认识历程

1、亚里士多德：力是维持物体运动的原因

（符合人们的生活经验-----人类从无知走向文明）

2、伽利略：力不是维持物体运动的原因，是改变物体运动状态的原因

理想斜面实验+科学推理

二、牛顿第一定律（惯性）

   如果一个物体不受外力或者所受合外力为零，那么它将一直保持原有运动状态

           条件：                    

1、内容

            结果：

2、理解

a: 定性指出力是改变物体            的原因

b: 物体保持运动状态不变----            （运动状态改变的难易程度）        

      ① 惯性只与质量有关（m越大，惯性越大）

     ② 惯性是一个属性，不是力（惯性力都是错误的）

   c:理想实验的因素（理想实验+科学推理）结合

1．关于牛顿第一定律和惯性有下列说法，其中正确的是（  ）

A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态

B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

C．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律

D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

2．本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下面是从物理的角度去解释此情境的，其中正确的是(　　)

A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的

B．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后前轮立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒

C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了

D．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了

3．如图所示，小球m放置于光滑的楔形物体M的水平上表面上。开始时都静止，现将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

三、牛顿第三定律

1、内容：作用与反作用力总是大小         ，方向       ，作用在           上                

2、表达式：

3、理解

   a: 相互性：         的相互作用，作用在          上   

   b: 同时性：同时产生，同时消失

   c: 无关性：与运动状态无关，与其他力无关（2021年广东省高考真题）

4、一对相互作用力与一对平衡力的比较

相同点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

不同点：作用在不同个数的物体上面

4．马拉车在水平路面上由静止开始前进，在以后的运动过程中，下面的哪些说法是正确的（     ）

A．马拉车的力先产生，车拉马的力后产生

B．马能拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力

C．匀速前进时，马向前拉车的力等于车向后拉马的力，加速前进时，马向前拉车的力也等于车向后拉马的力

D．马拉车的力和车拉马的力大小相等，方向相反，在同直线上，是一对平衡力

5．如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，酒精灯及试管固定在小车支架上构成小车整体，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是（　　）

A．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力

B．由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力

C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力等于水平面对小车的支持力

D．若增大试管内水的质量，则小车整体惯性不变

6．如图，站在滑轮车上的甲、乙两人原来静止不动，甲、乙相互猛推一下后分别向相反方向运动，滑轮车与地面间的动摩擦因数相同。甲在水平地面上滑行的距离比乙远，这是因为（　　）

A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间

C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度

D．在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小

2021广东省高考真题

平衡力与相互作用的比较

7．如图所示，用质量不计的轻细绳和将、两重物悬挂起来，下列说法正确的是（   ）

A．对的拉力和对的拉力是一对平衡力

B．对的拉力和对的拉力是一对作用力与反作用力

C．对的拉力和受到的重力是一对作用力与反作用力

D．对的拉力和对的拉力是一对作用力和反作用力

8．一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列哪一说法是错误的（　　）

A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板

B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力，互相吸引的磁力和互相排斥的弹力

C．磁力和弹力是互相平衡的力

D．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动

牛顿第二定律

1、内容：a与成正比     a与m成反比

2、表达式：

3、理解

   a: 因果性：力是产生加速度的原因

   b: 矢量性：a与成正比，a与m成反比

   c: 瞬时性：a由决定（F合突变---a会突变）

   d: 独立性

9．（多选）如图所示，当车向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，且相对于车厢壁静止。下列说法正确的是（　　）

A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡

B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力

C．若车的加速度变小，则车厢壁对物块的弹力减小

D．若车的加速度变大，则车厢壁对物块的摩擦力也变大

10．（多选）如图，在车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，其中绳BC水平。若原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍相对小车静止，则下列说法正确的是（　　）

A．AB绳拉力不变 B．AB绳拉力变大

C．BC绳拉力变大 D．BC绳拉力不变

11．（多选）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（　　）

A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力不变 D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面

12．（多选）如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点．一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零。则说法正确的是（　　）

A．该带电质点一定带正电荷 B．该带电质点一定带负电荷

C．a点的电场强度大于b点的电场强度 D．质点在b点所受到的合力一定为零

13．（矢量性）（多选）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中不正确的（　　）

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

14．（矢量性）（多选）如图所示，某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角θ=30°，当载人车厢以加速度a斜向上加速运动时，人对车厢的压力为体重的1.25倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对人的摩擦力为f，人的体重为G，下面正确的是（　　）

A． B． C． D．

牛顿三大定律答案

1．D

【详解】

A．根据牛顿第一定律知，物体只有在不受外力，或者所受合外力为零时，才能处于静止或匀速直线运动状态，A错误；

B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的万有引力作用，其运动状态是不断变化的，则B项错误；

C．牛顿第一定律反映物体具有惯性这种性质，并不能反映物体惯性的大小，C错误；

D．运动物体如果没有受到力的作用，将保持原来的速度做匀速直线运动，D项中说法符合牛顿第一定律，D正确；

故选D。

2．B

【详解】

骑车人与车原来处于运动状态，车陷入水坑时，前轮静止，但人（与车的后半部分）由于具有惯性仍保持向前运动，因此摔倒，故B正确，ACD错误．

3．B

【分析】

分析小球的受力情况，根据牛顿第一定律分析小球在水平方向和竖直方向的运动状态，确定它的运动轨迹。

【详解】

楔形物体释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体释放后，由于小球是光滑的，则小球水平方向不受力，根据牛顿第一定律知道，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态，水平方向不发生位移，而竖直方向楔形物体的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以其运动轨迹为竖直向下的直线。

故选B。

4．C

【详解】

ABC. 马拉车的力和车拉马的力，这是一对作用力与反作用力，所以大小相等，方向相反，作用在两个物体上，与运动状态无关，故AB错误C正确．

D.由于作用在两个物体上，不是一对平衡力，平衡力必须是作用在一个物体上的力，故D错误．

5．C

【详解】

AB．根据牛顿第三定律可知，喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故A、B错误；

C．塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力与水平面对小车的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故C正确；

D．若增大试管内水的质量，则小车整体惯性增大，因为惯性只与质量有关，故D错误。

故选C。

6．C

【详解】

A．在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反。故A错误；

B．根据作用力与反作用力的特点可知，作用力与反作用力的时间总是相等的。故B错误；

C．由运动学公式

可知刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，故C正确；

D．分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律

所以甲乙的加速度大小相等，故D错误；

故选C。

7．D

【详解】

A．对的拉力和对的拉力，虽作用在一个重物上，但还受到重力的作用，故对的拉力和对的拉力不是一对平衡力，A错误；

B．对的拉力和对的拉力，施力物体相同，故不是一对相互作用力，B错误；

C．对的拉力和受到的重力是一对平衡力，C错误；

D．对的拉力和对的拉力是一对作用力与反作用力，D正确。

8．D

【分析】

考查共点力的平衡，作用力与反作用力个一对平衡力的区别。

【详解】

A．对铁块受力分析可知，铁块受到四个力：重力mg，施力物体是地球；弹力N、摩擦力f、磁力F，这三个力的施力物体是黑板，故A正确，不符合题意；

B．黑板对铁块有弹力N，则铁块对黑板有反作用力，这两个力是一对相互作用力，黑板对铁块有磁力F，铁块对黑板有大小相等的磁力，这两个力是一对相互作用力，故B正确，不符合题意；

CD．铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。

故选D。

9．AC

【详解】

AD．物块在竖直方向受重力和车厢壁对物块的静摩擦力f作用而处于平衡状态，故摩擦力f不会随加速度的变大而变大，A正确，D错误；

B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，等大、反向，B错误；

C．物块在水平方向受弹力FN，据牛顿第二定律可得

FN＝ma

故a减小，FN减小，C正确。

故选AC。

10．AC

【详解】

对球B受力分析，受重力、BC绳子的拉力F2，AB绳子的拉力F1，如图

根据牛顿第二定律，水平方向

F2-F1sinθ=ma

竖直方向

F1cosθ-G=0

解得

F1=

F2=Gtanθ+ma

因静止时加速度为零，故向右加速后，AB绳子的拉力不变，BC绳子的拉力变大。

故选AC。

11．BCD

【详解】

A．对鱼缸受力分析，如下图所示

桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布有向左的运动，故鱼缸受到的摩擦力向右，故A错误；

B．由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同，故受到的摩擦力相等，则由牛顿第二定律可知，加速度大小相等，但在桌面上做减速运动，则由可知，它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确；

C．鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变，故C正确；

D．对桌布受力分析，如下图所示

猫减小拉力时，桌布在桌面上运动的加速度减小，则运动时间变长，因此鱼缸加速时间变长，桌布抽出时的位移以及速度均变大，则有可能滑出桌面，故D正确。

故选BCD。

12．BC

【详解】

AB．带电质点由a点释放后向上运动，可知合力方向向上，而质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相反，故该质点一定带负电，A错误，B正确；

C．带电质点到b点时速度又减为零，可知向上运动过程中，合力先向上再向下，因重力不变，电场力减小，知a点的场强大于b点的场强，C正确；

D．由以上分析可知，质点在b点所受到的合力一定不是零，D错误。

故选BC。

13．ABD

【详解】

AB．在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，AB错误，符合题意；

CD．在慢慢加速的过程中，受力如图

物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下；C正确，不符合题意；D错误，符合题意。

故选ABD。

14．BD

【详解】

由于人对车厢底的正压力为其重力的1.25倍，所以在竖直方向上有

解得

设水平方向上的加速度为，则

所以

则

AC错误，BD正确。

故选BD。

考点：考查了牛顿第二定律的应用