高三物理第三章牛頓運動定律復(fù)習(xí)資料人教版2

1、第三章牛頓運動定律3.1 牛頓第一、其次定律一考點聚焦ii ii二學(xué)問掃描1 慣性慣性是 物體保持原先的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)；慣性是物體的固有 屬性，與物體的受力情形及運動狀態(tài)無關(guān)；質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性??；2牛頓第肯定律牛頓第肯定律是：一切物體總保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止；牛頓第肯定律的意義在于：的緣由，而是轉(zhuǎn)變物體運動狀態(tài)的緣由，即是產(chǎn)生加速度的緣由；3 牛頓其次定律：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟 物體的質(zhì)量 成反比，加速度的方向跟 合外力的 方向相同；f=ma二好題精析例 1： 判 斷 下

2、列 各 句 話 的 正 誤 ： a物體只在不受力作用的情形下才能表現(xiàn)出慣性 b要排除物體的慣性，可以在運動的相反方向上加上外力 c物體慣性的大小與物體是否運動、運動的快慢以及受力無關(guān)d慣性定律可能性用物體的平穩(wěn)條件取而代之解析：慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情形及運動狀態(tài)無關(guān)，應(yīng)選c點評：此題要求考生把握物體慣性的實質(zhì)；例 2：如圖 3-1-1所示，重球系于易斷的線dc下端，重球下再系一根同樣的線ba，下面說法中正確選項：（）a在線的 a 端漸漸增加拉力，結(jié)果 cd線拉斷b在線的 a 端漸漸增加拉力，結(jié)果 ab線拉斷c在線的 a 端突然猛力一拉，結(jié)果 ab線拉斷d在線的 a 端突然猛力一拉

3、，結(jié)果 cd線拉斷解析：緩慢增加拉力，dc繩上作用力較大，故dc先斷；快速猛力dc b圖 3.1-1一拉，重球慣性較大，速度變化慢，dc拉力幾乎不變，故ab先斷；因此正確答案為：ac；例 3：兩木塊 a、b 由同種材料制成，mamb，并隨木板一起以相同速度向右勻速運動，如圖3-1-2所示，設(shè)木板足夠長，當(dāng)木板突然a圖 3.1-2停止運動后，就（）a如木板光滑，由于a的慣性大，故a、b間距離將增大 b如木板粗糙，由于a受阻力大，故b 可能與 a 相碰 c無論木板是否光滑，a、b 間距離將保持不變 d無論木板是否光滑，a、b 二物體肯定能相碰解析：如木板光滑，a、b在水平面上不受力，由于物體具有慣

4、性，就a、b 將相對于地球靜止；如木板粗糙，盡管兩木塊的質(zhì)量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度為a=mg/m=g，與質(zhì)量無關(guān)，故兩物體將有相同的加速度，任意時刻有相同的速度；保持相對靜止，故c 答案正確；點評：質(zhì)量大的物體慣性大，可能會導(dǎo)致對此題懂得的誤導(dǎo)，因此應(yīng)擺脫定性思維的模糊性，留意引出公式，發(fā)揮定量思維精確、簡潔的優(yōu)勢；例 4：如圖 3-1-3所示，底板光滑的小車上用兩個量程為20n、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量為1kg 的物塊，在水平地面上，當(dāng)小車作勻速直線運動時，兩彈簧秤的示數(shù)22均為10n，當(dāng)小車作勻加速直線運動時，彈簧秤甲的示數(shù) 變?yōu)?8n；這時小車運動的加速度大小是

5、（） a 2m/sb 4m/s22c 6m/sd 8m/s甲圖 3-1-3解析：當(dāng)小車勻速運動時，兩彈簧稱的示數(shù)均為10n，合力為零，當(dāng)小車勻加速運動時，甲 的示數(shù)為8n，而由于小車長度不變，就甲彈簧的形變的變化量與乙必相等，故乙彈簧2的示數(shù)應(yīng)為12n，故物體受到的合力為4n，其加速度為4m/s點評：依據(jù)牛頓其次定律，物體的加速度是由物體所受到的合外力打算；本例又提示留意，對于彈簧經(jīng)常有空間的對稱及長度守恒的特點；， b 答案正確；例 5：以力 f 拉一物體，使其以加速度a 在水平面上做勻加速直線運動，力f 的水平重量為f1，如圖 3-1-4所示，如以和f1 大小、方向都相同的力ff拉物體，使

6、物體產(chǎn)生加速度aa當(dāng)水平面光滑時，aa b當(dāng)水平面光滑時，a= a c當(dāng)水平面粗糙時，aa d當(dāng)水平面粗糙時，a= af圖 3-1-4解析：當(dāng)水平面光滑時，物體在水平面上所受合外力均為f ，故其加速度不變；而當(dāng)水平 面粗糙時，支持力和摩擦力都是被動力，其大小隨主動力的變化而變化，當(dāng)用f 替換 f時，摩擦力將增大，故加速度減?。灰虼薭c答案正確；點評：運用牛頓運動定律解決力學(xué)問題的一般程序為：1、挑選爭論對象，2、受力分析， 3、合成或分解 （正交分解） ，列式運算； 在受力分析時， 應(yīng)留意被動力隨主動力變化的特點；三變式遷移1、 玻璃杯底面壓一張紙條，用手將紙條以很大的速率勻速抽出，玻璃杯發(fā)生

7、較小的位置，假如抽紙的速率相同，杯子壓住紙的位置相同，而杯中水的質(zhì)量不同，就正確的說法為（）a杯中盛水少時比盛水多時，杯子位移大b杯中盛水少時比盛水多時，杯子位移相同 c杯中盛水多時比盛水少時，杯子位移大 d杯子位移的大小，應(yīng)由杯中兩次盛水的質(zhì)量比打算2、 在靜止的小車內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個小球，繩a與豎直方向成角，拉力為 fa，繩 b為水平狀態(tài)，拉力為fb，如圖 3.1-5 所示，現(xiàn)讓小車從靜止開頭向右做勻加速運動，此時小球相對于車廂的位置仍保持不變，就兩根細(xì)繩的拉力變化情形是a fa 變大， fb 不變b fa 變大， fb 變小c fa 變大， fb 變大d fa 不變， fb 變小f

8、afb圖 3-1-5四才能突破1一物體同時受到f1 和 f2 兩個力作用，f1 和 f2 與時間的關(guān)系如圖 3.4-8所示；假如該物體由靜止開頭運動，就物體具有最10大動量的時刻是：a 2.5sb 5sc 7.5sd 10s-10f/ nf1f210 t/s圖 3-1-62一個物體在幾個力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如保持其它力不變，將其中一個力f1 逐步減小到零（方向保持不變） ，然后又將f1 逐步復(fù)原原狀，在這個過程中，物體的 a加速度增大，速度增大b加速度削減，速度增大 c加速先削減，速度增大 d加速度先增大后減小，速度增大3如圖 3.1-6所示，球和夾板在水平方向上一起作變加速運動，1其加速度

9、水平向右且不斷增大，球和夾板始終保持相對靜止，就3以下說法正確選項a 1 板對小球壓力不斷增大b 2 板對小球壓力不斷增大c 3 板對小球壓力不變d 4 板對小球壓力不變4如圖 3.1-7所示，長木板的右端與桌邊相齊，木板與桌面之間摩擦因數(shù)為，今施一水平恒力f 將木板推離桌面， 在長木板翻轉(zhuǎn)之前，木板的加速度大小的變化情形是a逐步增大b逐步減小2圖 3.1-7f4水平方向c保持不變 d先增大后減小5將一質(zhì)量為m，放在光滑水平面上的物體通過輕滑輪繞過輕滑輪與墻相連如圖3-1-8所示， 當(dāng)用水平力f 拉動滑輪時， 物體產(chǎn)生的加速度是a f/m圖 3-1-8fm圖 3.1-9b f/2 m c 2f

10、/m d f/ 4m6質(zhì)量為m的木塊位于粗糙水平桌面上，如用大小為f 的水平恒力拉木塊，其加速度為a；當(dāng)拉力方向不變，大小變?yōu)?f 時，木塊的加速度為a ，就a a= ab a2ac a2a d a=2 a7物體從某高度自由落下，恰好落在直立于地面上的輕彈簧上，如圖a3-1-9 所示，在 a點物體開頭與彈簧接觸，到 b 時物體的速度為零，以b后物體被彈回，就以下說法正確選項：a下降時物體在ab段的速度越來越小b上升時物體在ba段的速度越來越大c物體在ab段下降時和在ba段上升時其速度是先增大后減小d在 b 點時由于物體的速度為零，所以它受到的合外力也為零8l，現(xiàn)欲使彈簧伸長如何運動？圖 3.1

11、-103l ，就該裝置29質(zhì)量為m的物體在下落時，所受阻力與它的速度成正比，已知物體勻速下落時的速度為50m/s，求它下落速度為20m/s 時的加速度；10總質(zhì)量為m的載重汽車，在坡路上行駛；汽車所受阻力與車重成正比；當(dāng)汽車勻速上坡（牽引力為f）時，突然從車上掉下一箱貨物；汽車立刻得到加速度a；求車上掉下貨物的質(zhì)量 m；3.2 牛頓運動定律應(yīng)用一 考點聚焦牛頓第三定律ii牛頓力學(xué)的適用范疇i二學(xué)問掃描1 深化懂得牛頓其次定律：（ 1）加速度與速度的關(guān)系：速度是描述物體運動的一個狀態(tài)量，它與加速度沒有直接關(guān)系； 加速度是描述物體運動速度變化快慢的物理量；速度變化的大小與加速度有關(guān)，速度變化的方向

12、與加速度的方向一樣；（ 2）牛頓其次定律的瞬時性：合外力與加速度之間存在著對應(yīng)的瞬時關(guān)系；合外力變化，加速度立刻變化；（ 3）牛頓運動定律與運動學(xué)綜合類的問題求解的關(guān)鍵：加速度是連接的橋梁；假如是依據(jù)物體的受力情形來確定其運動情形，就應(yīng)先用牛頓定律求出加速度，再用運動學(xué)公式確定物體的運動情形；假如是依據(jù)物體運動情形來確定其受力情形，就應(yīng)先應(yīng)用運動學(xué)公式求出加速度，再動用牛頓運動定律確定力；（ 4）牛頓其次定律的矢量操作：牛頓其次定律是矢量方程，打算了要用矢量的方法進(jìn)行操作；矢量操作包含合成法操作，力的正交分解法操作，加速度的正交分解法操作；合成法操作， 一般是對于只受兩個互成角度的力而作勻加速

13、運動的物體；一般用合成的方法求合力，再運用牛頓其次定律求加速度；假如物體受三個力或三個以上的力作用而產(chǎn)生加速度，常采納的方法是建立平面直角坐標(biāo)系，并使x 軸沿加速度的方向，然后再進(jìn)行力的正交分解；假如物體所受各個力相互垂直或大部分相互垂直，而加速度又和這些力成一夾角，就一般將加速度進(jìn)行分解；三好題精析例一：物體在受到與其初速度方向一樣的合外力f 的作用下作直線運動，合外力f 的大小隨時間t 的轉(zhuǎn)變情形如圖3.2-1所示，f就物體的速度： （） a先變小后變大 b先變大后變小c始終變小od始終變大t圖 3.2-1解析： 打算物體速度大小變化的唯獨因素，是合外力的方向（或加速度）的方向與速度方向的

14、異同，方向相同就加速度，反之就減速；本例中盡管合力的大小在變化，但由于合力的方向始終與速度的方向相同，就物體的速度始終在加速；點評：此題要求考生把握加速度與速度的關(guān)系例二：如圖3.2-2所示，木塊a、b 用一輕彈簧相連，豎直放在 木塊 c 上，三者靜置于地面，它們的質(zhì)量之比是1： 2： 3；設(shè)全部接觸面都光滑，當(dāng)沿水平方向快速抽出木塊c 的瞬時； a 和 b 的加速度分別是aa=， ab=；析與解：由于全部接觸面均光滑，因此快速抽出c時， a、b在水平面上ab圖 3.2-2均無加速度也無運動運動；就由于抽出c 的操作是瞬時的，因此彈簧仍將來得及發(fā)生形變，其彈力大小為mg，依據(jù)牛頓其次定律的瞬時

15、效應(yīng)，對a、b 兩物體分別有：對 af-mg=maa對 bf+2mg=（2m）abab=3g/2本例的求解與c 物體的質(zhì)量無關(guān)aa=0點評：本例重點運用了牛頓其次定律的瞬時性；同時揭示出抱負(fù)彈簧模型，在瞬時操作中，其彈簧的形變不能突變的特點，這是與抱負(fù)繩模型典形的區(qū)分之一；例三：質(zhì)量為 12kg 的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑動摩擦因數(shù)為 0.3 ，現(xiàn)用傾角為37 的60n力拉箱子，如圖3.2-3 所示，3s末撤去拉力，就撤去拉力時箱子的速度為多少？箱子連續(xù)運動多少時間而靜止？析與解：挑選木箱為爭論對象，受力分析如圖3.2-4 ： 沿水平和f圖 3-2-3nffmg圖 3.2-4豎直方向

16、將力正交分解，并利用牛頓運動定律，得方向： 水平方向：fcos37-n=ma豎直方向：fsin37+n=mg解得：a=1.9m/s 2v=at =5.7m/s當(dāng)撤去拉力f 后，物體的受力變?yōu)槿鐖D3-2-5 ，就由牛頓其次定律得：2n=mg=ma，a=g =3m/s t= v/a =1.9s點評：本例考察了支持力和摩擦力的的被動力特點，當(dāng)主動力ff變化時，支持力n 摩擦力f 都隨之變；同時本例仍針對已知物體受力情形進(jìn)而爭論其運動情形，這種動力學(xué)和運動學(xué)綜 合類問題進(jìn)行爭論；n圖 mg 3.2-5例四： 如圖 3.2-6所示， 一物體從傾角為30止開頭下滑， s1 段光滑， s2 有摩擦，已知s2

17、=2s1，物體到達(dá) 底部的速度剛好為零，就s2 段的動摩擦因數(shù)為多少？析與解：解一：在s1 段物體作勻加速直線運動，而在s 段物體作勻減速運動，挑選物體為對象，在s1、 s2 兩段的受力分析如圖 3.2-7所示，就由牛頓其次定律，得在 s1 段： a1=gsin30在 s2 段： a2=- （ gsin30-gcos3022 段： 0-2 2依據(jù)運動學(xué)方程： 在 s1 段 ： v =2a1s1 在 sv2=2a s即： 2a1s1=2a2s2s1圖3.2-n6mg圖s230nfmg30由 s2=2s1 代入解得：=3 / 2v 3.2-7解二：作出物體整個運動過程的v-t圖象如圖3.2-8所示

18、由于 s2=2s1，依據(jù)三角形面積公式表示位移，可得 a1=2a2即 gsin30=-2 （ gsin30-gcos30s1s2圖 3.2-8解得：=3 / 2o點評： 本例是在已知物體的運動情形的前提下，爭論物體的受力情形，在運用運動學(xué)公式解題時，應(yīng)留意矢量的符號的一樣性；例五：一質(zhì)量為m=1kg 的物體在光滑水平面上，初速度為零，先對物體施加一向東的恒力 f=1n，歷時 1s 鐘，立刻把此力改為向西，大小不變，歷時1s 鐘；接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1s 鐘，如此反復(fù)，只轉(zhuǎn)變力的方向而不轉(zhuǎn)變力的大小，共用時間 1min ，就在此1min 內(nèi)，物體運動的位移和最終的速度分別為多少？

19、解析： 物體受到大小不變的恒力，就其加速度大小不變；物體在第 1s 內(nèi)做向東的勻加速運動，在第 2s 內(nèi)仍做向東的勻減速運動，如此反復(fù)，可用圖象v-t圖 3-2-9示，vvo123456t圖 3-2-9就 1min 內(nèi)的位移為30 個 2s 內(nèi)的位移，且1min 末的速度為零；加速度 a=f/mv=at=ft/m=1m/s1min 內(nèi)的總位移為s=30 1 2v230130 m點評：在物體運動過程中，力是人為施加的，可以發(fā)生突變，但速度卻不能突變；利用圖象作為解決物理問題的工具，是提高敏捷數(shù)學(xué)工具的才能的一個方面；四變式遷移1、質(zhì)量是20kg 的物體，靜止在水平地面上，受到互成9014n 的水

20、平力作2用，物體產(chǎn)生的加速度為0.2m/s ， 2s 末同時撤去互成901s，物體在3s 內(nèi)的總位移為多大？2 個物體在多個力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，假如僅使其中某個力的大小逐步減小到零，然后又逐步復(fù)原到原先的大?。ù肆Ψ较虿蛔儯?，那么圖 3-2-10 所示的 v t 圖象正確選項：vvvab五才能突破圖 3-2-101 豎直向上拋出的物體，最終又落回原處，如考慮空氣阻力，且阻力在整個過程中大小不變，就物體a上升過程的加速度大小肯定大于下降過程的加速度的大小b上升過程最終1s 內(nèi)位移的大小肯定等于下降過程中最初1s 內(nèi)位移的大小 c上升過程所需要的時間肯定小于下降過程所需要的時間 d上升過程的平均

21、速度肯定大于下降過程的過程的平均速度2 一物體由靜止沿傾角為的斜面下滑，加速度為a；如給此物體一個沿斜面對上的初速度vo，使其上滑，此時物體的加速度可能為a ab 2ac 2gsinad 2gsin+a3質(zhì)量為m的物體，放在粗糙水平面上，在水平拉力f 作用下由靜止開頭運動，經(jīng)過時間 t ，速度達(dá)到v，假如要使物體的速度達(dá)到2v，可采納以下方法的是a將物體質(zhì)量變?yōu)閙/2 ，其他條件不變 b將水平拉力增為2f，其他條件不變 c將時間增為2t ，其他條件不變 d將質(zhì)量、作用力和時間都增為原先的2 倍4如圖 3-2-11所示，電梯與地面的夾角為30m的人站在電梯上；當(dāng)電梯斜向上作勻加速運動時，人對電梯

22、的壓力是他體重的1.2倍，那么，電梯的加速度a 的大小和人與電梯表面間的靜摩擦力f 大小分別是a a=g/2b a=2g/5c f =2mg/5d f =3 mg/55如圖 3-2-12a=， b 端固定一個質(zhì)量為 m的小球，如小車向右的加速度為a，就 ab桿對小球的作用力f 為a當(dāng) a=0 時， f=mg/cos，方向沿ab桿b當(dāng) a=gtg時， f=mg/cos，方向沿ab桿30圖 3-2-11ab圖 3-2-12c無論 a 取何值， f 都等于 mga，方向都沿ab桿d無論 a 取何值， f 都等于 mga，方向不肯定沿ab桿v/ms-16 圖 3-2-13為一個物體作直線運動的v-t圖

23、線，如物體在第1s 內(nèi)、第 2s 內(nèi)、第 3s 內(nèi)所受合力分別為f1、 f2、 f3，就a f1、f2、f3 大小相等，方向相同b f1、f2 是正的， f3 是負(fù)的c f1 是正的， f2、 f3 為零d f1、f2、f3 大小相等， f1 與 f2、f3 方向相反7如圖 3-2-14所示，吊籃a、物體 b、物體 c 的質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量不計， b 和 c 分別固定在彈簧兩端，放在吊籃的水平底板上靜止不動；將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬時a吊籃 a的加速度大小為g b物體 b的加速度大小為零c物體 c的加速度大小為3g/2d a、b、c 的加速度大小都等于g8如圖3-2-15所示，彈簧左端固定，右

24、端自由伸長到o 點并系住物體 m，現(xiàn)將彈簧壓縮到a 點，然后釋放， 物體始終可以運動到b點，假如物體受到的阻力恒定，就a物體從a 到 o點先加速后減速202-24t/s圖bac圖 3-2-14圖 3-2-15b物體運動到o點時所受的合外力為零，速度最大 c物體從a 到 o加速運動，從o到 b減速運動 d物體從a 到 o的過程加速度逐步減小29某傳動裝置的水平傳送帶以恒定速度 vo =5m/s 運行，將一塊底面水平的粉筆輕輕地放在傳送帶上，發(fā)覺粉筆塊在傳送帶上留下一條長度 l =5m的白色劃線，稍后，因傳動裝置受到阻礙，傳送帶做勻減速運動，其加速度的大小為 ao=5m/s能在傳送帶上連續(xù)運動：如

25、能，它沿皮帶連續(xù)滑動的距離l =送帶上滑動，就皮帶做減速運動時，其加速度ao 大小應(yīng)限制在什么范疇內(nèi)？10風(fēng)力試驗室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)劑的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞試驗室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑；（ 1）當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)劑風(fēng)力的大小，使風(fēng)小球在桿上作勻速運動，這時小球所受的風(fēng)力為小球所37受重力的 0.5 倍，求小球與桿間的滑動摩擦因數(shù)；（ 2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為 37s 所需時間為多少？（sin37=0.6 ，cos37=0.8 ）3.3 牛頓第三定律和連接體問題一考點聚焦牛頓定律的應(yīng)用ii超重和失重i二學(xué)問掃描1 牛頓第三定律作用力和

26、反作用力總是大小相等、方向相反，作用在一條直線上，且同時產(chǎn)生、同時消逝，力的性質(zhì)又相同；一對作用力和反作用力與一對平穩(wěn)力雖都是等大反向，但作用力和反作用力受力對象為 兩個物體， 而平穩(wěn)力就為一個物體；成效上作用力和反作用力各有各的成效，而平穩(wěn)力就只有使物體平穩(wěn)的成效；作用力反作用力的性質(zhì)必定相同，而平穩(wěn)力的性質(zhì)就不肯定相同；2 超重和失重超重： 物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受的重力的情形；當(dāng)物體具有向上的加速度時（加速上升或減速下降）出現(xiàn)超重現(xiàn)象；失重： 物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受的重力的情形；當(dāng)物體具有向下的加速度時（加速下降或減速上升）出現(xiàn)失重現(xiàn)

27、象；物體處于超重或失重狀態(tài)（包括完全失重）時，地球作用于物體的重力始終存在，大小也沒有發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生變化，即物體的視重有了變化；3加速度相同的連接體問題的處理方法：由于物體的加速度相同，就可將全部物體作為一個系統(tǒng)來考慮，整體運用牛頓其次定律；如仍要求連接體內(nèi)各物體相互作用的內(nèi)力時，就應(yīng)把物體隔離，對單個物體依據(jù)牛頓運動定律列式；三好題精析例一電梯地板上有一個質(zhì)量為 200kg 的物體，它對地面的壓力隨時間變化的圖象如圖 3-3-1 所示，就電梯從靜止開頭向上運動，在 7s 內(nèi)上升的高度為多少？析與解：本例可通過臺秤示數(shù)（即示重）判定出物體在三個運動階段

28、的運動情形，再依據(jù)動力學(xué)和運動學(xué)的關(guān)系求三個階段上升的總高度；也可以依據(jù)物體的ft 圖， 作出對應(yīng)的 vt 圖象，再依據(jù)面積求物體上升的高度；02s內(nèi)物體的示重大于物體的重力，且起動初速22度 為 零 ， 就 物 體 向 上 加 速 運 動 的 加 速 度 為a1= f-mg/m=5m/s ； 2s 末速度v=at =52=10m/s； 25sm內(nèi)作勻速運動；57s 內(nèi)作勻減速運動，加速度a2=-5m/s ，作出相應(yīng)的v-t圖象，就-3f10 n）123o2468圖 3t-/3s-1-1v/ms10o1234567在 7s 內(nèi)物體上升的高度h= 1 7231050 m圖 3-3-2點評： 以圖

29、象作為已知信息，來爭論物體的運動，第一要仍原物體的運動圖景，即物體運動的裝置圖及受力分析和運動情形分析；繼而抽象出物體的運動模型；本例中通過超重和失重獲得物體的受力及運動的信息，是建立物理問題的重要方面；例二 如圖 3-3-3所示， 一個箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定豎直桿，在桿上套一個環(huán)，箱的桿的質(zhì)量為m，環(huán)的質(zhì)量為m，已知環(huán)沿桿以加速度a 下滑，就此時箱對地面的壓力是：a（m+m）g b（m-m）g c（m+m）g-ma d（m+m）g+ma析與解： 此例為物體系的一部分加速運動，而造成整體箱體整體對地mm圖 3-3-3面壓力減小， 我們可以用定性的方法分析和判定此例的解；假如不發(fā)生超重

30、或失重現(xiàn)象，就箱體對地面的壓力為n=（m+m）g，由于物體m加速向下運動，故會發(fā)生失重現(xiàn)象，因此n（ m+m）g，就答案ad可排除，而失重是由加速向下運動所引起的，因此箱體的視重應(yīng)與加速度有關(guān)，故答案c 正確；點評： 對于一個物體系而言論，系統(tǒng)的一部分如存在加速運動，就會引起整體對支持物作用力的變化；這種類型問題，用超重和失重的思路，來等效地解決問題，是一個奇妙的思路；v例三 如圖 3-3-4所示， 有一箱裝得很滿的土豆，以肯定的初速度a圖 3-3-4在摩擦因數(shù)為的水平地面上做勻減速運動，（不計其它外力及空氣阻力），就其中一個質(zhì)量為 m的土豆 a 受其它土豆對它的總作用力大小應(yīng)是a mgbmg

31、c mg1d mg 1f 總析與解： 像本例這種物體系的各部分具有相同加速度的問題，我們可以視其為整體， 求關(guān)鍵信息，如加速度，再依據(jù)題設(shè)要求，求物體系內(nèi)部的各部分相互作用力；ma選全部土豆和箱子構(gòu)成的整體為爭論對象，其受重力、 地面支持力和摩擦力而作減速運動，且由摩擦力供應(yīng)加速度，就有mg=ma，a=mgg；而單一土豆a 的受其它土豆的作用力無法一一明示，但題目只要求解其總作用力，因此可以用等效合力替代，它的受力分析如圖3-3-5圖 3-3-5所示，由矢量合成法就，得f 總= ma mg mg1因此答案c正確；點評：整體法與隔離法交替使用，是解決這種加速度相同的物體系物體運動的一般方法；而整

32、體法主要是用來求解物體系受外部作用力或整體加速度，隔離法就主要是用來求系統(tǒng)內(nèi)各部分的相互作用力；例四： 托盤 a托著質(zhì)量為m的重物 b，b掛在勁度系數(shù)為k 的彈簧下o端，彈簧的上端懸掛于 o 點，開頭時彈簧豎直且為原長，今讓托盤 a 豎直向下做初速為零的勻加速運動，其加速度為 a，求經(jīng)過多長時間， a 與bb開頭分別（ a g）；a析與解：物體m向下做勻加速直線運動，彈力變大，托盤對物體的支持力變小，物體與托盤圖 3-3-6分別與否的臨界條件是，托盤a對物體 b的支持力為零；a、b剛要分別時臨界狀態(tài)下，由于支持力為零，b 只有向下的重力和向上的彈簧彈力；依據(jù)牛頓其次定律，有mg-kx=ma，a

33、=（mg-kx）/m而物體作勻加速運動，又有x1 at2，將 x 代入，即可解得：t2m ga / ka點評： 臨界問題是物體在運動過程中，運動狀態(tài)發(fā)生突變的問題，其往往是以物體受力發(fā)生突變?yōu)槠渚売傻模?而臨界問題又常是隱含性問題，因此對分析才能和解決問題的才能的考察有很好的作用；例五鮮蛋儲運箱中放有光滑的塑料蛋托架，架上有整齊排列的卵圓形凹槽的截面為圓形如圖3-3-7所示，圖中 o為圓心， a、a ob兩點為水平槽口，角為半徑oa與水平線 ab的夾角， 已知汽車b與柏油大路的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)運蛋的汽車緊急剎車時，為防止蛋從槽中滾出，圖中角應(yīng)為多少？析與解：挑選汽車整體為爭論對象，其在摩擦力的

34、作用下作減速圖 3-3-7運動的加速度為mg=m，a a=g；再選一個鮮蛋為對象，其受力如圖3-3-8所示，就為使鮮蛋f不在運輸中滾出，就槽賜予的作用力與水平方向的夾角最大為；就有 ma/ mg=ctg，將 a 代入，得ctg=ma即arcctgmg圖 3-3-8點評：物體在運動過程中，假如發(fā)生翻動， 又是一種臨界問題，其臨界條件是支持力過支點；四變式遷移a1一輛小車上固定一個傾角=30斜面上安裝一塊2豎直光滑擋板，在擋板和斜面間放置一個質(zhì)量m=10kg 的立方體木塊（如圖 3-3-9 ）當(dāng)小車沿水平面對右以加速度a=5m/s 運動時， 斜面及擋板對木塊的作用力多大？2如圖 3-3-10所示，

35、 質(zhì)量為 m的箱子靜止在水平地面上，箱頂上用質(zhì)量不計的彈簧掛有一質(zhì)量為m 的物體，兩次將物體拉下一小段距 離，然后靜止釋放，物體便上下振動，如空氣阻力不計，就物體在振動中，箱子對地面壓力大小將（）m a不會小于（m+m）gb不會等于（ m+m）g c不會大于（ m+m）g d以上說法都不對五才能突破1 關(guān)于牛頓第三定律，以下說法正確選項a作用力先于反作用力產(chǎn)生，反作用力是由于作用力引起的b作用力變化，反作用力也必定同時發(fā)生變化 c任何一個力的產(chǎn)生必涉及兩個物體，它總有反作用力 d一對作用力和反作用力的合力肯定為零2 在以加速度 a勻加速上升的電梯中，有一個質(zhì)量為m的人，下述說法正確選項；a此人

36、對地球的吸引力為m（g+a） b此人對電梯的壓力為m（g-a ） c此人受的重力為m（g+a） d此人的視重為m（g+a）3如圖 3-3-11所示，火車車廂中有一傾角為30以肯定的加速度沿水平方向向左運動時，斜面上的物體m與車廂保持m相對靜止，就以下說法正確選項30a摩擦力方向可能沿斜面對上b摩擦力方向可能沿斜面對下c摩擦力可能為零 d摩擦力不行能為零4一木塊放在粗糙水平地面上，分別受到與水平方向成1角、2 角的拉力f1、推力f2（如圖 3-3-12 ），木塊的加速度為 a；如撤去f2，就木塊的加速度a必定增大b必定減小c可能不變d可能增大f2f121圖 3-3-125一間新居要蓋房頂，為了使

37、雨天下落的雨滴能以最短時間淌離房項，就所蓋房項的項角應(yīng)為（設(shè)雨滴在屋項上運動可看做由靜止開頭沿光滑斜面下滑）a 60b90c 120d1506一根輕彈簧上端固定同上端掛一質(zhì)量為mo 的平盤，盤中有一質(zhì)量為m的物體（如圖3-3-13 ）當(dāng)盤靜止時，彈簧的長度比其自然長度伸長為 l ol 后停止，然后松手放開，就剛松手時盤對物體的彈力等于（設(shè)彈簧處在彈性限度以內(nèi)）a 1l mglb 1l mlm gclmg ldl mlm g圖 3-3-137在小車的項上串聯(lián)著兩個質(zhì)量不同的小球，上面小球的質(zhì)量比下面小球質(zhì)量大，當(dāng)小球在水平軌道上向右做勻加速運動（空氣阻力不計） ，就圖 3-3-14中所示意的狀態(tài)

38、中哪些是可圖 3-3-14能的8動力小車沿傾角為的斜面勻加速向方向運動時， 小車支架上的單擺 （如圖 3-3-15 ）的擺線呈水平狀態(tài)；此時小車的加速度大小為；9光滑水平地面上放一圓弧形槽，槽的質(zhì)量為m，半徑為r、質(zhì)量為m的光滑球恰好置于其中，oa與水平方向成角（如圖 3-3-16所示）；欲使球離開圓弧槽，至少要用f=n的力拉圓弧槽；10圖 3-3-17所示， 一塊質(zhì)量為m摩擦地滑動，一個質(zhì)量為m的人在板上跑動，為了使平板保持靜止，這個人跑動的加速度應(yīng)為多大？方向如何？ar of圖 3-3-173.4 綜合、總結(jié)與拓展一學(xué)問掃描：從學(xué)問的應(yīng)用角度來看，本章學(xué)問版塊以牛頓其次定律為核心，兼及對物

39、體的受力分析和對物體運動性質(zhì)分析兩個重點的操作性學(xué)問；可以概括為“兩個分析一個橋”：（受力分析）（運動性質(zhì)分析）（ 1）找準(zhǔn)力（ 2）建立坐標(biāo)v0靜止（1） a=0牛頓第肯定律系f / mav0勻速直線運動（ 3）矢量運算求合力（2） a= 恒量且 vo 與 a 在一條直線 確定爭論對象整體法或隔離法二、考點指要本章主要內(nèi)容包括慣性、質(zhì)量概念， 牛頓運動定律及其應(yīng)用；牛頓運動定律是經(jīng)典物理學(xué)最基本、 最重要的規(guī)律，是力學(xué)的基礎(chǔ)；歷年高考中對牛頓運動定律的考查掩蓋面大，且達(dá)到了較高層次，縱觀近幾年牛頓運動定律主要從以下幾個方面考查：（1）綜合應(yīng)用牛頓運動定律與運動學(xué)規(guī)律； （2）嫻熟運用正交分解

40、法； （ 3）要求敏捷運用隔離法和整體法相結(jié)合解決加速度相同的連結(jié)體問題；（ 4）將本章學(xué)問運用于電磁學(xué)問題的求解中去，特別是粒子在復(fù)合場中的運動等；由于本章的學(xué)問是物理學(xué)最基本和最重要的學(xué)問，故其與物理學(xué)其它版塊的學(xué)問結(jié)合緊密，也易與化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科發(fā)生聯(lián)系，并且與生產(chǎn)、生活及現(xiàn)代科學(xué)的關(guān)聯(lián)也非常明顯；因此在復(fù)習(xí)和應(yīng)用本章學(xué)問時，需要考生要夯實基礎(chǔ)，敏捷遷移， 留意在分析和綜合應(yīng)用中提高；三、好題精析例 1如圖3-4-1所示，小球用水平彈簧系住，并以傾角為30ab托著， 當(dāng)板 ab突然向下撤離的瞬時，球的加速是多大？如改用水平細(xì)繩系住，在板ab突然向下撤離瞬時小球加速度又是多大？析與解：

41、當(dāng)物體用質(zhì)量不計的輕彈簧連接時，彈簧的形變不是相b當(dāng)可觀， 在變化的瞬時， 可以認(rèn)為形變?nèi)詠聿患皬?fù)原，就認(rèn)為彈an圖 3-4-1tabmgf圖 3-4-2力沒變， 而當(dāng)物體是用質(zhì)量不計的輕繩連接時，繩就被認(rèn)為是彈性極好的彈性體，其形變的復(fù)原不需要時間；小球用彈簧連接并處于平穩(wěn)狀態(tài)時，其受力分析如圖，當(dāng)板被撤去時支持力n 為零， 但彈簧的形變沒變，其彈力照舊，故t、mg的合力 f 為 mg/cos30a=g/cos30= 23 g3小球用繩連接并處于平穩(wěn)狀態(tài)時， 板撤去時， 隨著 n 的消逝， 繩的彈力也瞬時轉(zhuǎn)變?yōu)榱悖瑥男∏蚪又@現(xiàn)的運動狀態(tài)可見，小球向下作半圓運動，其加速度方向向下，大小為g；

42、點評：留意抱負(fù)繩連接與彈簧連接模型的區(qū)分；例 2如圖3-4-3所示，臺秤上放一個裝有水的杯子，通過固定在臺秤上的支架用細(xì)線懸掛一小球，球全部浸沒在水中，平穩(wěn)時臺秤的示數(shù)為某一數(shù)值，今剪斷懸線，在球下落但仍沒有到達(dá)杯底的過程中，如不計水的阻力，就臺秤的示數(shù)將a變大b變小c 不 變 d不能判定圖 3-4-3解析： 由于小球在加速下降的時間，可以等效地看作有與小球等體積的“水球”向上加速運動，由于 m球m水，所以小球由于向下加速運動而帶來的失重成效大于水球加速上升的超重成效，故系統(tǒng)整體處于失重狀態(tài)，答案b 正確；點評： 在應(yīng)用牛頓運動定律爭論問題時，物體的運動情形分析也非常重要；在物體參加豎直方向的

43、加速運動時，用超重和失重來等效分析，是一個捷徑；例 3如圖3.4-4所示，一只質(zhì)量為m的貓抓住用繩吊在天花板上的一根質(zhì)量為m的垂直的桿子；當(dāng)懸繩突然斷裂時，小貓急速沿桿豎直 向上爬，以保持它離地面的高度不變；就桿下降的加速度為a gb mgmcmg mmd mmg m解析：在小貓離地高度保持不變的一段時間內(nèi)，小貓?zhí)幱陟o止?fàn)顟B(tài)，依據(jù)平穩(wěn)條件， 得 mg=f，f 為桿施予小貓的力；而對桿來說，桿就受到f 的反作用力f 及重力 mg，就桿的加速度為a= fmg mmgmg m；d 答案正確；點評：對于加速度不相同的物體構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行分析時，只能用隔離法，逐個物體爭論；例 4如圖3-4-5所示，豎直光

44、滑桿上套有一個小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘m、n 固定于桿上，小球處于靜止?fàn)頼態(tài)，設(shè)拔去銷釘m瞬時，小球加速度的大小為12m/s2；如不拔去銷釘m而拔去銷釘 n 的瞬時，小球加速度的大小為可能為（）2a 22m/s ，豎直向上b 22m/s2，豎直向下2c 2m/s ，豎直向上nd 2m/s 2，豎直向上解析：拔出m的瞬時，小球的加速度方向可能向上，也可能向下，因此本例有兩解；圖 3-4-5（1）拔出 m瞬時，如小球加速度向上，只受重力和下面彈簧的彈力f1，且彈力肯定向上， 即處于壓縮狀態(tài)，有fmgma ，fm ga 平穩(wěn)時，上面彈簧的彈力為f 1，就有f fmg

45、ma ，方向向下，由此可知，上面彈簧處于壓縮狀態(tài)如不拔去銷釘m而拔去銷釘n 的瞬時，小球受重力和上面彈簧向下的彈力f 1，依據(jù)牛頓其次定律有f mgmaf mgamga22 m / s方向豎直向下；（2）拔出 m瞬時，如小球加速度向下，只受重力和下面彈簧的彈力f2，因 ag，就彈力肯定向下，即下面彈簧處于伸張狀態(tài)，有fmgma ，fm ag 平穩(wěn)時，上面彈簧的彈力為f 2，就有f mgf2ma ，方向向下，由此可知，上面彈簧處于伸長狀態(tài)如不拔去銷釘m而拔去銷釘n 的瞬時，小球受重力和上面彈簧向上的彈力f 2，依據(jù)牛頓其次定律有f 2mgma2a 2f 2mg mga2m/ s 2方向豎直向上；

46、點評：略例 5如圖 3-4-6 所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為 45a 的項端 p 處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為 m的小球，當(dāng)滑塊以 a=2g 的加速度向左運動時，線中拉力 t 等于多少？解析：當(dāng)小球貼著滑塊一起向左運動時，小球受到三個力作用：重力 mg、線中拉力 t、滑塊a 的支持力 n，如圖 3-4-7 所示；小球在這三個力作用下產(chǎn)生向左運動的加速度； 當(dāng)滑塊向左運動的加速度增大到肯定值時，小球可能拋起，pt斜面對滑塊的支持力變?yōu)榱悖∏騼H受重力和拉力兩個力作用；n對于小球是否拋起的臨界問題，先抓住臨界點求臨界加速度：將小球aa所受的力沿加速度方向和垂直于加速度的方向進(jìn)行分解，得方程：45t

47、 cos45t sin45n sin 45man cos45mg圖 3-4-7 mg聯(lián)立兩式得：nmg cos 45ma sin 45pta= 2gmamg圖 3.4-8當(dāng) n=0 時， a=cos 45gg sin 45可見，當(dāng)滑塊以a=2g 加速度向左運動時，小球已脫離斜面飄起，由矢量合成可見：t= ma mg 5 mg點評：略四變式遷移1在水平地面上有一輛運動的平板小車，車上固定一個盛水的杯子，杯子的直徑為l，當(dāng)小車作加速度為a 的勻加速運動時， 水面呈圖 3.4-7狀態(tài)，就小車的加速度方向為（填“向左”或 “向右”）；左右液面的高度差h 為；lh圖 3.4-72用細(xì)繩系住一個位于深h 的井底的物體，使它勻變速向上提起，提到井口時的速度恰為零；設(shè)細(xì)繩能承擔(dān)的最大拉力為t，試求把物體提至井口的最短時間；第三章牛頓運動定律總結(jié)性測評.1一物體受繩的拉力作用由靜止開頭前進(jìn)，先做加速運動，然后改為勻速運動；再改做減速運動，就以下說法中正確選項（）a加速前進(jìn)時，繩拉物體的力大于物體拉繩的力 b減速前進(jìn)時，繩拉物體的力小于物體拉繩的力 c只有勻速前進(jìn)