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专业好文档 专题一：直线运动的基本概念和基本规律专题一：直线运动的基本概念和基本规律 一、概念的区别一、概念的区别 1、质点、参考系和坐标系 （1）将物体看成质点的条件：物体的_、_对所研究的问题的影响可以忽略不计 时，可以把物体视为质点。 （2）质点的物理意义 质点是一种理想化的物体模型，不是实际存在的物体。 质点是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。 建立质点概念时抓住了主要因素，忽略次要因素，突出事物的主要特征，使所研究的复杂问 题得到简化。 一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。 尽管质点不是实际存在的点，但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。 2、时刻和时间 3、位置、位移和路程 4、速度、瞬时速度、平均速度、速率 （1） 速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。 （2） 瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。 （3） 平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 平均速度是矢量，方向与位移方向相同。 平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 v=是平均速度的定义式，适用于所有的运动， t s （4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 平均速率是标量。 v=是平均速率的定义式，适用于所有的运动。 t s 平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。 5、速度、速度变化量及加速度的关系 6、矢量和标量 二二 、典型例题、典型例题 【例 1】甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到 丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，那么，从地面上看，甲、乙、丙的运动情况是( ) a甲、乙匀速下降，v 乙v 甲，丙停在空中 b甲、乙匀速下降，v 乙v 甲，丙匀速上升 c甲、乙匀速下降，v 乙v 甲，丙匀速下降，且 v 丙v 甲 d以上说法均不正确 【例 2】某同学从学校的门口 a 处开始散步，先向南走了 50m 到达 b 处，再向东走了 100m 到达 c 处，最后又向北走了 150m 到达 d 处，则： (1)此人散步的总路程和位移各是多少? (2)要比较确切地表示这人散步过程中的各个位置，应采用什么数学手段较妥，分别应如何表 示? (3)要比较确切地表示此人散步的位置变化，应用位移还是路程? 专业好文档 【例 3】汽车沿直线从甲地开往乙地，若前一半路程的平均速度为 v1，后一半路程的平均速度 为 v2，则汽车全程的平均速度为多少？若汽车在全程的前一半时间的平均速度为 v1，后一半 时间的平均速度为 v2，则全程的平均速度为多少？哪种情况下的平均速度大？ 【变式练习】骑自行车的人沿直线以速度 v 行驶了三分之二的路程，接着以 5m/s 的速度跑完 其余三分之一的路程若全程的平均速度为 3m/s，则 v 是多少？ 【例 4】下列关于速度和加速度的描述，正确的是( ) a加速度增大，速度一定增大 b速度改变量越大，加速度越大 c物体有加速度，速度就一定增大 d速度很大的物体，其加速度可以很小 【变式练习】关于物体的运动，下列哪种说法是不可能的( ) a、加速度在减小，速度在增加 b、加速度方向始终改变而速度不变 c、加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小 d、加速度方向不变而速度方向变化 【例 5】 篮球以 6m/s 的速度竖直向下碰地面，然后以 4m/s 速度竖直向上反弹，碰地的时间 为 0.2 秒。 （1）求篮球在这 0.2 秒内的速度变化 v。 （2）求篮球在这 0.2 秒内的加速度为多少？ 三、三、基础训练基础训练 1下列物体中可视为质点的是( ) a艺术体操运动员比赛时手中的球 b玩具手枪射出的塑料弹丸 c绕固定转轴转动的直杆 d绕太阳公转的地球 2.下列情况中的物体，能看作质点的是 a太空中绕地球运行的卫星 b正在闯线的百米赛跑运动员 c匀速行驶着的汽车的车轮 d正在跃过横杆的跳高运动员 3李白在望天门山中写到：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来 ”这两句诗中描写“青 山”与“孤帆”运动选择的参照系分别是（ ） a帆船，河岸 b河岸，帆船 c青山，太阳 d青山，划船的人 4.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中 乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是() a.甲向下、乙向下、丙向下b.甲向下、乙向下、丙向上 专业好文档 c.甲向上、乙向上、丙向上d.甲向上、乙向上、丙向下 5.下列说法正确的是 a一质点作直线运动，第 1 秒的位移是 1m，第 2 秒的位移是 1m，故此质点的运动一定是 匀速直线运动 b匀速直线运动是方向不变的运动 c在相同时间内位移的大小相等，一定是匀速直线运动 d位移的大小和路程始终相等的运动是匀速直线运动 6.如图所示，自行车的半径为 r，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次 运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为多少 ar b 2 4r c2r d2 r 7、用同一张底片对着小球运动的路径每隔 0.1s 拍一次照，得到的照片如图所示。则在拍这四 幅照片的时间内，小球的平均速度大小是（） a0.25 m/s b0.2 m/s c0.17 m/s d0.15 m/s 8.在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是(). a.物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零 b.物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大 c.运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零 d.作变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度 也减小 9火车在进入隧道前必须呜笛若火车速度为 80km/h，声音在空气中的速度是 340m/s，司机 在鸣笛后 2s 时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是_ 米 10一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时， 发现飞机在他前上方约与地面成 60角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的 多少倍？ 11.一小船在河中逆水划行，经过某桥下时，一草帽落于水中顺流而下，半小时后划船人才发 觉，并立即掉头追赶，结果在桥下游 8km 处追上草帽，求水流速度的大小.设船掉头时间不计， 划船速率及水流速率恒定. 12.如图所示，一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速 向右运动.有一台发出细激光束的激光器装在小转台 m 上，到轨道的距离 mn 为 d=10m，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时 v 专业好文档 间为 t=60s.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与 mn 的夹角为 45时，光束正好射到小 车上.如果再经过t=2.5s，光束又射到小车上，则小车的速度为多少(结果保留两位有效数字)? (2000 年全国高考试题) 四、高考链接四、高考链接 1、.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照 片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距 离约为子弹长度的 1%2%.已知子弹飞行的速度约为 500 m/s， 因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近2007 年高考北京理 综卷( ) a.103 s b.106 s c.109 s d.1012 s 2、足球以 8 m/s 的速度飞来，运动员把它以 12 m/s 的速度反 向踢出，踢球时间为 0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的平均加速度是( ) a200 m/s2 b200 m/s2 c100 m/s2 d100 m/s2 3. 一质点做匀加速直线运动，第三秒内的位移是 2 m，第四秒内的位移是 2.5 m那么可以知 道（ ） a. 这两秒内的平均速度是 2.25 ms b. 第三秒末的即时速度是 2.25 ms c. 质点的加速度是 0.125 ms2 d. 质点的加速度是 0.5 ms2 4. 以 v=36 kmh 的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍刹车后获得大小为 a=4 ms2的加 速度，刹车后 3 s 内，汽车走过的路程为（ ） a. 12 m b. 12.5 m c. 90 m d. 26 m 5、有一物体置于光滑水平面上，今用恒力 f1使物体加速运动，一段时间后去掉 f1，同时加 一与 f1方向相反的恒力 f2经相同时间物体又回到出发点，此时物体速度大小为 8m/s，试求 撤去 f1时物体速度大小？ 6、 某学以 2 ms 的速率绕半径为 10 m 的圆形跑道慢跑，当他跑完周时所用时间为多少？ 平均速率为多少？平均速度为多少？ 7、天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为 d3.0 km 处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相 差 t6.0 s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速 v km/s.2006 年高考全国理综卷 1 3 专业好文档 专题二、匀变速直线运动的规律及其应用专题二、匀变速直线运动的规律及其应用 1.匀变速直线运动的基本规律 (1)概念：物体做 运动，且加速度大小、方向都 ，这种运动叫做匀变速直线运 动.可分为 直线运动和 直线运动两类. (2)特点： . (3)匀变速直线运动的规律 2.匀变速直线运动的重要推论 (1)任意两个连续相等的时间间隔 t 内的位移之差是一个恒量，即 x2x1x3x2x 或 xnkxn . (2)在一段时间 t 内，中间时刻的瞬时速度 v 等于这段时间的平均速度，即 = . 2 t vv (3)中间位移处的速度： . 2 x v (4)初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律 t 末、2t 末、3t 末、nt 末瞬时速度之比为 v1v2v3vn . t 内、2t 内、3t 内、nt 内位移之比为 x1x2x3xn . 在连续相等的时间间隔内的位移之比为 xxxxn . 经过连续相等位移所用时间之比为 ttttn . 三、典型习题三、典型习题 【例 1】一个做匀加速直线运动的物体，在头 4 s 内经过的位移为 24 m，在第二个 4 s 内经过 的位移是 60 m.求这个物体的加速度和初速度各是多少？ 【例 2】汽车初速度 v020 m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为 a5 m/s2， 求：(1)开始刹车后 3 s 末汽车的速度及汽车的位置； (2)开始刹车后 6 s 末汽车的速度及汽车的位置； 专业好文档 变式训练 1：一小球以 20m/s 的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动,加速度大小为 a=5m/s2,如 果斜面足够长,那么经过 t=6s 的时间,小球速度的大小和方向怎样？ 变式训练 2：一物体以 20m/s 的速度沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为 a=5m/s2.如 果斜面足够长,那么当速度大小变为 10m/s 时物体所通过的路程是多少? 【例 3】航空母舰是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰.蒸汽弹射起飞，就是使用一个长平 的甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度，目 前只有美国掌握生产蒸汽弹射器的成熟技术.某航空母舰上的战斗机，起飞过程中最大加速度 是 a4.5 m/s2，飞机要达到速度 v060 m/s 才能起飞，航空母舰甲板长为 l289 m.为使飞机 安全起飞，航空母舰应以一定速度航行才能保证飞机起飞安全，求航空母舰的最小航行速度 v 是多少？(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看做匀加速直线运动) 【例 4】、如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习 4100 m 接力，他们在奔跑时有相同 的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出 25 m 才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速 直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑 达到最大速度的 80%，则： （1）乙在接力区须奔出多少距离？ （2）乙应在距离甲多远时起跑？ 例 5 如图 11 所示，一平直的传送带以速度 v=2m/s 做匀速运动，传送带把 a 处的工件运送 到 b 处，a、b 相距 l=10m。从 a 处把工件无初速地放到传送带上，经过时间 t=6s，能传送 到 b 处，欲用最短的时间把工件从 a 处传送到 b 处，求传送带的运行速度至少多大？ 变式训练：将粉笔头 a 轻放在以 2 m/s 的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上 留下一条长度为 4 m 的划线.若使该传送带改做初速度不变、加速度大小为 1.5 m/s2的匀减速运 动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头 b 轻放在传送带上， 则粉笔头 b 停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少？(g 取 10 m/s2) 专业好文档 强化练习强化练习 1、一物体以 l0ms 的初速度，以 2ms2的加速度作匀减速直线运动，当速度大小变为 16ms 时所需时间是多少?位移是多少？物体经过的路程是多少? 2、飞机着陆后以 6m/s2加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为 60m/s，求： （1）它着陆后 12s 内滑行的距离； （2）静止前 4s 内飞机滑行的距离 3、物体沿一直线运动，在 t 时间内通过的路程为 s，它在中间位置处的速度为 v1，在中间s 2 1 时刻时的速度为 v2，则 v1和 v2的关系为（ ）t 2 1 a当物体作匀加速直线运动时，v1v2; b.当物体作匀减速直线运动时，v1v2; c当物体作匀速直线运动时，v1=v2; d.当物体作匀减速直线运动时，v1v2 4、地铁站台上，一工作人员在电车启动时，站在第一节车厢的最前端，4后，第一节车厢末 端经过此人.若电车做匀加速直线运动，求电车开动多长时间，第四节车厢末端经过此人?(每 节车厢长度相同) 5、物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点 c 时速 度恰为零,如图.已知物体运动到斜面长度 3/4 处的 b 点时,所用时间 为 t,求物体从 b 滑到 c 所用的时间. 6、从斜面上某一位置,每隔 0.1s 释放一个小球,在连续 释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得 sab=15cm,sbc=20cm,求: 图 1-2-1 专业好文档 (1)小球的加速度; (2)拍摄时 b 球的速度; (3)拍摄时 scd的大小; (4)a 球上面滚动的小球还有几个? 感悟高考感悟高考 1 1、 （20112011 全国理综）全国理综）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在 第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来 的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来 的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 2 2、(2011(2011 年芜湖市模拟年芜湖市模拟) )一个匀加速直线运动的物体，在前 4 s 内经过的位移为 24 m，在第二 个 4 s 内经过的位移是 60 m求这个物体的加速度和初速度各是多少？ 3 3、(2011(2011年福州市模拟年福州市模拟) )一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动.开始刹车后的第 1 s 内和第 2 s 内位移大小依次为 9 m 和 7 m.则刹车后 6 s 内的位移是( ) a.20 m b.24 m c.25 m d.75 m 4 4、(2011(2011长治模拟长治模拟) )一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三 段位移的时间分别是 1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比 分别是( ) a.12232，123 b.12333，12232 c.123，111 d.135，123 5、 （2008 全国理综）已知 o,a,b,c 为同一直线上的四点,ab 间的距离为 l1,bc 间的距离为 l2. 一物体自 o 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过 a,b,c 三点.已知物体通过 ab 段与 bc 段所用的时间相等.求 o 与 a 的距离. 专业好文档 专题三、追击、相遇问题的解题方法专题三、追击、相遇问题的解题方法 1.相遇和追击问题的实质研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。 2. 解相遇和追击问题的关键 画出物体运动的情景图，理清三大关系 （1）时间关系 ： （2）位移关系： 0 ttt ba 0ab xxx （3）速度关系： 两者速度相等。它往往是物体间能否追上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分 析判断的切入点。 典型习题：典型习题： 例 1. a 火车以 v1=20m/s 速度匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距 100m 处有另一列火车 b 正以 v2=10m/s 速度匀速行驶，a 车立即做加速度大小为 a 的匀减速直线运动。要使两车不相撞， a 应满足什么条件？ 例 2.一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以 3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这 时一辆自行车以 6m/s 的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上 自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？ 例 3、如图,a、b 两物体相距=7 米,a 正以 v1=4 米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体 bx 此时速度 v2=10 米/秒,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小 a=2 米/秒 2,从图 示位置开始计时,经多少时间 a 追上 b. a b s v1 v2 专业好文档 【针对训练】 1、公共汽车从车站开出以 4 m/s 的速度沿平直公路匀速行驶，2 s 后一辆摩托车从同一车站开 出匀加速追赶，加速度为 2 m/s2，试问： （1）摩托车出发后，经多少时间追上汽车？ （2）摩托车追上汽车时，离出发处多远？ （3）摩托车追上汽车前，两者最大距离是多少？ 2、在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度 v1向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线 上横过马路。汽车司机发现游客途经 d 处时，经过 0.7s 作出反应紧急刹车，但仍将正步行至 b 处的游客撞伤，该汽车最终在 c 处停下，如图所示。为了判断汽车司机是否超速行驶以及游 客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度 vm14.0m/s 行驶在同一马路的同 一地段，在肇事汽车的起始制动点 a 紧急刹车，经 14.0后停下来。在事故现场测得 17.5，14.0，2.6abbcbd 肇事汽车的刹车性能良好，问： （1）该肇事汽车的初速度 va是多大? （2）游客横过马路的速度是多大? 3、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速 v120kmh假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始 减速所经历的时间（即反应时间）t0.50s刹车时汽车的加速度为 a=4ms2该高速公路上 汽车间的距离 s 至少应为多少？(取重力加速度 g=10ms2) 专业好文档 4、下列货车以 28.8km/h 的速度在铁路上运行，由于调事故，在后面 700m 处有一列快车以 72m/h 的速度在行驶，快车司机发觉后立即合上制动器，但快车要滑行 2000m 才停下来： （1） 试判断两车会不会相撞，并说明理由。 （2） 若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求快车刹车后经多长时间与货车相撞？ 【能力训练】 5两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为 v0,若前车突然以恒定的加速 度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离 为 s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：（ ） as b2s c3s d4s 6.（2009 年海南物理卷 8）甲乙两车在一平直道路上同向运动，其 v-t 图像如 图所示，图中 opq 和 oqt 的面积分别为 1和2（21）初始时，甲 xxxx 车在乙车前方 0处。则（ ） x a若 0=1+2，两车不会相遇 xxx b若 00，则物体在上升；vt0，物体在抛出点上方；hnn2 2nn3 3，f f1 1ff2 2ff3 3 b.nb.n1 1nn2 2nn3 3，f f1 1=f=f3 3n2 2nn3 3，f f1 1=f=f2 2=f=f3 3 8.(2009 年天津调研测试年天津调研测试)如图所示，质量为如图所示，质量为 m 的楔形物块，在水平推力的楔形物块，在水平推力 f 作用下，作用下， 图 2 图 3 图 1 图 4 f f f 123 图 5 图 6 专业好文档 静止在倾角为静止在倾角为 的光滑固定斜面上，则楔形物块受到的斜面支持力大小为的光滑固定斜面上，则楔形物块受到的斜面支持力大小为 （ ） a afsinfsin b b c cmgcosmgcos d d sin f cos mg 12.(2010齐河月考齐河月考)所受重力所受重力 g18 n 的砝码悬挂在绳的砝码悬挂在绳 pa 和和 pb 的结点上的结点上.pa 偏离竖直方向偏离竖直方向 37角，角，pb 在水平方向，且连在所受重力为在水平方向，且连在所受重力为 g2100 n 的木块上，木块静止于倾角为的木块上，木块静止于倾角为 37的斜面上，如图的斜面上，如图 12 所示，试所示，试 求：求： (1)木块与斜面间的摩擦力；木块与斜面间的摩擦力； (2)木块所受斜面的弹力木块所受斜面的弹力. 1313如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为 的粗糙斜面上，一个质量为的粗糙斜面上，一个质量为m m的物体被水平力的物体被水平力f f推着推着 静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 ，且，且 tantan，求力，求力f f的取值范围的取值范围 1 15 5. . 如图所示，质量为如图所示，质量为 m m1 1=0.4=0.4的物体的物体 a a 与质量为与质量为 m m2 2=2=2的物体的物体 b b 叠放在倾角为叠放在倾角为 3030的斜面上，物体的斜面上，物体 b b 在平行于斜面向上的拉力在平行于斜面向上的拉力 f f 作用下匀速运动，已知作用下匀速运动，已知 a a、b b 总保持相对静止，若总保持相对静止，若 a a、b b 间的动摩擦因数均为间的动摩擦因数均为，b b 与斜面间的动摩擦因数为与斜面间的动摩擦因数为，求：，求： （1 1）则）则 a a、b b 间的摩擦力为多少？间的摩擦力为多少？ （2 2）拉力）拉力 f f 为多少？为多少？ 专题九：牛顿第一定律、牛顿第三定律专题九：牛顿第一定律、牛顿第三定律 一、一、1 1牛顿第一定律：牛顿第一定律： 1、内容：一切物体总保持_状态或_状态，直到有外力迫使它改变这种 状态为止 2、运动状态的改变：是指速度的改变，若速度的大小，方向其中有一种发生改变或两种都发生改变，则物 体运动状态发生改变。 3、运动状态的改变原因：有 作用。 4、惯性 (1)定义：物体具有保持原来_ 状态或_状态的性质，叫做惯性 (2)惯性是一切物体都具有的性质，是物体的_ ，与物体的运动情况和受力情况无关 (3)惯性的量度：_ 是惯性大小的唯一量度 针对训练：针对训练： 1(单选)如图所示为伽利略的“理想实验”示意图，两个斜面对接，让小球从其 中一个固定的斜面滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面的倾角逐渐减 小直至为零这个实验的目的是为了说明( ) a如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度 b如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒 c维持物体做匀速直线运动并不需要力 d如果物体不受到力，就不会运动 2(双选)关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（ ） f 专业好文档 a牛顿第一定律是实验定律 b牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 c惯性定律与惯性的实质是相同的 d物体的运动不需要力来维持 3(单选)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，是因为物体速度越大，惯性也越大 b静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止时物体惯性大的缘故 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，则惯性就大 能力提升：能力提升： 1(2012成都模拟)物体 a 的质量为 10 kg，物体 b 的质量为 20 kg，a、b 分别以 20 m/s 和 10 m/s 的速度运 动，则下列说法中正确的是( ) aa 的惯性比 b 大 bb 的惯性比 a 大 ca 和 b 的惯性一样大 d不能确定 2(2011绍兴模拟)下列关于力和运动关系的说法中正确的是( ) a没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现 b物体受力越大，运动得越快，这是符合牛顿第二定律的 c物体所受合外力为零，则速度一定为零；物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零 d物体所受的合外力最大时，速度却可以为零；物体所受的合外力最小时，速度却可以最大 3(2009辽宁、宁夏)在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献关于科学家和他们的贡 献，下列说法正确的是( ) a伽利略发现了行星运动的规律 b卡文迪许通过实验测出了引力常量 c牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 d笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献 4.如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止关于小球 与列车的运动，下列说法正确的是( ) 若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进 若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进 磁 悬浮列车急刹车时，小球向前滚动 磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动 a b c d 5(2011廉江测试)关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是( ) a运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变 b物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化 c做直线运动的物体，其运动状态可能不变 d做曲线运动的物体，其运动状态也可能不变 二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律 (1)内容：物体 与所受 成正比，与物体的 成反比，加速度的方向与 相同 (2)公式： (3)适用范围：牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面 或 的参考系) 牛顿第二定律只适用于 物体(相对于分子、原子)、 运动(远小于光速)的情况，不适用于 (接近光速)运动的微观粒子 针对训练：针对训练： 1(单选)(惠州 2011 届高三调研)电梯内有一个物体，质量为 m，用绳子挂在电梯的天花板上，当电梯以 g/3 的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为（ ） a. mg b. 2mg/3 c. 4mg/3 d. 5mg/3 2(单选)在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方 向不变时，物体的( ) a加速度越来越大，速度越来越大 b加速度越来越小，速度越来越小 专业好文档 c加速度越来越大，速度越来越小 d加速度越来越小，速度越来越大 3(单选)如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落， 接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是( ) a小球刚接触弹簧瞬间速度最大 b从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 c从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 d从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度一直减小为零 4(单选)如图 322 所示，质量为 m 的小球被水平绳 ao 和与竖直方向成 角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳 ao 烧断，在绳 ao 烧断的瞬间， 下列说法正确的是（ ） a弹簧的拉力 f mg/cosb弹簧的拉力 fmgsin c小球的加速度为零 d小球的加速度 agsin 5 （单选)(2009 年广东理基)建筑工人用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)( ) a510 n b490 n c890 n d910 n 6(双选)(2010 年东莞一中模拟)所示，竖直向下的力 f 作用在质量为 m 的小球上，使球 压紧轻质弹簧并静止，已知弹簧未超过弹性限度，小球没有与弹簧连接现撤去力 f，则下 列说法正确的是（ ） a刚撤去力 f 时，弹簧弹力大于小球重力 b撤去力 f 后，小球加速度先增大后减小 c撤去力 f 后，小球在上升过程中一定先加速后减速 d撤去力 f 后，小球在上升过程中一定会脱离弹簧 7如图所示，a、b 质量均为 m，中间有一轻质弹簧相连，a 用绳悬于 o 点， 当突然剪断oa 绳时，关于 a 物体的加速度，下列说法正确的是( ) a0 bg c2g d无法确定 8如图所示，质量为 m 的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度 a 向上减速 运动，a 与水平方向的夹角为 ，求人受的支持力和摩擦力 能力提升：能力提升： 1(双选) (2011 年佛山一模) “儿童蹦极” 中，栓在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳质量为 m 的小明 如图静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为 mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时（ ） a速度为零 b加速度 ag，沿原断裂绳的方向斜向下 c加速度 ag，沿未断裂绳的方向斜向上 d加速度 ag，方向竖直向下 2(2010 年全国卷，15)如图，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连，下端与另一质量为 m 的木块 2 相连，整个系统置于水平放置的光滑 木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、a2.重力加速度大小为 g，则有( ) aa1g，a2g ba10，a2g ca10，a2error!g da1g，a2error!g 三、牛顿第三定律：三、牛顿第三定律： 1、内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是_、_、作用在_ 专业好文档 2、表达式：f 反f. 3、牛顿第三定律的适用性：不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用 力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均 无关 针对训练：针对训练： 1(单选)在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时( ) a人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力 b人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力 c人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力 d无法确定 2(单选)如图课本放在水平桌面上，下列说法正确的是( ) a力 f1 和力 f2 是一对平衡力 b力 f1 就是课本的重力 c力 f1 和力 f2 是一对作用力和反作用力 d力 f1 的大小大于力 f2 的大小 3(单选)(2008 年广东卷)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开 始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有 ( ) a倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 b倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 c斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 d斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 4.(单选)(2010 年华师附中模拟)下列说法正确的是（ ） a运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 b同一物体，放在地球上比放在月球上的惯性大 c马能够把车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力 d跳高运动员从地面上跳起时，地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力 5.(单选)(2010 年华师附中模拟)下列说法正确的是（ ） a运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 b同一物体，放在地球上比放在月球上的惯性大 c马能够把车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力 d跳高运动员从地面上跳起时，地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力 能力提升：能力提升： 1.（单选）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，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.无论向哪个方向都一样远 惯性的应用 2(单选)(广东五校 2011 届高三联考)一物体受到轻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，绳拉物体的力大于物体拉绳的力 c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 3 （单选）物体静止在斜面上，以下几种分析中正确的是( ) a.物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力 b.物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力 c.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力 d.物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力 4.（双选）如图 3-1-1 所示，重球系于线dc下端，重球下再系一根同样的线ba，下面说 法中正确的是( ac ) 专业好文档 a.在线的a端慢慢增加拉力，结果cd线拉断 b.在线的a端慢慢增加拉力，结果ab线拉断 c.在线的a端突然猛力一拉，结果ab线拉断 d.在线的a端突然猛力一拉，结果cd线拉断 5(2011嵊泗期末考试)用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力( ) a大于球撞击网球拍的力 b小于球撞击网球拍的力 c比球撞击网球拍的力更早产生 d与球撞击网球拍的力同时产生 6跳高运动员从地面上跳起，关于各力大小的说法中正确的是( ) a地面对运动员的支持力大于他对地面的压力 b运动员对地面的压力小于地面对他的支持力 c地面对运动员的支持力大于他所受的重力 d地面对运动员的支持力等于他所受的重力 专题十 牛顿运动定律的综合运用问题 一、两类动力学问题 1. 已知物体的受力情况求物体的运动情况 根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律 f=ma 求出物体的加速度，再根据 初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况物体的速度、位移或运动时间。 2. 已知物体的运动情况求物体的受力情况 根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的 合外力，进而求出某些未知力。 求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示： 专业好文档 3. 说明 （1）无论是哪种情况，联系力和运动的“桥梁”是加速度。 （2）物体的运动情况是由所受力及物体运动的初始条件共同决定的。 二、超重与失重 1. 超重与失重的概念 （1）真重：即重力，从力的性质上讲，真重属于万有引力。 （2）视重：悬绳对物体的拉力或支持面对物体的支持力叫做视重。从力的性质上讲，视重属于弹力。 （3）超重：视重大于真重的现象。 （4）失重：视重小于真重的现象。 （5）完全失重：视重等于零的现象。 2. 产生超重和失重的条件：当物体具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有竖直向下 的加速度时，物体处于失重状态；当物体竖直向下的加速度等于 g 时，物体处于完全失重状态。 3. 理解要点 （1）物体处于超重或失重状态时，其重力（真重）始终存在，且是恒量，发生变化的只是悬绳对物体 的拉力或物体对支持物的压力（视重） 。 （2）物体处于完全失重状态时，由重力所产生的一切现象消失，例如浸在水中的物体不受浮力，天平 失效等。 （3）发生“超重”或“失重”的现象只决定于物体加速度的方向，与物体速度方向无关，超重和失重 现象遵循牛顿第二定律。 针对练习针对练习 1.一个质量 m=10kg 的物体，在五个水平方向的共点力作用下静止在摩擦因数 u=04 的水平面上，当其中 f3=100n 的力撤消后，求物体在 2s 末的速度大小、方向和这2s 内的位移。取 g=10ms2。 2.质量为 1000 吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀变速运动，在 l00s 内通过的路程为 1000m，已知运动阻 力是车重的 0005 倍，求机车的牵引力。 3.木块质量 m=8kg，在 f=4n 的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动，经 t=5s 的位 移 s=5m取 g=10ms2，求： (1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数。 (2)若在 5s 后撤去 f，木块还能滑行多远? 4.长为 20 米的水平传输带以 2ms 的速度匀速运动，物体与传输带间的摩擦系 数 u=01。物体从放上传输带 a 端开始，直到传输到 b 端所需时间为多少? 5如图所示，质量 m=2kg 的物体 a 与竖直墙壁问的动摩擦因数 u=02，物体受到一个跟水 平方向成 60角的推力 f 作用后，物体紧靠墙壁滑动的加速度 a=5ms2，取 g=l0ms2， 求： (1)物体向上做匀加速运动时，推力 f 的大小； (2)物体向下做匀加速运动时，推力 f 的大小 6在以 2m/s2加速上升的升降机中，给紧靠厢壁、质量为 1kg 的物体一个水平力 f（摩擦因数 =02）， 使物体相对厢静止，如图所示，则 f 的最小值是多少？（g 取 10 m/s2） 7.用细绳系住一个位于深 h 的井底的物体，使它匀变速向上提起，提到井口时的速度为零。a f 专业好文档 设细绳能承受的最大拉力为 t，试求把物体提至井口的最短时间。 8如图 所示，质量为 0.5 kg 的物体在与水平面成 30角的拉力f作用下，沿 水平桌面向右做直线运动，经过 0.5 m 的距离速度由 0.6 m/s 变为 0.4 m/s，已 知物体与桌面间的动摩擦因数0.1，求作用力 f 的大小( g10 m/s2) 9.一个人在地面用尽全力可以举起 80kg 的重物；当他站在一个在竖直方向做匀变 速运动的升降机上时，他最多能举起 120kg 的重物。问：该升降机可能作什么运动? 10.一台起重机的钢丝绳可承受 14104kg 的拉力，现用它来吊重 1o102kg 的货物。若使货物以 10ms2加速度上升，钢丝绳是否会断裂? 强化练习强化练习 1(2010 安徽理综第 22 题)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 vt 图象如图 1 所示。g 取 10 m/s2，求： (1)物体与水平面间的运动摩擦系数 ； (2)水平推力的大小；f （3）010s 内物体运动位移的大小。 2.一台升降机的地板上放着一个质量为 m 的物体，它跟地面间的动摩擦因数为 ，可以认 为物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一根劲度系数为 k 的弹簧水平放置，左端跟物 体相连，右端固定在竖直墙上，开始时弹簧的伸长为x，弹簧对物体有水平向右的拉力， 求：升降机怎样运动时，物体才能被弹簧拉动? 3.如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为 m0的平盘，盘中有一物体，质量为 m。当 盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长 l，今向下拉盘使弹簧再伸长l 后停止，然后松手放开。 设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于 a（1+ l l ）mg b（1+ l l ）（m+m0）g c l l mg d l l （m+m0）g 4.一物体受竖直向上拉力 f 作用，当拉力 f1=140n 时，物体向上的加速度 a1为 4ms2，不计 空气阻力，求：(1)物体的质量为多少?(2)物体在 2s 内的位移和 2s 末速度为多大?(3)要使物 体在 2s 内的位移增大为原来的 4 倍，物体所受的竖直向上拉力 f2为多少? 5.（2010 浙江理综第 14 题） 如图 4 所示，a、b 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力） 。下列说法正确的是 （ ） a. 在上升和下降过程中 a 对 b 的压力一定为零 b. 上升过程中 a 对 b 的压力大于 a 对物体受到的重力 c. 下降过程中 a 对 b 的压力大于 a 物体受到的重力 d. 在上升和下降过程中 a 对 b 的压力等于 a 物体受到的重力 6 （2010 高考海南物理第 8 题）如图 5，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块， 木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无 压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为 a b v 图 4 图 1 专业好文档 a加速下降 b加速上升 c减速上升 d减速下降 7.竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图 241 所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量 m4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取 10m/s2)： (1)当弹簧秤的示数 t140n，且保持不变 (2)当弹簧秤的示数 t232n，且保持不变 (3)当弹簧秤的示数 t344n，且保持不变 8.举重运动员在地面上能举起 120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起 100kg 的重物，求升降机 运动的加速度