第三节牛顿运动定律一轮复习导学案(全国卷通用)

1、第三章牛顿运动定律一轮复习导学案第一节牛顿第一、第三定律一.教学目标：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)揭示了物体的固有属性：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律(2)揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因二、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表现：物体不受外力作用时，其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态；物体受外力作用时其惯性表现在反抗运动状态的改变3量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物

2、体惯性小三、牛顿第三定律1内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上2表达式：FF.特别提示：(1)作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各自产生的效果，不会相互抵消(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关,1.关于牛顿第一定律的说法正确的是()A牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C物体不受外力作用时，一定处于静止状态D物体的运动不需要力来维持2(2012·高考新课标全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家

3、关于惯性有下列说法，其中正确的是()A物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性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3关于作用力与反作用力的说法正确的是()A只有相互作用的两个物体都处于平衡状态时，作用力与反作用力大小才相等B由于作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，所以两者产生的效果相互抵消C放在斜面上的物体受到的支持力的反作用力是物体重力在垂直斜面方向的分力D作用力与反作用力的性质一定相同二.教学重难点:1.牛顿第一定律的理解1明确了惯性的概念牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性惯性，即

4、物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质2揭示了力的本质牛顿第一定律对力的本质进行了定义：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因例如，运动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力，而是因为受到了阻力3揭示了不受力时物体的运动规律牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是()A牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态B物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用C惯性定律与惯性的实质是相同的D物体的运动不

5、需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大解析当物体所受的合力为零时，物体也可以处于匀速直线运动状态或静止状态，故A项错误由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，故B项正确惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，C项错误虽然物体的运动不需要力来维持，但物体的惯性与运动速度大小无关，D项错误答案B总结提升(1)牛顿第一定律并非实验定律它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象，归纳推理而总结出来的(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性，与物体是否受力、受力的大小无关，与物体是否运动、运动速度的大小也无关1

6、关于物体的惯性，下列说法正确的是()A质量相同的两个物体，在阻力相同的情况下，速度大的不易停下来，所以速度大的物体惯性大B质量相同的物体，惯性相同C推动地面上静止的物体比保持这个物体匀速运动时所需的力大，所以静止的物体惯性大D在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小解析：选B.物体的惯性只与质量有关，与速度大小无关，故A错B对；物体的惯性与受力情况无关，故C错；同一物体在地球上和在月球上质量相同，惯性相同，故D错2.牛顿第三定律的理解与应用1作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”：大小相同；性质相同；变化情况相同(2)“三异”：方向不同；受力物体不同；产

7、生效果不同(3)“三无关”：与物体的种类无关；与物体的运动状态无关；与物体是否和其他物体存在相互作用无关3相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上三.教学过程(2014·眉山一中模拟)建筑工人用如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

8、 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 NB490 NC890 N D910 N审题突破工人对地面的压力与哪个力是一对相互作用力？绳子对物体的拉力与对人拉力有什么关系？解析绳子对物体的拉力F1mgmaF1m(ga)210 N绳子对人的拉力F2F1210 N人处于静止，则地面对人的支持力NMgF2490 N，由牛顿第三定律知：人对地面的压力NN490 N故B项正确答案B2. (2014·泉州模拟)如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是()A小球受到的重

9、力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力解析：选C.小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上，且等大反向，是一对平衡力，A、D错误，C正确；小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力，故B错误对作用力与反作用力关系的认识范例(2014·武汉模拟)用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力()A一定小于手对砖的支持力B一定等于手对砖的支持力C一定大于手对砖的支持力D一定大于砖的重力误区警示砖向

10、上加速，误认为手对砖的支持力大于砖对手的压力而错选A.解析砖对手的压力与手对砖的支持力是作用力与反作用力的关系，大小一定相等，故AC错B对，砖向上加速，由牛顿第二定律知，手对砖的支持力大于重力，因而砖对手的压力大于重力，故D对答案BD真知灼见相互作用的两物体，不论运动状态如何，产生的效果如何，相互作用力总是等大反向、性质相同、作用时间相同3一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了对于这一现象，下列说法正确的是()A榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂B榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比

11、玻璃更大的力才没有碎裂D因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析：选C.榔头对玻璃的作用力和玻璃对榔头的作用力为作用力与反作用力关系，大小一定相等，但相同大小的力作用在不同物体上的效果往往是不同的，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系，故选项C正确四课后练习：一 高考题组1(2013·高考山东卷) 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有()A力不是维持物体运动的原因B物体之间普遍存在相互吸引力C忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析：选AC

12、.伽利略的斜面实验表明物体的运动不需要外力来维持，A正确；伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时，重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢，轻的物体会因重的物体拖动而下落变快，即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快，从而由逻辑上否定了重物比轻的物体下落快的结论，并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律，C正确；物体间普遍存在相互吸引力，物体间相互作用力的规律是牛顿总结的，对应于万有引力定律与牛顿第三定律，故BD皆错误2(2011·高考浙江卷)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计

13、，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是()A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利解析：选C.根据牛顿第三定律，甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力，A错误；因为甲对绳的拉力和乙对绳的拉力都作用在绳上，故B错误；根据动量守恒定律可推得m1s1m2s2，若甲的质量比较大，则甲的位移较小，乙先过界，C正确；“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关，与收绳速度无关，D错误二 模拟题组3(2014·洛阳统考)关于物体的运动状态和其所受外力的

14、关系，下列说法正确的是 ()A力是维持物体运动的原因B物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态C物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同D物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生变化解析：选D.力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，选项A错误；物体受到的合力为零时，它一定处于平衡状态，静止或做匀速直线运动，选项B错误；物体的运动方向与它所受的合力的方向不一定相同，选项C错误；物体受到不为零的合力作用时，它的加速度一定不为零，运动状态一定发生变化，选项D正确4(2014·德阳模拟)汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，根据牛顿运动定律，以下说法正确的是 ()

15、A汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力D汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等解析：选B.汽车拉着拖车加速前进，汽车对拖车的拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力，根据牛顿第三定律，汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力，且同时产生，故只有选项B正确5(2014·潍坊模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车的运动情况，下列叙述正确的是()A小车匀速向左运动B小车可能突然向

16、左加速C小车可能突然向左减速D小车可能突然向右减速答案：BD三 选做题62013年4月20日8时02分雅安市芦山县发生7.0级地震，如图所示，解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是()A只有在匀速吊起时悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B当加速吊起时悬索对人的拉力等于人对悬索的拉力C当加速吊起时悬索对人的拉力大于悬索对飞机的拉力D无论如何吊起悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力解析：选BD.悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力，在任何情况下大小都相等，故A选项错误，B、D选项正确；悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力，且悬索中

17、张力处处相等，故C选项错误五检测反馈：一、选择题1如图为伽利略的“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，就不会运动解析：选C.为反驳亚里士多德关于物体运动和力关系的错误观点，伽利略依据可靠的事实为基础，以抽象为主导，经过科学推理，做了这个想象中的实验，实验的真正目的是找出运动和力的关系，并非选项A和B叙述的情况，故A、B均错，C正确；在不受外力作用时

18、，一切物体都有保持匀速直线运动或静止状态的性质，故D错误2对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是 ()A采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度这表明，可以通过科学手段使小质量的物体获得大惯性B射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的解析：选C.采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式

19、螺旋桨飞机的速度，原因是功率变大了，但惯性不变，选项A错误；射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，原因是子弹具有的动能过小，但惯性不变，选项B错误；货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，列车的质量改变了，当然它的惯性也就改变了，选项C正确；摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，调控人和车的重心位置，但整体的惯性不变，选项D错误3(2014·广安模拟)下列关于惯性的各种说法中，你认为正确的是()A抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的B在完全失重的情况下，物体的惯性将消失C把手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，

20、说明力是改变物体惯性的原因D材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大答案：A4(单选)在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力()A小于受到的弹力B大于受到的弹力C和受到的弹力是一对作用力与反作用力D和受到的弹力是一对平衡力答案：D5下列关于惯性的说法中正确的是()A一切物体在任何情况下都有惯性B汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大C宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小解析：选AD.物体在任何状态下都有惯性，惯性大小只与质量有关，故

21、B、C错6(2014·福建六校联考)2013年11月20日11时31分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“遥感十九号”卫星发射升空并送入预定轨道关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是()A火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力B火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用解析：选A.火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷

22、气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B、C错误，选项A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故选项D错误7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()A若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动答案：BC8通常河水边的湿

23、地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人开始下陷时()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人的重力大于湿地地面对他的支持力D人的重力等于湿地地面对他的支持力解析：选BC.人对湿地的压力与湿地对人的支持力，是作用力与反作用力，大小总是相等，故A错B对；人在开始下陷时，加速度向下，受到的重力大于支持力，故C对D错9如图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是()A水平力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力B物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力C水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

24、D物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力解析：选BD.水平力F跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不能成为平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，D正确10.如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在

25、“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是()A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜解析：选BD.物体的运动状态是由其自身的受力情况决定的，只有当物体所受的合外力不为零时，物体的运动状态才会改变，不论物体处于何种状态，物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，由于它们作用在不同的物体上，其效果可以不同甲加速前进的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙加速后退的原因是绳

26、子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力；但是，根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，B、D正确二、非选择题11如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑，求竿对“底人”的压力大小解析：对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力f，有mgfma、fm(ga)，竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力摩擦力，且大小相等，方向相反对竿分析：受重力Mg、竿上的人对竿向下的摩擦力f、顶竿的人对竿的支持力N，有MgfN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到NMgf(Mm)gma.答案

27、：(Mm)gma12如图所示，两块小磁铁质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L010 cm，劲度系数k100 N/m.当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L11 cm.不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小(g取10 N/kg) 解析：A受力如图所示，由平衡条件得：k(LL0)mgF0解得：F4 N故B对A的作用力大小为4 N，方向竖直向上由牛顿第三定律得A对B的作用力FF4 N方向竖直向下B受力如图所示，由平衡条件得：NmgF0解得：N9 N由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N.答案：9 N第二节牛

28、顿第二定律两类动力学问题一 。教学目标一、牛顿第二定律1内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2表达式：Fma3适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况二、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2已知物体的运动情况，求物体的受力情况特别提示：利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系，是解决这类问题的思考方向三、力学单位制1

29、单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制2基本单位：基本物理量的单位，基本物理量共七个，其中力学有三个，它们是长度、质量、时间，它们的单位分别是米、千克、秒3导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,1.(2012·高考海南卷)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是()A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比2(2013·高考浙江卷)如图所示，总质量为460 kg

30、的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是() A所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N3(2013·高考福建卷)在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()Am2

31、3;kg·s4·A1Bm2·kg·s3·A1Cm2·kg·s2·A1Dm2·kg·s1·A1二重点难点：1.用牛顿第二定律求解瞬时加速度牛顿第二定律的表达式为Fma，其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时消失、同时变化，具体可简化为以下两种模型：(1)轻绳(或接触面)不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间(2)弹簧(或橡皮绳)两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬

32、时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变(2014·成都高三诊断)如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m,2、4质量为M，两个系统均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，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有()Aa1a2a3a40Ba1a2a3a4gCa1a2g，a30，a4gDa1g，a2g，a30，a4g思路点拨木板抽出后的瞬间，杆上的力如何变化？弹簧的弹力如何变化？解析在抽出木板的瞬间，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的

33、合力均等于各自的重力，由牛顿第二定律知a1a2g；而物块3、4间轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为Fmg，因此对于物块3有a30；由牛顿第二定律得物块4满足a4g，所以C正确 规律总结加速度瞬时性涉及的实体模型(1)分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意以下几种模型：特性模型受外力时的形变量力能否突变产生拉力或支持力质量内部弹力轻绳微小不计能只有拉力没有支持力不计处处相等橡皮绳较大不能只有拉力没有支持力轻弹簧较大不能既可有拉力也可有支持力轻杆微小不计能既可有拉力也

34、可有支持力(2)解理想化模型问题时应注意的问题分析问题属于哪类理想化模型抓住模型的受力方向和大小变化的特点1“儿童蹦极”中，拴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，若此时小明右侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时()A加速度为零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，方向竖直向下解析：选B.因右侧橡皮绳在小明腰间断裂瞬间，左侧橡皮绳的拉力还未来得及改变，故小明所受合力与断裂的橡皮绳断前的拉力等大反向，由牛顿第二定律可得ag，方向沿原断裂绳的方向斜向下，B正确2.动力学两类基本问题求解两类问题的思路，可

35、用下面的框图来表示：分析解决这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁加速度(2014·厦门模拟)如图所示，木块的质量m2 kg，与地面间的动摩擦因数0.2，木块在拉力F10 N作用下，在水平地面上从静止开始向右运动，运动5.2 m后撤去外力F.已知力F与水平方向的夹角37°(sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2)求：(1)撤去外力前，木块受到的摩擦力大小；(2)刚撤去外力时，木块运动的速度；(3)撤去外力后，木块还能滑行的距离为多少？解题探究(1)木块在撤去外力前后分别做何种运动？(2)撤去F前后，木块所受摩擦力

36、是否变化？解析(1)木块受力如图所示：由牛顿第二定律得：竖直方向：NFsin 37°mg0fN解得：f2.8 N.(2)由牛顿第二定律得：水平方向：Fcos 37°fma1解得：a12.6 m/s2由运动学公式得：v22a1x1解得：v5.2 m/s.(3)撤去外力后，木块受力如图所示：由牛顿第二定律得：mgma2解得：a22 m/s2由运动学公式得：v22a2x2解得：x26.76 m.答案(1)2.8 N(2)5.2 m/s(3)6.76 m方法总结两类动力学问题的解题步骤(1)明确研究对象根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体(2)分析物体的受力情况和运动情况画

37、好受力分析图和过程图，明确物体的运动性质和运动过程(3)选取正方向或建立坐标系通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向(4)求合外力F合(5)根据牛顿第二定律Fma列方程求解，必要时要对结果进行讨论2(2012·高考上海卷)如图，将质量m0.1 kg的圆环套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径环与杆间的动摩擦因数0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆的夹角53°的拉力F，使圆环以a4.4 m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小(取sin 53°0.8，cos 53°0.6，g10 m/s2)解析：对环受力分析，建立如图所示

38、坐标系，由于力F未知，故不能确定Fsin 53°与mg的大小关系，可假设杆对环的弹力竖直向上，则由正交分解法和牛顿第二定律可得：Fcos 53°Nma，Fsin 53°mgN.联立可得：F1 N.若杆对环的弹力竖直向下，则由正交分解法和牛顿第二定律可得：Fcos 53°Nma，Fsin 53°mgN.联立可得：F9 N.答案：1 N或9 N3.动力学图像问题1图像的类型(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况2问题的实质是力与运动

39、的关系问题，求解这类问题的关键是理解图像的物理意义，理解图像的轴、点、线、截距、斜率、面积六大功能(2014·川师附中模拟)如图甲所示，光滑水平面上的O处有一质量为m2 kg的物体物体同时受到两个水平力的作用，F14 N，方向向右，F2的方向向左，大小如图乙所示物体从静止开始运动，此时开始计时问：(1)当t0.5 s时物体的加速度多大？(2)物体在t0至t2 s内何时物体的加速度最大？最大值为多少？(3)物体在t0至t2 s内何时物体的速度最大？最大值为多少？审题突破物体加速度最大时，合力是不是最大？速度最大时，合力(或加速度)是不是等于零？解析(1)当t0.5 s时，F2(22&#

40、215;0.5) N3 NF1F2maa m/s20.5 m/s2.(2)物体所受的合外力为F合F1F24(22t)22t(N)作出F合t图如图所示：从图中可以看出，在0到2 s范围内当t0时，物体有最大加速度a0.F0ma0a0 m/s21 m/s2当t2 s时，物体也有最大加速度a2.F2ma2a2 m/s21 m/s2负号表示加速度方向向左(3)由牛顿第二定律得：a1t(m/s2)画出at图像如图由图可知t1 s时速度最大，最大值等于上方三角形的面积v×1×1 m/s0.5 m/s.答案(1)0.5 m/s2(2)t0或t2 s时加速度最大，为1 m/s2(3)t1

41、s时速度最大，为0.5 m/s总结提升数形结合解决动力学问题(1)物理公式与物理图像的结合是一种重要题型对于已知图像求解相关物理量的问题，往往是结合物理过程从分析图像的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手，分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果(2)解决这类问题的核心是分析图像，尤其应特别关注vt图像的斜率(即加速度)和力的图线与运动的对应关系3(原创题)用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图像如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10 m/s2.请根据图像中所提供的信息计算出斜面的倾角和物体的质量分别是( )A3

42、0°和2 kgB60°和3 kgC30°和3 kg D60°和2 kg解析：选C.根据图像可知gsin 5，所以sin ，所以斜面的倾角等于30°，又因为当F33 N时，Fmgsin 6m，所以物体的质量为3 kg，C选项正确三教学过程：传送带模型中的动力学问题该得的分一分不丢！(1)行李刚开始运动时，受力如图所示，滑动摩擦力：fmg4 N(2分)由牛顿第二定律得：fma(2分)解得：a1 m/s2.(1分)(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则：vat(2分)解得t1 s(1分)(3)行李始终匀加速运行时间最短，且加速度仍为a1 m/s

43、2，当行李到达右端时，有：v2aL(2分)解得：vmin2 m/s故传送带的最小运行速率为2 m/s(1分)行李运行的最短时间：tmin2 s(2分)答案(1)4 N1 m/s2(2)1 s(3)2 s2 m/s建模感悟(1)模型特征一个物体以速度v0(v00)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型(2)处理方法传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题不论是哪一种情况，分析处理传送带问题时需要特别注意两点：一是对物体在初态时所受滑动摩擦力的方向的分析；二是对物体在达到传送带的速度时摩擦力的有无及方向的分析4传送带与水平面夹角为37°，皮带以12 m/s

44、的速率沿顺时针方向转动，如图所示今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.75，若传送带A到B的长度为24 m，g取10 m/s2，则小物块从A运动到B的时间为多少？解析：小物块无初速度放在传送带上时，所受摩擦力为滑动摩擦力，方向沿斜面向下，对小物块用牛顿第二定律得mgsin mgcos ma解得a12 m/s2设小物块加速到12 m/s运动的距离为x1，所用时间为t1，由v202ax1得，x16 m由vat1得t11 s当小物块的速度加速到12 m/s时，因mgsin mgcos ，小物块受到的摩擦力由原来的滑动摩擦力突变为静摩擦力，而且此时刚好为最

45、大静摩擦力，小物块此后随皮带一起做匀速运动设AB间的距离为L，则Lx1vt2解得t21.5 s从A到B的时间tt1t2解得t2.5 s.答案：2.5 s四课后练习：一 高考题组1(2013·高考新课标全国卷)一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间的关系的图像是()解析：选C.物块的受力如图所示，当F不大于最大静摩擦力时，物块仍处于静止状态，故其加速度为0；当F大于最大静摩擦力后，由牛顿第二定律得FNma，即FNma，F与a成线性关系选项C正

46、确2(2012·高考安徽卷)如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则()A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度a匀加速下滑C物块将以大于a的加速度匀加速下滑D物块将以小于a的加速度匀加速下滑解析：选C.设斜面的倾角为，根据牛顿第二定律，知物块的加速度a0，即tan .对物块施加竖直向下的压力F后，物块的加速度aa，且Fsin Fcos 0，故aa，物块将以大于a的加速度匀加速下滑故选项C正确，选项A、B、D错误3(2010·高考福建卷)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静

47、摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取10 m/s2，则物体在t0至t12 s这段时间的位移大小为()A18 mB54 mC72 m D198 m解析：选B.物体与地面间最大静摩擦力fmg0.2×2×10 N4 N由题给Ft图像知03 s内，F4 N，说明物体在这段时间内保持静止不动.36 s内，F8 N，说明物体做匀加速运动，加速度a2 m/s2.6 s末物体的速度vat2×3 m/s6 m/s，在69 s内物体以6 m/s的速度做匀速运动.912 s内又以2

48、 m/s2的加速度做匀加速运动，作vt图像如图所示故012 s内的位移x×2 m6×6 m54 m故B项正确二 模拟题组4(2014·眉山一中模拟)如图所示，A、B两小球分别连在轻线两端，B球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A都等于 B.和0C.和· D.·和解析：选C.由整体法知，F弹(mAmB)gsin 30°剪断线瞬间，由牛顿第二定律：对B：F弹mBgsin 30°mBaB

49、，得aB·对A：mAgsin 30°mAaA，得aAg所以C项正确5. (2014·北京西城模拟)如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为.若皮带的倾角、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足tan .可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A当速度v一定时，角越大，运送时间越短B当倾角一定时，改变速度v，运送时间不变C当倾角和速度v一定时，货物质

50、量m越大，皮带上留下的痕迹越长D当倾角和速度v一定时，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多解析：选D.开始时对货物受力分析，根据牛顿第二定律得agcos gsin ，根据运动学公式得货物加速到与传送带速度相等所需的时间t1，货物加速过程的位移x1，货物加速到与传送带的速度相等时，因为mgcos mgsin ，货物将做匀速运动，根据运动学公式得物体匀速的时间t2，因此货物从底端运送到顶端的时间tt2t1，当速度一定时，越大，加速度越小，运送的时间越长，A错误；当一定时，加速度一定，速度不同，运送时间不同，B错误；货物相对传送带运动的位移xvt1t1t1，v和一定，加速度一定，速度一定，由t1得

51、货物的加速时间t1一定，货物相对传送带的位移一定，C错误；摩擦产生的热量为mgx，当倾角和速度v一定时，货物质量越大，摩擦产生的热越多，D正确三 选做题6(2014·济南模拟)利用如图甲所示的装置测量滑块和滑板间的动摩擦因数，将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速度时间(vt)图像先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度，得到的vt图像如图乙所示，则()A滑块A上滑时加速度的大小为8 m/s2B滑块A下滑时加速度的大小为8 m/s2C滑块与滑板之间的动摩擦因数0.25D滑块A上滑时运动的

52、位移为2 m解析：选AC.滑块A上滑时加速度的大小a1 m/s28.0 m/s2，A项正确；A下滑时的加速度a2 m/s24.0 m/s2，B项错误；由牛顿第二定律知A上滑时mgsin mgcos ma1，A下滑时mgsin mgcos ma2，解得0.25，C项正确；在速度时间图像中面积表示位移，滑块A上滑时运动的位移为1 m，D项错误五检测反馈：一、选择题1(2014·汕头模拟)雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是()答案：C2(2014·莆田模拟)如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为2

53、0 N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为8 N，这时小车运动的加速度大小是()A2 m/s2B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s2答案：B3(2014·庆阳模拟)如图所示，车内绳AB与绳BC拴住一球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则()AAB绳、BC绳拉力都变大BAB绳拉力变大，BC绳拉力变小CAB绳拉力变大，BC绳拉力不变DAB绳拉力不变，BC绳拉力变大答案：D4(2014·芜湖模拟)如图所示，光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则()Aa10，a20Ba1a，a2aCa1a，a2aDa1a，a2a解析：选D.撤去F的瞬间，A受力未变，故a1a；对B，弹簧弹力未变，仍为：Fm1a，a2a，故D正确5. (原创题) 2013年11月17日，德国乒乓球公开赛在柏林落幕中国夺得男、女单打和女子双打3项冠军假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动，球拍与球保持相对静止