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文档简介
重庆华彩教育第②→3利用纸带分析加速度的方法:逐差法4匀变速直线运动规律及公式选用前四节总结:匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线且加速度不变的运动。(2)速度与时间的关系:【例题】.汽车做匀加速直线运动,加速度大小为2,4s后汽车速度为12m/s,求其运动的初速度。【例题】火车到站时做匀减速直线运动,已知初速度为12m/s,加速度大小为3,求3s后的速度。位移与时间的关系:【例题】、一辆汽车以的加速度加速行驶了12s,驶过了180m,求汽车开始加速时的速度是多少?【例题】、一辆汽车以的速度行驶,现因故刹车,并最终停止运动,已知汽车刹车过程的加速度为,则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少?(4)推出公式:【例题】、某飞机起飞的速度是40m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度为4,该飞机从静止到起飞成功需要跑道的最小长度是多少?练一练:射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头加速运动。如果把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动,子弹的加速度是α=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,求子弹射出枪口时的速度。2、某飞机着陆时的速度是216km/h,随后匀减速滑行,加速度的大小是2m/s2。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来?[基础训练]1.沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做______________;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做________________;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做___________________。2.对于匀变速直线运动,其加速度是恒定的,由加速度的定义式a=Δv/Δt可得:vt=v0+at(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式,它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律,式中v0是_________________,vt是___________________。(2)速度公式中的v0、vt、a都是矢量。在直线运动中,若规定正方向后,它们都可用带正、负号的代数值表示,把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取_______方向为正方向,对于匀加速直线运动,a取正值;对于匀减速直线运动,a取负值。计算结果vt>0,说明vt的方向与v0的方向_______;vt<0,说明vt的方向与v0的方向_________。(3)速度公式中,末速度vt是时间t的一次函数,其函数图象是一条倾斜的直线,斜率为_________,纵轴上的截距为_________。若以v0方向为正方向,匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示;匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。图象“越陡”表示速度变化越快,___________越大。[能力训练]1.沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做______________;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做________________;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做___________________。2.对于匀变速直线运动,其加速度是恒定的,由加速度的定义式a=Δv/Δt可得:vt=v0+at(1)此式叫匀变速直线运动的速度公式,它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律,式中v0是_________________,vt是___________________。(2)速度公式中的v0、vt、a都是矢量。在直线运动中,若规定正方向后,它们都可用带正、负号的代数值表示,把矢量运算转化为代数运算。通常情况下取_______方向为正方向,对于匀加速直线运动,a取正值;对于匀减速直线运动,a取负值。计算结果vt>0,说明vt的方向与v0的方向_______;vt<0,说明vt的方向与v0的方向_________。(3)速度公式中,末速度vt是时间t的一次函数,其函数图象是一条倾斜的直线,斜率为_________,纵轴上的截距为_________。若以v0方向为正方向,匀加速直线运动的图象如图2-2-1所示;匀减速直线运动的图象如图2-2-2所示。图象“越陡”表示速度变化越快,___________越大。[能力训练]1.物体做匀加速直线运动,初速度v0=2m/s,加速度a=0.1m/s2,则第3s末的速度为_______m/s,5s末的速度为__________m/s,5s末的位移为m2.质点作匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2,若初速度大小为20m/s,则经4s质点的速度为________m/s。3.质点从静止开始作匀变速直线运动,若在3s内速度变为9m/s,则物体的加速度大小是__________m/s2。4.飞机以30m/s的速度降落在跑道上,经20s停止下来,若加速度保持不变,则加速度大小是_________m/s2,停下时飞机的位移为m5.质点作初速度为零的匀变速直线运动,加速度为3m/s2,则质点第3s的初速度为_________m/s、末速度为_________m/s
。6.图2-2-5中表示物体作匀变速直线运动的是_____________7.质点作直线运动的v-t图象如图2-2-6所示,则( )A.6s内物体做匀变速直线运动B.2~4s内物体做匀变速直线运动C.3s末物体的速度为零,且改变运动方向D.2s末物体的速度大小为4m/s8.如图2-2-7所示均为变速运动的v-t图象,试找出下列各运动与之对应的图象,把字母填在相应的空格内.(1)汽车从静止起加速一定时间后,即做减速运动直至停止__________;(2)汽车减速停站后一段时间又加速出发________;(3)小球滚上斜面后又反向滚回________;(4)小球从高处由静止落到地面后又反向弹起_______.9.汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为2m/s2,则:(1)汽车经3s的速度大小是多少?(2)经8s汽车的速度是多少?位移是多少?10.质点从静止开始作匀加速直线运动,经5s速度达到10m/s,然后匀速度运动了20s,接着经2s匀减速运动到静止,则质点在加速阶段的加速度大小是多少?在第26s末的速度大小是多少?整个过程的位移为多少?11.质点在直线上作匀变速直线运动,如图2所示,若在A点时的速度是5m/s,经3s到达B点速度是14m/s,若再经4s到达C点,则在C点的速度是多少?B与C间的位移为多少?12.做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点,已知在A点时的速度为5m/s、在B点时的速度是11m/s,已知AB间的距离为24m,则物体运动的加速度是多少?所用时间是多少?第五节自由落体运动1自由落体运动A定义:只在重力作用下从静止开始下落的运动B性质:初速度为0的匀加速直线运动C公式:a速度:v=gtb位移:c速度-位移关系式:V2=2gx2自由落体加速度:同一地点,一切物体的自由落体的加速度都相同A通常计算中g取9.8m/s2B变化情况a同一地点g相同b随高度的增加而减小c随纬度的增大而增大C实验测量a用打点计时器b频闪照相c滴水法【例题】.一只球从高处自由下落,下落0.5s时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落1.8m时被击中,则子弹发射的初速度是多大?【例题】.一颗自由下落的小石头,经过某点时的速度是9.8m/s,经过另一点的时的速度是39.2m/s,求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间。总结:1匀变速直线运动推论推论1:平均速度:匀变速直线运动的平均速度等于这段时间的初速度和末速度的平均值,也等于这段时间的中间时刻的瞬时速度。即:推论2∶匀变速直线运动中,某段位移中点处的速度vx/2=推论3:对匀变速直线运动中,Vx/2>Vt/2推论4:连续相等相邻时间内的位移差是一常量:2初速度为0的匀加直线运动的规律规律1:在相同相邻时间末的速度比:规律2:在相同相邻时间内的位移之比:规律3:经过相同相邻的位移所用时间的比:[基础训练]1.叫做自由落体加速度,也叫,通常用符号_____表示。重力加速度g的方向总是_______________;g的大小随地点的不同而略有变化,在地球表面上赤道处重力加速度最小,数值为________,南、北两极处重力加速度_______,数值为_______;g的大小还随高度的变化而变化,高度越大,g值______。但这些差异并不是太大,在通常计算中,地面附近的g取9.8m/s2,在粗略的计算中,g还可以取10m/s2。[能力训练]1.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是()A.重的物体的g值大B.同一地点,轻重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于在北极处2.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为()A.铁钉比棉花团重B.铁钉比棉花团密度大C.棉花团的加速度比重力加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的大3.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是()A.1/2B.1/3C.1/4D.(+1):14.某质点由A到B到C做匀加速直线运动,前2s和后2s的位移分别为AB=8m和BC=12m,则该质点的加速度及经B点时的瞬时速度分别是( )A.1m/s2、5m/s B2m/s2、5m/s C.1m/s2、10m/s D.2m/s2、10m/s5.物体第1s由静止向右做加速度为1m/s2的匀加速运动,第2s加速度方向向左,大小不变,以后每隔1s加速度的方向都改变一次,但大小不变,则1min后物体在( )A.原位置 B.原位置左0.5m C.原位置右5m D.原位置右30m6.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为s,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是( )A. B. C.3s D.4s7.汽车刹车后做匀减速直线运动,直到停下来汽车在刹车后的运动过程中,前一半位移和后一半位移中的平均速度为和,前一半时间和后一半时间中的平均速度为和,则下面说法正确的是( )A.B.C.D.8.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻( )A.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大C.甲、乙两球距离越来越大,但甲、乙两球速度之差不变D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小9.一物体从高处自由下落,经3s着地,在下落的最后1s内位移是(不计空气阻力,g=10m/s2) ( )A5m B.15m C25m D.45m10.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动.途中用了6s时间经过A、B两根电杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则( )A.经过A杆时速度为5m/s B.车的加速度为15m/s2C.车从出发到B杆所用时间为9s D.从出发点到A杆的距离是7.5m11.一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少这时第3个小球与第5个小球相距多少米12.火车从甲站到乙站做匀速直线运动,正常行驶速度为60km/h,一次火车由于迟开了5min,以72km/h的速度做匀速直线运动才刚好正点到达乙站求:(1)甲、乙两站之间的距离(2)做出火车的v-t图象.(以正常出发时刻为零时刻)13.一辆汽车以90km/h的速度在学校区域内行驶,当这辆违章行驶的汽车刚刚超过一辆警车时,警车立即从静止开始以2.5m/s2匀加速追去.求:(1)试画出这两辆汽车的v-t图(2)警车何时能截获超速车(3)警车截获超速车时,警车的速度为多大14.一物体从楼上自由落下,经过高为2m的窗户所用时间为0.2s.物体是从距离窗顶多高处自由落下的第六节伽利略对自由落体运动的研究1逻辑思维:轻重物体下落应该一样快2提出假说:自由落体运动是简单的匀变速直线运动3数学推理:匀变速直线运动符合x正比于t方4实验验证:有斜面运动外推到自由落体运动第三章相互作用第一节重力基本相互作用1力A物体间的相互作用B作用效果a静力效果:发生形变b动力效果:改变物体的运动状态C力的性质:①物质性②相互性③同时性④矢量性2力的图示(力的三要素)A大小:用线段的长短表示B方向:用箭头的指向表示C作用点:箭尾或箭头所在处想一想?力的三要素对作用效果的影响(举例说明)3力的示意图:有时只需要画出力的示意图,即只画出力的作用点和方向,表示这个物体在这个方向上受到了力。4重力的产生:地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。(1)重力是由于地球吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。(2)在地球表面附近的物体都要受到重力作用,与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。5重力A大小:重力的大小可以根据公式G=mg计算,其中g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关,当高度增加时g的值减小,当纬度增加时,g值增大。B方向:竖直向下((不能说是垂直向下也不能说是指向地心)C作用点:(1)重心:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中于一点(即重心)。重心是重力的等效作用点。(2)重心位置的确定a.质量分布均匀的物体(也称匀质物体),且形状规则,重心就是其几何中心。如:均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中心。b.非匀质物体和不规则的物体的重心,不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。悬挂法找重心(适用于薄板)原理:拉力与重力是对平衡力,绳的反向延长线必过重心【例题】.关于物体的重心的说法,正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的物体的重心一定在其几何中心C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D.用线悬挂的静止物体,细线方向不一定通过物体的重心D测量:重力仍可以用弹簧秤测量,但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。6四种基本相互作用A万有引力B电磁相互作用C强相互作用D弱相互作用第二节弹力1弹性形变和弹力A形变a形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变叫形变b弹性形变:有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变,叫弹性形变B弹力a定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力b产生条件:一两物体接触;二两物体发生形变2弹力有无的判断法A条件判断:弹力产生的条件B假设法:假设没有弹力,看物体是否能平衡。C替换法3弹力方向的判断A有支撑面的弹力(面与面的接触):垂直于支撑面指向受力物体B绳子:当用外力拉绳子时,绳子将伸长,由于要恢复原状,因而对施加外力的物体产生一个力的作用,这个力沿着绳指向绳子收缩的方向。C杆:不一定沿杆的方向,结合受力情况分析确定D点与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体E球面与平面接触时弹力的方向在接触点与球面球心的连线上指向受力物体F球面与球面接触时弹力的方向垂直于接触点的公切面注:比较特殊的情况可以根据物体的平衡来判断弹力的方向。4弹力大小的计算A胡克定律:弹簧发生形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。说明:1.式中的k称为弹簧的劲度系数,单位是N/m。2.式中的x是弹簧的形变量而不是弹簧的长度。3.上式的适用条件是在弹簧的弹性限度内。【例题】.一根弹簧竖直悬挂10N的物体时伸长量为5cm,则竖直悬挂15N的物体时伸长量为_______________cm.。B二力平衡5几种弹力A压力和支持力:方向都垂直于接触面B拉力:绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向【例题】.关于弹力,下列说法中正确的是:两物体只要是接触的,必定会产生弹力。压力的方向不一定垂直于接触面。放在桌面上的皮球受到的弹力是由于桌面形变之后产生的。D.绳的拉力也是弹力,其方向沿绳的收缩方向。第三节摩擦力1摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。2静摩擦力:两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动。A是否存在的三种判断方法a利用产生条件直接判断:粗糙,有弹力,有相对运动的趋势b假设法c平衡条件法:初中所学的二力平衡条件B方向的判断(总是跟接触面相切,与相对运动的趋势的方向相反)a假设法b平衡条件法(共点力的平衡条件,后续学习)c牛顿运动定律法(后续学习)C大小的计算(静摩擦力的大小与外力有关)a平衡条件法b牛顿运动定律D最大静摩擦力:是物体刚开始运动时所需的最大推力静摩擦力随着推力的增大而增大,它的极限值就是最大静摩擦力。可见,静摩擦力的大小在一个范围内:0<F静≤FmaxE静摩擦力的作用(1)拿在手中的东西不会滑落(2)把线织成布,用布缝衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。【例题】.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止。如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力A.加倍B.保持不变C.方向由向下变成向上D.方向由向上变成向下3滑动摩擦力:a当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力b实验证明:滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力FN成正比,还与接触面的粗糙程度、材料有关。c大量实验表明,滑动摩擦力大小与压力成正比。数学表达式:F=µFN说明:F为摩擦力,FN为压力(对物体表面垂直的作用力),µ为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位。A产生条件:(1)两物体间有弹力;(2)接触面粗糙;(3)发生了相对运动B方向的判断:总是跟接触面相切,与相对运动的方向相反C大小的三种求解方法a公式法b平衡条件法C根据牛顿运动定律求解4假设法的应用A判断相对运动趋势是否存在B判断相对运动趋势方向C判断静摩擦力是否存在D判断静摩擦力的方向5摩擦力的应用1、摩擦力的重要性(1)走路须靠脚与地面间的摩擦力才能行走。(2)摩擦力使运动物体能停止下来。(3)悬吊物品须靠钉子与墙的摩擦力。(4)由于摩擦力,平面上的物体不致因为倾斜而摔坏。(5)轮胎及运动鞋底部的纹路设计可增加摩擦力。6摩擦力的坏处(1)耗费能量。(2)造成机件耗损。7几个问题.静止的物体所受的摩擦力不一定是静摩擦力,运动的物体所受的摩擦力不一定是滑动摩擦力。(2).摩擦力不一定阻碍物体运动。摩擦力只是阻碍物体的相对运动,,不一定阻碍物体的运动。【例题】.一重600N的物体放在水平地面上,要使它从原地移动,最小要用200N的水平推力,若移动后只需180N的水平推力即可维持物体匀速运动,则物体受到的最大静摩擦力为_____N,当用250N的水平推力时,物体受到的摩擦力为___N.总结(包括前三节的力)力的分类:①按力的性质(产生原因)分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力。②按作用效果分:压力、拉力、动力、向心力、回复力。效果不同的力性质可以相同、性质不同的力效果可以相同例题关于力,下列说法中正确的是:()力是物体对物体的作用,力是成对出现的,它们同时产生、同时消失,分别作用在两个物体上。B、只有直接接触的物体之间,才有力的作用。C、对于一个受力物体,可以找到多个施力物体。D、对于一个施力物体,可以找到多个受力物体。[基础训练]1.重心是物体所受___________,物体的重心可以在物体上,也可以_________,重心在物体几何中心的条件是。2.产生弹力的条件是______________.3.当一个物体在另一个物体的表面上________另一个物体______时,要受到另一个物体阻碍它__________的力,这种力叫做滑动摩擦力,研究滑动摩擦力时我们选择的参考系是相互滑动的两物体中我们认为________的那个物体,滑动摩擦力的方向总是与_________方向相反.4.产生静摩擦力的条件是_______、________、___________.静摩擦力的方向总是与_________________________相反,静摩擦力的大小可以在____________范围内变化.5.如图3-3-3所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______.若撤去力,当铁块沿着墙壁自由下落时,铁块受到的滑动摩擦力
(g=10N/kg)[能力训练]1.请你判断下列说法正确的是()A.物体受到力的作用,运动状态一定改变。B.竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为受到一个竖直向上的升力。C.物体只有相互接触才会产生力的作用。D.同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。2.下列关于力的说法正确的是()A.一个力可能有两个施力物体B.力的三要素相同,作用效果一定相同C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变D.物体发生形变时,一定受到力的作用3.关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是()A.在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用B.在地球各处的重力方向都是相同的C.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化4.关于弹力下列说法正确的是( )A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同5.画出图中A物体所受弹力的示意图6.将G=50N的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,静止时弹簧的弹力是多大弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N的拉力(图乙),物体仍然静止,则弹簧的伸长量又是多少7.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用D.摩擦力的方向与物体运动方向相反8.下列关于摩擦力的说法正确的是()A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B摩擦力的大小与相应的正压力成正比C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反9.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是()A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度10.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法中正确的是()A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力就越大;B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力就越大;C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面越大,滑动摩擦力就越大;D.物体与支持面的压力一定,材料越粗糙,滑动摩擦力就越大.11.如图3-3-4所示,木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F的作用匀速运动,从物体到边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是()A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2C.推力F始终是μmgD.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大12.如图3-3-5所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10N/kg)()A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左13.水平地面上放一个重为200N的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力推静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小:⑴物体静止时,用F=50N的向右推力;⑵物体静止时,用F=80N的向右推力;⑶物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右第四节力的合成1定义:求几个力的合力2合成法则:a平行四边形法则b平行四边形定则可简化成三角形定则。c由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零。3合力与分力A作用效果相同B求解方法a作图法B计算法F1F1F2FOF1F2FOa范围:|F1-F2|≤F合≤F1+F2b两个力一定时,夹角越大,合力越小D特例a两力夹角为0时:两力直接相加b两力夹角为90时:两力的平方和,再开根号c两力夹角为180度时:两力之差,再取绝对值D大小相等,夹角为120度时:两个力的合力与分力大小相等4共点力A作用线相交于一点的力B遵循平行四边形定则C共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。第五节力的分解1定义:已知一个力求它分力的过程2分解法则:平行四边形定则(力的分解相当于已知对角线求邻边)和三角形定则3分解原则:按实际情况分解4分解讨论A已知其中一个分力的大小及方向B已知两个分力的方向总结AB:有唯一解C已知合力及两分力的大小D已知合力及一个分力的方向和另一个分力方向CD两条:有多解例1:放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F,这个力与水平面成θ角。分析:(1)力F的作用效果有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果,则F的两个分力就在水平方向和竖直方向上。(2)方向确定,根据平行四边形定则,分解就是唯一的。(3)如图所示分解F1=Fcosθ,F2=Fsinθ例2:物体放在斜面上,那物体受的重力产生有什么样的效果。分析:(1)G方向竖直向下,又不能下落。在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。(2)两分力方向确定了,分解是唯一的。G1=Gsinθ,G2=Gcosθ5用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示,F2的最小值为:F2min=Fsinα②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为:F2min=F1sinα[基础训练]1.如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_____,这个力叫做那几个力的______,求几个力的合力叫做___________.2.力的合成遵循力的________________,求两个力的合力时,用力的图示法作出以这两个力的线段为_______的平行四边形的对角线,则对角线的长度和方向表示____________________.3.求一个已知力的分力叫做________,力的分解是力的合成的______,已知一个力(平行四边形的对角线)求这个力的分力(两个邻边),可作的平行四边形有_______,实际分解时,必须根据力的_________进行。[能力训练]1.有两个大小不变的共点力,它们的合力的大小F合随两力夹角α变化的情况如图3-4-3所示,则两力的大小分别为_______和.2.有五个力作用于一点O,这五个力的作用情况如图3-4-4所示,构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。已知F3=10N。则这五个力的合力大小为________。3.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8N,F2=10N,当F2由10N逐渐减小到零的过程中,这两个力的合力的大小变化是()A.逐渐变小B.逐渐增大C.先变大后变小D.先变小后变大4.一个物体受到两个力的作用,则()A.当两个力大小相等时,物体所受合力一定为零B.当两个力大小相等时,物体所受合力可能为零C.当两个力中一个较大时,物体所受合力一定与较大的力同方向D.当两个力互相垂直时,物体所受合力将取最大值5.如图3-4-5所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角.求风对小球的作用力和绳子的拉力.6.如图3-4-6所示,悬线AO与天花板夹角为600,线AO的拉力F1=24N,线BO与墙壁垂直,线BO的拉力F2=12N.求:(1)用图解法求F1和F2的合力.(2)用计算法求F1、F2的合力的大小.7.将与水平面成300角斜向上的拉力F=20N,沿水平方向和竖直方向分解,则沿水平方向的分力大小为____N;沿竖直方向的分力大小为____N.8.关于力的分解,下列说法中正确的是()A.一个力可以分解成两个比它大的分力B.一个力可分解成两个大小跟它相等的力C.如果一个力和它的一个分力的大小方向确定,则另一个分力就是唯一的D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定,这两个分力就完全确定了9.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解 B.有两组解 C.有惟一解 D.无解10.图3-5-9的各图所示的重物A静止。试根据力的效果把A的重力分解,并把重力的分解示意图画在对应的图上。11.如图3-5-10所示,一光滑小球静止于斜面与竖直挡板之间,已知小球受到的重力为100N。试回答下列几个问题:
(1).光滑小球受到哪几个力的作用,画出受力图。
(2).用作图法求出球所受重力沿水平方向和垂直斜面方向的两个分力。(3).以上两个分力与球对竖直挡板、对斜面的压力有怎样的关系?专项训练:正交分解法与物体的平衡正交分解法:把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。用正交分解法求合力的步骤:①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向②把各个力向x轴、y轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向③求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合④求合力的大小合力的方向:tanα=(α为合力F与x轴的夹角)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力)。物体的平衡平衡状态:匀速直线运动或者静止状态特点:物体的合力为零,即物体任意方向上的合力均为零。注意:有时物体在某一方向上平衡而其他方向不平衡则物体在该方向上的合力为零其他方向不为零。图8图837°F图F图1-2mmθF图6图630°mMABC图1-乙乙甲F1图A-3F2AAS2SS2S1图1m1m2O图1BAmAAB图1-2CDCD图1-3AFO图1θ1.如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少?θ2.如图37所示,质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的C点,轻杆BC可绕B点转动,求细绳AC中张力T大小和轻杆BC受力N大小。6矢量A既有大小,又有方向B运算法则:平行四边形定则或三角形定则7标量A只有大小,没有方向B运算法则:代数运算法则第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律1力和运动的关系(两种观点)A亚里士多德:力是维持物体运动的原因B伽利略:水平面上运动的物体,如无摩擦将一直运动下去,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态2牛顿第一定律A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B意义a指出了物体不受外力作用时所处的状态b指出了一切物体都具有惯性3惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性[基础训练]1.在研究物体运动原因的过程中,亚里士多德的结论是:必须______________上,物体才能运动;__________________,物体就要静止,即力是________物体运动的原因.2.伽利略的理想实验(1)伽利略注意到,当一个球沿斜面向下运动时,它的速度________,而向上运动时,它的速度______,他由此猜想当球沿水平面运动时,它的速度应该是__________,实际上球运动的越来越慢,伽利略认为是由于__________的缘故.他推断,若没有__________,球将永远运动下去.(2)伽利略通过研究理想斜面实验,得出的结论是:力不是________________的原因,而恰恰是____________的原因.(3)笛卡儿补充和完善了伽利略的观点,明确指出:除非________________,物体将永远保持其________或__________,永远不会使自己________运动,而保持在________上运动.3.一切物体总保持______________状态或________状态,直到________迫使它改变这种状态为止.4.物体保持原来的________________状态或__________状态的性质,叫惯性.一切物体都有惯性,________是物体惯性大小的唯一量度,______大,惯性大.5.关于惯性,下列说法正确的是()A.只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性B.惯性的大小与物体的受力情况无关C.质量是物体惯性大小的唯一量度D.物体的惯性大小与其速度大小无关6.下列说法正确的是()A.运动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.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小7.乘坐汽车时,如果汽车突然启动,乘客会往后倒;如果汽车遇到紧急情况急刹车,乘客会向前倾;如果汽车在弯道上转弯,乘客会向外倾斜.这些都是乘客不自觉地发生的现象,如图1所示.乘客坐在汽车中发生这些现象的原因是什么?图1[能力训练]【概念规律练】知识点一伽利略的理想实验1.如图2所示,伽利略的理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽利略的斜面实验程序如下:图2(1)减小第二个斜面的倾角,小球在斜面上仍然要达到原来的高度.(2)两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度.(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速运动.请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论,下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)()A.事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)B.事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)C.事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)D.事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)2.伽利略的理想实验证明了()A.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用物体将要静止B.要物体静止必须有力的作用,没有力的作用物体就运动C.物体不受力作用时,一定处于静止状态D.物体不受力作用时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态知识点二惯性的概念3.关于物体的惯性以下说法中正确的是()A.物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明运动速度大的物体惯性大B.汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性C.在同样大小的力作用下,运动状态越难改变的物体,其惯性一定越大D.在长直水平轨道上匀速运动的火车上,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏些,但因时间太短,偏后距离太小,不明显而已4.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地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性知识点三牛顿第一定律5.下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C.牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态D.牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律,又提出了力是改变物体运动状态的原因6.下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据B.牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用【方法技巧练】应用牛顿第一定律分析物体的运动7.火车在长直水平轨道上匀速行驶,在门窗紧闭的车厢内,有一个人竖直向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为()A.人跳起时会得到一个向前的冲力,使他随火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续前进,所以人落下后必定偏向后一些,只是由于时间很短,偏后的距离太小,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具有相同的速度8.图3如图3所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面上放一光滑的小球B,劈形物体A从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线9.图4如图4所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两小球原来随车一起运动.当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定第2节实验:探究加速度与力质量的关系1实验目的:探究加速度与力质量的关系,作出加速度力和加速度质量倒数的图像2实验方法:控制变量法3实验器材A用打点计时器进行实验:小车,一端带滑轮的长木板,小盘,砝码若干,打点计时器,学生电源,纸带,刻度尺,薄木块,细线等B比较法进行实验:附有滑轮的长木板两块,相同小车两个,细线小盘,砝码若干,刻度尺,1-2米粗棉线,宽口文件夹,薄木块4实验过程A保持力不变,探究a与m的关系B保持m不变,探究a与F的关系5数据处理得出结论A计算比值B作出a-F,a-1\m图像6加速度求解A初速度=0,由a=2x\t方B由变化x=at方求解(匀变速直线运动)C初速度=0时,比较相同时间内位移a1、第三节牛顿第二定律1定律A内容a物体加速度的大小跟它受到作用力成正比,跟它的质量成反比b加速度的方向跟作用力的方向相同B公式:F=maC说明A公式中F是合力B公式中各量的单位都采用国际单位制中的单位2F=ma的理解同体性,因果性,矢量性,瞬时性,统一性,相对性,独立性,局限性[基础训练]1.牛顿第二定律表明,物体的加速度大小跟__________成正比,跟________成反比,其数学表达式是________或__________.牛顿第二定律不仅确定了加速度和力大小之间的关系,还确定了它们方向之间的关系,即加速度的方向和力的方向________.2.在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号为____.它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为______的物体产生______加速度的力叫做______.比例关系k的含义:根据F=kma知,k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小.k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位时k的数值不一样,在国际单位制中,k=1,由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位.3.关于物体的加速度和所受合外力的关系,有下列几种说法,其中正确的是()A.物体所受的合外力为零,加速度一定为零B.合外力发生变化时,物体的加速度一定改变C.物体所受合外力的方向一定和物体加速度的方向相同D.物体所受合外力的方向可能和物体加速度的方向相反4.给静止在光滑水平面上的物体施加一个水平拉力,当拉力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是()A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度,但速度仍为零C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零5.质量为m=5kg的物体放在光滑的水平面上,当用水平力F1=6N作用在物体上时,物体的加速度为多大?若再作用一个水平力F2=8N,且F1、F2在同一水平面内,F1垂直于F2.此时物体的加速度为多大?6.一个质量为m=2kg的物体静止于光滑的水平面上,现在作用在物体上两个水平拉力F1、F2,已知F1=3N,F2=4N,则物体的加速度大小可能是()A.0.5m/s2B.2.5m/s2C.4m/s2D.3.5m/s2[能力训练]【概念规律练】知识点一牛顿第二定律的理解1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=eq\f(F,a)可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=eq\f(F,m)可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比D.由m=eq\f(F,a)可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出2.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中正确的是()A.在任何情况下k都等于1B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定D.在国际单位制中k=1知识点二力和加速度的关系3.下列说法正确的是()A.物体所受合力为零时,物体的加速度可以不为零B.物体所受合力越大,速度越大C.速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的D.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同4.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失B.物体只有受到力作用时,才有加速度,但不一定有速度C.任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,但与速度的方向不一定相同D.当物体受到几个力作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的合成知识点三牛顿第二定律的应用5.图1如图1所示,质量为20kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10N的水平向右的力的作用,则该物体(g取10m/s2)()A.受到的摩擦力大小为20N,方向向左B.受到的摩擦力大小为20N,方向向右C.运动的加速度大小为1.5m/s2,方向向左D.运动的加速度大小为0.5m/s2,方向向左6.图2如图2所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,小球的悬线偏离竖直方向37°,球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;(2)求悬线对球的拉力.【方法技巧练】一、利用牛顿第二定律分析物体的运动情况7.图3如图3所示,一个铁球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由落下,接触弹簧后弹簧做弹性压缩.从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和受到的合力的变化情况是()A.合力变小,速度变小B.合力变小,速度变大C.合力先变大后变小,速度先变小后变大D.合力先变小后变大,速度先变大后变小二、正交分解法在牛顿第二定律中的应用8.图4如图4所示,质量为4kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为20N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用时,沿水平面做匀加速运动,求物体加速度的大小.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)三、利用整体法与隔离法求物体的加速度9.图5如图5所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力大小为()A.F1B.F2C.eq\f(1,2)(F1+F2)D.eq\f(1,2)(F1-F2)第四节力学单位制1基本单位A国际单位(力学中)a长度(l):mb时间(t):sc质量(m):kgB常用单位a长度:cm;km等b时间:h;min等c质量:g;t等2导出单位(力学中)A国际单位a力:Nb速度:m/sc加速度:m/s2B常用单位a力:1达因=0.00001Nb速度:km/h;cm/s等3国际单位制及国际单位制中的基本单位a物理名称:长度;物理量符号:L;单位名称:米;单位符号:m;b物理名称:质量;物理量符号:m;单位名称:千克;单位符号:kg;c物理名称:时间;物理量符号:t;单位名称:秒;单位符号:s;d物理名称:电流;物理量符号:l;单位名称:安;单位符号:A;e物理名称:温度;物理量符号:T;单位名称:开;单位符号:K;f物理名称:物质的量;物理量符号:n;单位名称:摩;单位符号:mol;g物理名称:发光强度;物理量符号:I;单位名称:坎;单位符号:Cd;4单位制在物理计算中的作用A根据单位制中的单位和已知的导出单位,可以利用物理公式推导出其他物理量的单位。B根据物理量的单位还可以发现错误C我们在学习了单位制之后,用物理规律解决问题时,要将所有物理量的单位都统一到国际单位制中,用国际单位制中的基本单位和导出单位表示,这样就可以省去计算过程中单位的代入,从而使计算简便,并且这样求得的物理量的单位也是国际单位。[基础训练]1.物理学的__________在确定了物理量之间的数量关系的同时,也确定了物理量的______间的关系.2.被选定的利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的__________,称为基本物理量,它们的单位称为________.力学中选定的基本物理量有:______、________、________,国际单位制中它们的单位分别是____、________、______.3.由基本单位根据______________推导出来的其他物理量的单位称为__________.4.由________单位和______单位一起组成单位制,现在常用的是国际通用的,包括一切科学领域的单位制称为______单位制.以下是国际单位制中的七个基本物理量和相应的国际单位制中的基本单位.物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度lm质量m千克(公斤)时间秒s电流IA热力学温度T开(尔文)K发光强度I,(IV)坎(德拉)cd物质的量n,(ν)摩(尔)5.在国际单位制中,基本力学物理量是()A.长度、力、时间B.长度、质量、时间C.长度、力、质量、时间D.速度、加速度、时间6.下列各组单位符号中,属于国际单位制中基本单位符号的是()A.kg、m、JB.N、kg、mC.kg、m、sD.N、g、m7.下列关于单位制及其应用的说法中,正确的是()A.基本单位和导出单位一起组成了单位制B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同C.在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示,只要正确应用公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系[能力训练]【概念规律练】知识点一单位和单位制1.现有下列物理量或单位,请按要求填空.①密度②米/秒③牛顿④加速度⑤质量⑥秒⑦厘米⑧长度⑨时间⑩千克(1)属于物理量的有:_______________________________________________________;(2)在国际单位制中,作为基本物理量的有:___________________________________;(3)在国际单位制中属于基本单位的有:________,属于导出单位的有________.2.关于力学单位制,下列说法正确的是()A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、s是基本单位C.在国际单位制中,质量的单位可以是kg,也可以是gD.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma知识点二单位制的应用3.在国际单位制中,功率的单位“瓦”是导出单位,用基本单位表示,正确的是()A.J/sB.N·m/sC.kg·m2/s2D.kg·m2/s34.声音在某种气体中的速度表达式,可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据上述情况,判断下列声音在该气体中的速度表达式一定不正确的是()A.v=keq\r(\f(p,ρ))B.v=keq\r(\f(ρ,p))C.v=keq\f(p,ρ)D.v=keq\f(ρ,p)【方法技巧练】一、利用单位制分析物理学公式5.物理公式在确定物理量关系的同时,也确定了物理量间的单位关系.下面给出的关系式中,l是长度,v是速度,m是质量,g是重力加速度,这些量都用国际单位制中的单位.试判断下列表达式的单位,并指出这些单位所对应的物理量的名称:(1)eq\r(\f(l,g)),单位是________,物理量名称是________.(2)eq\f(v2,l),单位是________,物理量名称是________.(3)meq\f(v2,l),单位是________,物理量名称是________.6.小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积,他从网上查得圆锥体积的计算公式为V=eq\f(1,3)πR3h,小红说,从单位关系上看,这个公式一定是错误的.小红的根据是什么?二、单位制在物理计算中的应用方法7.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2cm,若还测出小车的质量为500g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是()A.a=eq\f(1.2,0.12)m/s2=120m/s2B.a=eq\f(1.2×10-2,0.12)m/s2=1.2m/s2C.F=500×1.2N=600ND.F=0.5×1.2N=0.60N第五节牛顿第三定律1作用力与反作用力A大小相等B方向相反C作用在同一条直线上2定律内容3物体的受力分析A研究对象B常用的方法C一般步骤4一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别和联系A不同点a作用对象b两力的性质c作用效果B相同点a大小关系:相等b方向关系:反向c空间关系:共线[基础训练]1.两个物体之间的作用都是相互的.一个物体对另一个物体施加了力,后一物体也一定同时对前一个物体___________________________________________________________.将一对相互作用的力中的一个叫做________,则另一个就叫做它的__________.2.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__________、__________,作用在____________.这就是牛顿第三定律.3.理解作用力和反作用力的关系时,注意以下几点:(1)作用力和反作用力______产生,________消失,________变化,无先后之分.(2)作用力和反作用力总是大小________,方向________,与物体是处于平衡状态还是处于非平衡状态没有关系.(3)作用力和反作用力分别作用在________物体和________物体上,其作用效果分别体现在各自的受力物体上,所以作用力和反作用力产生的效果不能________.(4)作用力和反作用力一定是________性质的力,如果作用力是弹力,其反作用力必定为________;如果作用力为摩擦力,其反作用力必定为__________;如果作用力为引力,其反作用力也一定为________.4.关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是()A.它们大小相等、方向相同B.它们总是作用在同一个物体上C.它们同时产生、同时消失D.它们的大小相等、方向相反5.图1如图1所示,一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是()A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B.大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大6.一本书静置于水平桌面上,则()A.桌面对书的支持力大小等于书的重力,这两个力是一对平衡力B.书对桌面的压力就是书的重力,这两个力是同一种性质的力C.书所受的重力与桌面的支持力是一对作用力和反作用力D.书所受的重力与它对地球的吸引力是对平衡力[能力训练]【概念规律练】知识点一作用力与反作用力1.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力一定是同种性质的力C.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上D.匀速上升的气球所受到的浮力没有反作用力 2.放在水平桌面上的物体,受到桌面对它的支持力,对支持力的反作用力说法正确的是()A.反作用力是物体受到的重力,作用在地球上B.反作用力是物体对桌面的压力,作用在桌面上C.反作用力是物体对地球的引力,作用在物体上D.支持力没有反作用力知识点二作用力、反作用力和平衡力3.下列选项中关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是()A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上4.图2如图2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.作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力知识点三牛顿第三定律5.关于车拉马、马拉车的问题,下列说法中正确的是()A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.马拉车,不论车动还是不动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D.马拉车不动或车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等6.在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动,假定两板与冰面间的动摩擦因数相同,已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()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,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小【方法技巧练】一、利用牛顿第三定律转换研究对象7.水平射出一颗质量为50g的子弹,经测定,子弹在长为1m的枪膛内运动,出枪口时的速度达600m/s,如果子弹在枪膛内的运动看做是匀变速直线运动,射击时人将枪扛在肩头,求此时枪对人水平方向的作用力.图3二、牛顿第二定律、第三定律的综合应用8.一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图3所示,在这一瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为________.方向为________.(设小猫质量为m,木杆的质量为M)第六节用牛顿运动定律解决问题(一)1两类基本问题A已知受力情况求运动情况B已知运动情况求受力情况2解题的关键:受力情况-(a)-运动情况3解题思路:受力分析-合力-F=ma-a-运动学公式-运动情况[基础训练]1.牛顿第二定律确定了________和____的关系,使我们能够把物体的运动情况的__________联系起来.2.根据受力情况确定运动情况,先对物体受力分析,求出合力,再利用__________________求出________,然后利用______________确定物体的运动情况(如位移、速度、时间等).3.根据运动情况确定受力情况,先分析物体的运动情况,根据____________求出加速度,再利用______________确定物体所受的力(求合力或其他力).4.质量为2kg的质点做匀变速直线运动的加速度为2m/s2,则该质点所受的合力大小是____N.5.某步枪子弹的出口速度达100m/s,若步枪的枪膛长0.5m,子弹的质量为20g,若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为()A.1×102NB.2×102NC.2×105ND.2×104N6.用30N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上的质量为20kg的物体,力F作用3s后消失,则第5s末物体的速度和加速度分别是()A.v=4.5m/s,a=1.5m/s2B.v=7.5m/s,a=1.5m/s2C.v=4.5m/s,a=0D.v=7.5m/s,a=0[能力训练]【概念规律练】知识点一已知受力情况确定运动情况1.图1一物体放在光滑水平面上,若物体仅受到沿水平方向的两个力F1和F2的作用.在两个力开始作用的第1s内物体保持静止状态,已知这两个力随时间的变化情况如图1所示,则()A.在第2s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大B.在第3s内,物体做加速运动,加速度增大,速度减小C.在第4s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大D.在第6s内,物体处于静止状态2.一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=30°,滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04(g取10m/s2)求:(1)滑雪者加速度的大小;(2)滑雪者5s内滑下的路程;(3)滑雪者5s末速度的大小.知识点二已知运动情况确定受力情况3.行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A.450NB.400NC.350ND.300N4.图2建筑工人用如图2所示的定滑轮装置运送建筑材料
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