专题03 牛顿运动定律（期末知识清单）（原卷版）

1/1专题03牛顿运动定律【清单01】牛顿第一定律内容及意义1.内容：___________总保持___________状态或___________状态，除非作用在它上面的___________迫使它___________这种状态为止.2.物理意义1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。2)提出了一切物体都具有___________，即物体维持其原有运动状态的特性。3)揭示了力与运动的关系，说明力不是______________________的原因，而是改变物体运动状态的原因。【清单02】牛顿第一定律的理解1.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，运动是物体的一种属性，______________________。2.______________________指______________________，速度改变则必有加速度，故______________________的原因，或称力是产生加速度的原因.3.保持静止或匀速直线运动状态是物体的固有属性，这一属性称为惯性，因此牛顿第一定律也叫作惯性定律.4.______________________.不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律是在______________________(如伽利略斜面实验)基础上采用______________________得出的结论.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.5.理想化状态: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。【清单03】惯性1.定义：物体____________________________________________的___________.2.决定因素：______________________与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关.3.对惯性的理解：惯性是物体的固有属性，是物体固有的，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.4.惯性的两种表现形式①保持原状:物体______________________时，惯性表现为物体___________匀速直线运动状态或静止状态．②反抗改变:物体______________________时，惯性表现为物体运动状态______________________．惯性越大，物体的运动状态越难改变．【清单04】牛顿第二定律1.定义：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式:3.对牛顿第二定律的理解①牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况。牛顿第二定律为设计运动，控制运动提供了理论基础.②因果性:对牛顿第二定律的数学表达式，___________,力是产生加速度的原因，加速度是作用的结果，是___________，③加速度的方向由物体所受合外力的方向决定,二者总是相同.即任一瞬间,______________________.④瞬时性:牛顿第二定律揭示的是___________，对运动过程的每一瞬间成立,且______________________.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，物体在某一时刻加速度的大小和方向是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向决定的，力变加速度就变，力撤除加速度就为零.注意力的瞬间效果是加速度而不是速度，_________________________________.④矢量性：牛顿第二定律，是矢量，也是矢量，且与的方向总是一致的.⑤独立性：可以进行合成与分解，也可以进行合成与分解.作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足;力和加速度在各个方向上的分量也满足,即,；物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和;⑥同一性：加速度a是相对同一个惯性参考系(一般指地面)的;中、、对应同一个物体或同一个系统，且各量统一使用国际单位。【清单05】加速度两个表达式的对比理解1.是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；2.是加速度的决定式，a的大小由合外力F和质量m决定，且a∝F，a∝1m。【清单06】应用牛顿第二定律解决问题的关键1.两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析；2.两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁．【清单07】超重与失重1.实重和视重①实重：物体______________________，与物体的运动状态无关．②视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的___________称为视重．2.超重:物体有___________称物体处于___________.处于超重的物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力）_____物体的重力，即.可能情况：______________________3.失重:物体有___________称物体处于失重.处于___________的物体对支持面的压力（或对悬挂物的拉力）_____物体的重力.即.可能情况：______________________。4.完全失重:当时，物体处于完全失重.可能情况：__________________________________________________________________。【清单08】力学单位制1.单位制：___________单位和___________单位一起组成了单位制。2.基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是___________、___________、___________，基本单位分别是___________、___________、___________。3.导出单位：由基本量根据______________________推导出来的其他物理量的单位。4.国际单位制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l米m质量m千克(公斤)kg时间t秒s电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K物质的量n，(ν)摩[尔]mol发光强度I，(Iv)坎[德拉]cd【清单09】作用力和反作用力两个物体之间的作用总是______________________，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力．【清单10】牛顿第三定律的内容及理解1.定义：两个物体之间的作用力与反作用力总是___________，___________，______________________.2.对牛顿第三定律的理解①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力_________________________________的，它们______________________，______________________，与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否和其他物体相互作用无关。②作用力和反作用力______________________.③作用力和反作用力分别_________________________________上，各产生其效果，不可叠加.④牛顿第三定律在对物体进行受力分析时，起到非常重要的______________________的作用，如果不便于直接分析求出物体受到的某些力时，可先求它的反作用力，再反过来求待求力．如求压力时，可先求支持力，摩擦力的求解有时候不好判断也可以通过转化研究对象求其反作用力．【清单11】作用力与反作用力和一对平衡的辨析平衡力作用力与反作用力相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上不同点作用对象同一个物体两个相互作用的不同物体作用时间不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失力的性质不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消【清单12】科学探究：加速度与力、质量的关系一、实验原理及器材1.实验原理：_______________①加速度与力的关系保持小车_______________不变，通过改变_______________改变小车所受的拉力。小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等。测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与拉力的变化情况，找出二者之间的定量关系。②加速度与质量的关系保持小车_______________不变，通过在_______________改变小车的质量。测得不同质量的小车在这个拉力下运动的加速度，分析加速度与质量的变化情况，找出二者之间的定量关系。③作出图像和图像，确定a与F、m的关系．2.实验器材：小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸．二、物理量的测量1.质量的测量可以用_______________测量质量。为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码的数量。2.加速度的测量①小车做初速度为0的匀加速直线运动，则测量小车加速度最直接的办法就是用刻度尺测量小车移动的位移x，并用秒表测量发生这段位移所用的时间t，然后由计算出加速度a。②将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。③在这个实验中也可以不测量加速度的具体数值。这是因为我们探究的是加速度与其他物理量之间的比例关系，因此测量不同情况下物体加速度的比值即可。如果能做到让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由式可知，它们的位移之比就等于加速度之比，即，这样，测量加速度就转换成测量位移了。3.力的测量把木板的_______________，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板_______________。挂上槽码，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，小车所受的拉力（即小车受到的合力）可认为与槽码所受的重力相等。三、实验过程1.测量：用天平测量槽码的质量m′和小车的质量m.2.安装：按照如图所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。3.补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑．4.操作：①槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源，取下纸带，编号码．②保持小车的质量m不变，改变槽码的质量m′，重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，计算加速度a.④描点作图，作的图像．⑤保持槽码的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作图像．四、数据处理1.利用逐差法或v－t图像法求a.2.以a为纵坐标，F为横坐标，建立直角坐标系。根据各组实验数据在坐标纸上描点。如果这些点在一条过原点的直线．附近，说明加速度a与拉力F成正比。如果不是这样，则需进一步分析。3.以a为纵坐标，m为横坐标，a与m成反比，我们很难直观看出图线是否为双曲线。因此，以a为为纵坐标，eq\f(1,m)为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比．五、注意事项1.开始实验前首先补偿阻力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿小车和纸带受到的阻力．在补偿阻力时，不要把悬挂槽码的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．2.实验过程中不用重复补偿阻力．3.实验必须保证的条件：m≫m′.4.一先一后一按：改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．六、误差分析1.实验原理不完善：本实验用槽码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于槽码的总重力．2.补偿阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．【考点题型01】牛顿第一定律的认识与理解例1（2025·湖南娄底·模拟预测）关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A．一切物体都有惯性 B．惯性是一种力C．力是维持物体运动状态的原因 D．物体运动状态发生改变不需要力【变式训练1·变考法】（2025·河南·模拟预测）《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，描述了马对车施力停止后车继续前行的现象。以下关于此现象的分析正确的是（）A．车前行是因为受到马的惯性作用B．马对车停止施力后车继续前行是因为车具有惯性C．车的惯性随速度增大而减小D．此现象说明力是维持物体运动状态的原因【考点题型02】惯性的理解与应用例2（2025·上海宝山·二模）《中华人民共和国道路交通安全法》第五十一条中规定：机动车行驶时驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。这是因为系好安全带（）A．可以减小人的惯性B．可以减小车的惯性C．可以减少因人的惯性而造成的伤害D．可以减少因车的惯性而造成的伤害【变式训练2·变情境】（2025·湖南郴州·模拟预测）3月15日，2025年女子冰壶世锦赛开赛，中国女子冰壶队在首场比赛中5∶3战胜土耳其队，取得了本届世锦赛“开门红”。比赛中运动员所用冰壶的惯性大小取决于（）A．冰壶的速度 B．冰壶的体积C．冰壶受到的阻力 D．冰壶的质量【考点题型03】牛顿第二定律的理解例1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.物体加速度的大小与所受作用力中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【考点题型04】牛顿第二定律的简单应用例2（2025·贵州·模拟预测）在举重运动的抓举阶段中，运动员将杠铃从地面提升至头顶，杠铃运动的v-t图像如图所示。在M、N、P、Q四个点中，运动员对杠铃作用力最大的点是（）A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点【变式训练1·变角度】（2025·广东·三模）弹射座椅是飞行员的“救命神器”，当飞机遇险时，座椅下的动力装置将座椅和飞行员一起弹射出机舱，然后座椅配置的降落伞张开，使飞行员安全降落。若某飞机意外故障竖直下坠，弹射座椅紧急弹出，弹射座椅弹出时的加速度大小为、方向水平，重力加速度大小为，则当弹射座椅弹出时。弹射座椅对飞行员的作用力大小与飞行员所受重力大小的比值为（）A． B．C． D．【考点题型05】合外力、加速度、速度之间的关系例3下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是（）A.物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B.物体的速度为0，则加速度为0，所受的合外力也为0C.物体的速度为0，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大，但加速度可能为0，所受的合外力可能很大【考点题型06】超重与失重例4（2025·内蒙古呼和浩特·二模）引体向上是中考体育考试选择项目之一、如图所示，①到②、②到③、③到④为引体向上上升过程中所经历的加速、匀速、减速三个阶段，④为悬停阶段示意图，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．①到②过程中杠对两手的支持力合力小于重力B．②到③过程中杠对两手的支持力合力等于重力C．③到④过程中杠对两手的支持力合力大于重力D．④悬停阶段杠对两手的支持力合力小于重力【变式训练1·变情境】（2025·安徽·模拟预测）2025年大火电影《哪吒之魔童闹海》中，哪吒驾驭风火轮飞行，如图所示，哪吒含装备在风火轮作用下竖直向上先加速再减速到最高点，然后再水平向右匀加速移动一段距离，空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（）A．加速上升过程中，哪吒处于失重状态B．减速上升过程中，哪吒处于超重状态C．水平移动过程中，风火轮对哪吒作用力斜向右上方D．水平移动过程中，风火轮对哪吒作用力竖直向上【考点题型07】力学单位制例5（2025·浙江·二模）2024年6月27日，吉利汽车发布的最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池。质量能量密度提升至，体积利用率提升50%，适配性更广泛。下列用国际单位制来表示质量能量密度的单位，正确的是（）A． B． C． D．【考点题型08】作用力与反作用力的关系例1下列关于相互作用力的说法正确的是（）A.由于地球的质量远远大于人的质量，因此地球对人的吸引力比人对地球的吸引力大得多B.若作用力是弹力，则反作用力也一定是弹力C.作用力与反作用力大小相等、方向相反，因此其作用效果可以抵消D.物体在斜面上下滑过程中，斜面对它的摩擦力和它对斜面的摩擦力不是一对相互作用力【变式训练1·变情境】（2025·黑龙江大庆·模拟预测）图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（）A．为了增大木块对油饼的压力，通常设计得较小B．木锲对每个木块的压力均为C．木块对最右侧的油饼有挤压作用D．木块加速挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力【考点题型09】作用力和反作用力与一对平衡力的辨析例2（2025·浙江·模拟预测）春节期间，小红在逛公园的过程中看到公园里挂着红红灯笼，洋溢着浓浓的年味。若三个串接的灯笼悬挂在轻绳上，呈竖直排列，从上到下依次标为1，2，3，下列说法正确的是（）A．三个灯笼可能受到水平风力的作用B．灯笼2受到其上、其下两个灯笼对其的拉力是一对作用力和反作用力C．灯笼3受到的重力与灯笼2对其的拉力是一对平衡力D．若灯笼1上面的轻绳突然断裂瞬间，灯笼2加速度仍为零【变式训练2·变情境】（2025·福建漳州·模拟预测）一字马在武术、舞蹈等领域是常见的基本功。如图所示为某演员表演一字马的画面，其左脚撑在粗糙水平地面上，右脚靠压在竖直光滑墙面间，处于静止状态，则该演员（）A．受到地面的支持力方向沿左腿斜向上B．受到地面的摩擦力方向沿水平向左C．对地面的压力与其受到重力是一对平衡力D．对墙面的压力与墙面对其的支持力是一对相互作用力【考点题型10】牛顿第三定律的应用例3（2025·四川绵阳·三模）如图所示，成人用与水平方夹角为α、斜向上的拉力F向前拉总质量为m的小孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x的过程中（）A．雪橇对地面的压力大小是mg-Fcosα B．雪橇与地面之间摩擦力大小是FsinαC．拉力做功是Fx D．拉力做功是Fxcosα【变式训练1·变情境】（2024·陕西西安·一模）如图，质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取）（）A．200N B．920N C．320N D．280N【考点题型11】科学探究：加速度与力、质量的关系-实验原理及操作例1（2025·浙江金华·三模）(1)某实验小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，从装置照片图1中，我们容易发现一些错误，例如“没有补偿阻力”等，请你认真观察后再指出两处不妥之处，。(2)正确安装装置后，接通220V，50Hz电源，释放小车进行实验，得到一条纸带如图2所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出，则小车的加速度大小为m/s2（结果保留2位有效数字）。【变式训练1】（2025·甘肃·二模）某实验小组在学习了牛顿第二定律后，为了验证加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验（图中已经补偿了阻力）。小组同学用力传感器测量小车受到的合外力，用打点计时器在纸带上打点的方式测算小车的加速度，并利用实验数据绘出如图乙所示的图像。请根据上述信息，回答以下问题：(1)除了图甲中画出的器材外，还需在下图中选取的器材是（填字母）；(2)图乙中图像恰好过坐标原点，若求得图线的斜率为，则小车和力传感器的总质量为；(3)在（2）问中，当力传感器示数为时，沙和沙桶的总质量为。（结果用、k、g表示，为重力加速度）【变式训练2·变考法】（2025·河南新乡·模拟预测）某同学用如图所示的装置探究小车的加速度与其所受的合外力的关系，其中图甲为侧视图（只画一个小车），图乙为俯视图（未画槽码）。实验器材有：附有滑轮的长木板2块、相同的小车2个、细线2条、粗棉线2条、槽码若干、刻度尺、黑板擦等。请按下列步骤完成实验：（1）安装实验器材，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能沿木板做（填“匀速”或“匀加速”）直线