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高中物理必修一第三章 牛顿运动定律

高中物理必修一第三章 牛顿运动定律
高中物理必修一第三章 牛顿运动定律

第三章 牛顿运动定律

第一单元 牛顿第一定律 牛顿第三定律

一、基础知识

,牛顿第一定律 Ⅱ(考纲要求) 1.内容:一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它 这种状态. 2.意义

(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是 物体运动状态的原因,即力

是产生 的原因.

(2)指出了一切物体都有 ,因此牛顿第一定律又称 . 3.惯性

(1)定义:物体具有保持原来 状态或 状态的性质.

(2)量度: 是物体惯性大小的唯一量度, 的物体惯性大, 的物体惯性小.

(3)普遍性:惯性是物体的 属性,一切物体都有惯性.

牛顿第三定律 Ⅱ(考纲要求)

1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用 的.一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力.

2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ,方向 ,作用在 .

作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”.

(1)三同????

?同大小同时产生、变化、消失同性质

(2)三异????

?反向异体

不同效果

(3)三无关????

?与物体的种类无关与相互作用的两物体的运动状态无关与是否与另外物体相互作用无关

二、基础自测

1.16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元.在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( ).

A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快,这说明:物体受的力越大,速度就越大

B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快

D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力 2.下列关于惯性的说法中正确的是( ).

A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

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 3.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是( ). A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变 B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变 C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态 D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同

4.关于两个物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是( ).

A.作用力和反作用力一定同时产生、同时消失

B.作用力和反作用力可以不同时产生

C.作用力和反作用力一定是相同性质的力

D.作用力和反作用力的效果会相互抵消 5.如图所示,杯子放到水平桌面上时,下列关于F 1和F 2的说法正确的是( ). A.力F 1就是杯子的重力 B.力F 1和力F 2是一对平衡力

第二单元牛顿第二定律及其应用

一、基础知识

,牛顿第二定律Ⅱ(考纲要求)

1.内容:物体加速度的大小跟作用力成,跟物体的质量成.加速度的方向与相同.

2.表达式:.

3.适用范围

(1)牛顿第二定律只适用于参考系(相对地面静止或运动的参考系)

(2)牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.

4.力学单位

(1)单位制由和导出单位共同组成.

(2)力学单位制中的基本单位有、和.

(3)导出单位有、、等.

牛顿运动定律的应用(一) Ⅱ(考纲要求)

1.动力学的两类基本问题

(1)由受力情况分析判断物体的;

(2)由运动情况分析判断物体的 .

2.解决两类基本问题的方法:以为桥梁,由运动学公式和列方程求解.

1.国际单位制中基本单位:kg、m、s、A、mol、K(高中阶段所学)

2.

二、基础自测

1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是().

A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用

B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用

C.若物体的位移与时间的平方成正比,表示物体必受力的作用

D.物体的速率不变,则其所受合力必为0

2.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,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比

B.由m=F/m可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比

C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比

D.由m=F/m可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求出

3.一个质量为2 kg的物体,在5个共点力的作用下保持静止.若同时撤消其中大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,此时该物体的加速度大小可能是().

A.2 m/s2B.3 m/s2 C.12 m/s2D.15 m/s2

4.如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的阻力恒定,则().

A.物体从A到O先加速后减速

B.物体从A到O加速运动,从O到B减速运动

C.物体运动到O点时所受合力为0

D.物体从A到O的过程加速度逐渐减小

5.一质点处于静止状态,现对该质点施加力F,力F随时间t按如图所示的规律变化,力

F的方向始终在同一直线上.在0~4 s内,下列说法正确的是().

A.第2 s末,质点距离出发点最远

B.第2 s末,质点的速度最大

三、高考体验

(一)对牛顿第二定律的考查(中频考查) 1.(2010·全国卷Ⅰ)如图所示,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a

1、a 2.重力加速度大小为g ,则有( ).

A .a 1=0,a 2=g

B .a 1=g ,a 2=g

C .a 1=0,a 2=m +M M g

D .a 1=g ,a 2=m +M

M

g

2.(2011·北京卷,18)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限

运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g .据图可知,此人在蹦极过程中的最大加速度约为( )

A .g

B .2g

C .3g

D .4g

(二)动力学的两类基本问题(高频考查) 3. (2010·山东理综)如右图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.下图中v 、a 、f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.下图中正确的是( ).

4.(2011·上海单科,19)受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v t 图线如图3215所示,则( ). A .在0~t 1秒内,外力F 大小不断增大

B .在t 1时刻,外力F 为零

C .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能不断减小

D .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能先减小后增大 5.(2011·山东卷,24)如图所示,在高出水平地面h =1.8 m 的光滑平台上放置一质量M =2 kg 、由两种不同材料连接成一体的薄板A ,其右段长度l 1=0.2 m 且表面光滑,左段表面粗糙.在A 最右端放有可视为质点的物块B ,其质量m =1 kg ,B 与A 左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A 施加F =20 N 水平向右的恒力,待B 脱离A (A 尚未露出平台)后,将A 取走.B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x =1.2 m .(取g =10 m/s 2)求:

(1)B 离开平台时的速度v B .

(2)B 从开始运动到刚脱离A 时,B 运动的时间t B 和位移x B . (3)A 左段的长度l 2.

第三单元 超重和失重

一、基础知识

,超重和失重 Ⅱ(考纲要求)

1.超重

(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况. (2)产生条件:物体具有 的加速度. 2.失重

(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况. (2)产生条件:物体具有 的加速度. 3.完全失重

(1)定义:物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 的情况称为完全失重现象. (2)产生条件:物体的加速度a =g ,方向竖直向下.

牛顿运动定律的应用(二) Ⅱ(考纲要求)

1.牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律.同时又是高考的热点复习中应重点理解及掌握以下几个问题:

(1)灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体问题; (2)用正交分解法解决受力复杂的问题;

(3)综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决多阶段(过程)的运动问题;

(4)运用超重和失重的知识定性分析一些力学现象.另外,还应具有将实际问题抽象成物理模型的能力. 2.牛顿定律应用中的整体法和隔离法 (1)整体法

当连接体内(即系统内)各物体具有相同的 时,可以把连接体内所有物体组成的系统作为 考虑,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对 列方程求解的方法. (2)隔离法 当研究对象涉及由多个物体组成的系统时,若要求出连接体内物体间的 ,则应把某个物体或某几个物体从系统中 出来,分析其受力情况及运动情况,再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解的方法.

二、基础自测

1.关于超重和失重的下列说法中,正确的是( ).

A.超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了

B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用

C.物体具有向上的速度时处于超重状态,物体具有向下的速度时处于失重状态

D.物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在且不发生变化 2.下列说法正确的是( ).

A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

3.如图右上图所示,质量m =1 kg 、长L =0.8 m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.

4.现用F =5 N 的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F 的作用时间至少为(取g =10 m/s 2)( ). A.0.8 s B .1.0 s

C.2 5 s

D.2

10 s

4.如图所示,两个质量分别为m1=1 kg、m2=4 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则达到稳定状态后,下列说法正确的是().

A.弹簧秤的示数是25 N

B.弹簧秤的示数是50 N

C.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为7 m/s2

D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2

5.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动,第一次小孩单独从滑梯上滑下,运动时间为t1,第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),运动时间为t2,则().

A.t1=t2B.t1t2D.无法判断t1与t2的大小

三、高考体验

(一)对超重、失重的考查(中频考查)

1. (2010·海南高考)如图所示,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.加速下降

B.加速上升

C.减速上升

D.减速下降

2. (2010·浙江理综,14)如图所示,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

3.(2011·天津卷,9(1))某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯的运动状态.他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为G.他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是__________________.

(二)对整体法和隔离法应用的考查(中频考查)

4. (2011·课标全国卷,21)如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是().

第四单元验证牛顿运动定律

1.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是().A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动

D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

2.(2012·南通质检) “验证牛顿运动定律”的实验,主要的步骤有:

A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上;

B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小;

C.分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系,从而得到质量

D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳;

E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量.分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量.上述实验步骤,正确的排列顺序是________.

3.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度

为零的匀加速运动.

(1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值,原因是_______________________________________________.

(2)通过改变________,就可以改变小车所受的合力.

(3)在探究加速度与质量关系时,分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象,这样就能直观地看出二者关系.

5.(2012·开封模拟)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量

为m.回答下列问题:

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?

答________________________________________________________________________

___________________________________________________________________ _____ .

(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.

A.m=5 g B.m=15 g C.m=40 g D.m=400 g

(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为___________ _____.(用Δt1,Δt2,D,x表示)

6.(2010·江苏单科,11)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间

的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验

装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安

装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.

(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之

后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.

(2)

请根据实验数据在图作出小车的v-t图象.

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大.你是否同意

他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由.

第一单元牛顿第一定律牛顿第三定律补练

考点一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,即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质.

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,而不是维持物体运动的原因,物体的运动并不需要力来维持.

3.揭示了不受力作用时物体的运动状态

牛顿第一定律描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体受外力但所受合力为零时,其运动效果跟不受外力作用时相同,物体都将保持静止或匀速直线运动状态不变.

【典例1】在水平的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

的情况如所示,则关于小车在此种情况下的运动,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

——用惯性解释运动现象的思路

日常生活中有很多与惯性相关的运动现象,如人乘车时的前倾后仰、跑步时的跌跟头、用铁锤钉钉子等,运用惯性知识解释这些现象的思路是:

(1)明确要研究的是哪个物体或物体的哪一部分,它原来处于什么运动状态.

(2)确定外力作用在此物体的什么位置,物体在此位置的运动状态发生了怎样的变化.

(3)由于惯性的原因,物体上没受力的部分保持原运动状态.

(4)物体的不同部位运动状态不同,引起了惯性现象的出现.

【变式1】就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,这表明可以通过科学进步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,这表明它的惯性变小了

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转弯的目的

考点二对牛顿第三定律的理解

【典例2】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

【变式2】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“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

第二单元 牛顿第二定律及其应用 补练

考点一 用牛顿第二定律分析瞬时加速度(小专题) 牛顿第二定律的“四”性

1.瞬时性:a 与F 对应同一时刻

2.因果性:F 是产生a 的原因

3.同一性:a 、F 、m 对应同一个物体;a 、F 、m 统一使用SI 制

4.独立性:每一个力都可以产生各自的加速度

【典例1】如图右上图(甲)、(乙)所示,图中细线均不可伸长,两小球均处于平衡状态且质量相同.如果突然把两水平细线剪断,剪断瞬间小球A 的加速度的大小为__ _ ___,方向为____ ____;小球B 的加速度的大小为________,方向为________;剪断瞬间(甲)中倾斜细线OA 与(乙)中弹簧的拉力之比为________(θ角已知

).

(1)求解此类问题的关键点:分析变化前后物体的受力情况.

【变式1】如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A 与下面小球B 的加速度分别为(以向上为正方向( ). A.a 1=g a 2=g B .a 1=2g a 2=0 C.a 1=-2g a 2=0 D .a 1=0 a 2=g

【变式2】如图所示, A 、B 两木块间连一轻杆,A 、B 质量相等,一起静止地放在一块光滑木板上,若将此木板突然抽去,在此瞬间,A 、B 两木块的加速度分别是( ).

A.

a A

0,a B =2g B.a A =g ,a B =g C.a A =0,a B =0 D.a A =g ,a B =2g

【变式3】质量均为m 的A 、B 两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A 紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F 将B 球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力撤去,此瞬间( ). A.A 球的加速度为F/2m B .A 球的加速度为零 C.B 球的加速度为F/m D .B 球的加速度为F/m

考点二 动力学两类基本问题:求解两类基本问题的思路框图——

【典例2】如图所示,有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部,该试管塞中轴穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管,该同学紧握试管让其倒立由静止开始竖直向下做匀加速运动,t =0.20 s 后立即停止,此时试管下降H =0.80 m ,试管塞将恰好能从试管口滑出,已知试管总长l =21.0 cm ,底部球冠的高度h =1.0 cm ,试管塞的长度为d =2.0 cm ,设试管塞相对试管壁滑动时受到的摩擦力恒定,不计空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2.求: (1)试管塞从静止开始到离开试管口的总位移; (2)试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值.

【变式4】质量为1吨的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶.阻力大小不变,从某时刻开始,汽车牵引力减少2 000 N,那么从该时刻起经过6 s,汽车行驶的路程是().

A.50 m B.42 m C.25 m D.24 m

【变式5】(2011·汕头模拟)一质量m=2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)

求:(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;

(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;

(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离.

建立模型:“等时圆”模型

(1)模型概述

物理模型:是一种理想化的物理形态,指物理对象也可以指物理过程,或是运动形式等.它是物理知识的一种直观表现.利用抽象、理想化、简化、类比等手法把研究对象的本质特征抽象出来,构成一个概念、实物、或运动过程的体系,即形成模型.中学物理中的物理模型主要有四种:

①对象模型:如质点、弹簧振子、点电荷、理想电表等.

②条件模型:如光滑面、绝热容器、匀强电场、匀强磁场等.

③过程模型:如自由落体运动、弹性碰撞;稳恒电流、等幅振荡等.

④结构模型:如原子的核式结构模型、氢原子模型等.

分析论述计算题的过程就是构建物理模型的过程,我们通常解题时应“明确物理过程”、“在头脑中建立一幅清晰的物理图景”.

(2)“等时圆”模型

物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑细杆由静止下滑,到达圆周最低点的时间相等,像这样的竖直圆我们简称为“等时圆”.如图甲.

推论:物体从最高点由静止开始沿不同的光滑细杆到圆周上各点所用的时间相等.如图乙.

甲乙

【典例】如图右上所示,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆轨道的圆心.已知在同一时刻,a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C点自由下落到M点.则().

A.a球最先到达M点B.b球最先到达M点

C.c球最先到达M点D.c、a、b三球依次先后到达M点

【应用】如图所示,AB是一个倾角为θ的输送带,P处为原料输入口,为避免粉尘飞扬,

在P与AB输送带间建立一管道(假设其光滑),使原料从P处以最短的时间到达输送带上,

则管道与竖直方向的夹角应为多大?

第三单元 超重和失重 补练

考点一 超重、失重的理解及应用(小专题)

1.不论超重、失重或完全失重,物体的重力不变,只是“视重”改变.

2.物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而在于物体是有向上的加速度还是有向下的加速度.

3.当物体处于完全失重状态时,重力只产生使物体具有a =g 的加速度效果,不再产生其他效果.平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失.

4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma . 【典例1】一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则( ).

A.t 3时刻火箭距地面最远

B.t 2~t 3的时间内,火箭在向下降落

C.t 1~t 2的时间内,火箭处于失重状态

D.0~t 3的时间内,火箭始终处于失重状态

【变式1】在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg ,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图334所示,在这段时间内下列说法中正确的是( ). A.晓敏同学所受的重力变小了

B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

C.电梯一定在竖直向下运动

D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下 【变式2】 (2012·梅州模拟) 2009年当地时间9月23日,在位于印度安得拉邦斯里赫里戈达岛的萨蒂什·达万航天中心,一枚PSLV —C14型极地卫星运载火箭携带七颗卫星发射升空,成功实现“一箭七星”发射,相关图片如图335所示.则下列说法不正确的是( ).

A.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力

B.发射初期,火箭处于超重状态,但它受到的重力却越来越小

C.高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等

D.发射的七颗卫星进入轨道正常运转后,均处于完全失重状态 考点二 牛顿定律解题中整体法和隔离法的应用

【典例2】如图所示,车厢在运动过程中所受阻力恒为F 阻,当车厢以某一加速度a 向右加速时,在车厢的后壁上相对车厢静止着一物体m ,物体与车厢壁之间的动摩擦因数为μ,设车厢的质量为M ,则车厢内发动机的牵引力至少为多少时,物体在车厢壁上才不会滑下来?

【变式3】质量为M 的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F 作用在其上促使质量为m 的小球静止在圆槽上,如图所示,则( ).

A.小球对圆槽的压力为MF

m +M

B.小球对圆槽的压力为

mF

m +M

C.水平恒力F 变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加

2.传送带模型

(1)模型概述:一个物体以速度v0(v0≥0)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,

如图338(a)、(b)、(c)所示.

(2)模型特点

物体在传送带上运动时,往往会牵涉到摩擦力的突变和相对运动问题.当物体与传送带相对静止时,物体与传送带间可能存在静摩擦力也可能不存在摩擦力.当物体与传送带相对滑动时,物体与传送带间有滑动摩擦力,这时物体与传送带间会有相对滑动的位移.摩擦生热问题见第五章.

【典例】水平传送带AB以v=200 cm/s的速度匀速运动,如图所示,A、B相距0.011 km,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(g=10 m/s2)

【应用】传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s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,

第四单元验证牛顿运动定律补练

,对实验原理与实验误差的分析

【例1】在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是______ A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=mg/M求出

(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的aF关系图象分别如图甲和图乙所示,其原因分别是:

图:______________________________________________________;

图:______________________________________________________.

,对实验的数据处理及应用数学处理物理问题的能力

【例2】“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝

请根据实验数据在图中作出a-F的关系图象.

(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.

第一单元牛顿第一定律牛顿第三定律限时规范训练

1.(2011·九江高三联考)关于牛顿第一定律的说法中,正确的是( ).

A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静止状态和匀速直线运动状态

B.牛顿第一定律只是反映惯性大小的,因此也叫惯性定律

C.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,因此,物体在不受力时才有惯性

D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动状态改变的原因

2.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( ).

A.A的惯性比B大B.B的惯性比A大 C.A和B的惯性一样大D.不能确定

3.下面关于惯性的说法中,正确的是( ).

A.运动速度大的物体比运动速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性

B.物体受的推力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大

C.物体的体积越大,惯性越大

D.物体的质量越大,惯性越大

4.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因为( ).A.系好安全带可以减小惯性 B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响

C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害5.(2010·广东省学业水平测试)关于人站立在体重计上,下列说法正确的是( ).

A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力

B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力

C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力

D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力

6.如图所示,将两弹簧测力计a、b连结在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大,a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明( ).

A.这是两只完全相同的弹簧测力计B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比

C.作用力与反作用力大小相等、方向相反D.力是改变物体运动状态的原因

7.(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

8.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

9.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等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10.(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

11.如图所示,物体在水平力F作用下压在竖直墙上静止不动,则( ).

A.物体所受摩擦力的反作用力是重力

B.力F就是物体对墙的压力

C.力F的反作用力是墙壁对物体的支持力

12.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是( ).

A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变

B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变

C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态

13.(2010·海南卷,3)下列说法正确的是( ). A .若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零 B .若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动

C .若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动

D .若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动

14.如图所示,一个楔形物体M 放在固定的粗糙斜面上,M 上表面水平且光滑,下表面粗糙,在其上表面上放一

光滑小球m ,楔形物体由静止释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ). A .沿斜面方向的直线 B .竖直向下的直线

C .无规则的曲线

D .抛物线

第二单元 牛顿第二定律及其应用 限时规范训练

1.物体受10 N 的水平拉力作用,恰能沿水平面匀速运动,当撤去这个拉力后,物体将( ). A .匀速运动 B .立即停止运动

C .产生加速度,做匀减速运动

D .产生加速度,做匀加速运动

2.如图所示,固定斜面的倾角为30°,现用平行于斜面的力F 拉着质量为m 的物体沿斜面向上运动,物体的加速度大小为a ,若该物体放在斜面上沿斜面下滑时的加速度大小也为a ,则力F 的大小是( ). A.1

2

mg B .mg C.3

2mg D.13mg 3. (2011·佛山质检)“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 ,若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明此时( ) A .速度为零

B .加速度a =g ,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下

C .加速度a =g ,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上

D .加速度a =g ,方向竖直向下 4.如图所示,质量为m 的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( ).

A .0 B.23

3g

C .g

D.

33

g 5.质量为1 kg 的物体,受水平恒力作用,由静止开始在光滑的水平面上做加速运动,它在t 秒内的位移为x m ,则F 的大小为( ). A.2x t 2 B.2x 2t -1 C.2x 2t +1 D.2x t -1

6.A 、B 两物体以相同的初速度在一水平面上滑动,两个物体与水平面间的动摩擦因数相同,且m A =3m B ,则它们能滑动的最大距离x A 和x B 的关系为( ).

A .x A =x

B B .x A =3x B

C .x A =1

3

x B D .x A =9x B

7.(2012·哈尔滨高三检测)在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m ,假设汽车轮

胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g 取10 m/s 2

,则汽车刹车前的速度为( ). A .7 m/s B .14 m/s

8. (2012·哈尔滨高三检测)同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是( ).

A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cos θ

B.小孩下滑过程中的加速度大小为g sin θ

C.到达斜面底端时小孩速度大小为2gL sin θ

D.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cos θ

9.如图所示,某小球所受的合外力与时间的关系,各段的合外力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运

动,由此可判定( ).

A.小球向前运动,再返回停止

B.小球向前运动再返回不会停止

C.小球始终向前运动

D.小球向前运动一段时间后停止

10.在一种速降娱乐项目中,人乘坐在吊篮中,吊篮通过滑轮沿一条倾斜的钢索向下滑行.现有两条彼此平行的钢索,它们的起、终点分别位于同一高度.小红和小明分别乘吊篮从速降的起点由静止开始下滑,在他们下滑的过程中,当吊篮与滑轮达到相对静止状态时,分别拍下一张照片,如图所示.已知两人运动过程中,空气阻力的影响可以忽略,则( ).

A.小明到达终点用时较短

B.小红到达终点用时较短

C.小明到达终点时速度较大

D.两人的运动都一定是匀速运动

11.如图所示,水平恒力F=20 N,把质量m=0.6 kg的木块压在竖直墙上,木块离地面的高度H=6 m.木块从静止开始向下做匀加速运动,经过2 s到达地面.(取g=10 m/s2)求:

(1)木块下滑的加速度a的大小;

(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数.

12.在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上.如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力F f随拉力F的变化图象,如图b所示.已知木块质量为8.0 kg,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.

(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;

(2)如图3-2-24c,木块受到恒力F=50 N作用,方向与水平方向成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;

(3)在(2)中拉力F作用t1=2.0 s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?

第三单元 超重和失重 限时规范训练

1.下列实例属于超重现象的是( ).

A .汽车驶过拱形桥顶端

B .荡秋千的小孩通过最低点

C .跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动

D .火箭点火后加速升空

2.游乐园中,乘客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉,下列描述正确的是( ). A .当升降机加速上升时,游客是处在失重状态 B .当升降机减速下降时,游客是处在超重状态 C .当升降机减速上升时,游客是处在失重状态 D .当升降机加速下降时,游客是处在超重状态

3.如图所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总质量为M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳挂于O 点,在电磁铁通电后,铁片被吸引上升的过程中,轻绳的拉力F 的大小为( ).

A .F =mg

B .mg

C .F =(M +m )g

D .F >(M +m )g

4.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N .他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t 0至t 3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v-t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( ).

5. (2011·四川卷,19)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做

减速直线运动,则( ).

A .火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B .返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C .返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D .返回舱在喷气过程中处于失重状态

6.如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量为M ,木块质量为m ,加速度大小为a ,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( ).

A .μmg

B.

mF M +m C .μ(M +m )g

D .ma

7.如图3-3-18所示,小车质量为M ,小球P 的质量为m ,绳质量不计.水平地面光滑,要使小球P 随车一起匀加速运动(相对位置如图3-3-18所示),则施于小车的水平作用力F 是(θ已知)( ).

A .mg tan θ

B .(M +m )g tan θ

C .(M +m )g cot θ

D .(M +m )g sin θ

8.(2011·成都模拟)如图3-3-19所示,一辆小车静止在水平地面上,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M 穿在杆上,M 通过细线悬吊着小物体m ,m 在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车向右运动,全过程中M 始终未相对杆bc 移动,M 、m 与小车保持相对静止,已知a 1∶a 2∶a 3∶a 4=1∶2∶4∶8,M 受到的摩擦力大小依次为F f 1、F f 2、F f 3、F f 4,则以下结论正确的是( ). A .F

f 1∶F f 2=1∶2 B .F f 2∶F f 3=1∶2 C .F f 3∶F f 4=1∶2 D .tan α=2tan θ

9.如图,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )

10.(2011·福建卷,16)如图甲,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt 图象(以地面为参考系)如图乙.已知v2>v1,则( )

A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

11.两个叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图3-3-22所示,滑块A、B质量分别为M、m,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,求滑块B受到的摩擦力.

12.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图3-3-23所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率v=1 m/s运行,一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2 m,g取10 m/s2.

(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;

(2)求行李做匀加速直线运动的时间;

(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.

第四单元验证牛顿运动定律限时规范训练

1.在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是( ).

A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动

D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

2.(2012·南通质检) “验证牛顿运动定律”的实验,主要的步骤有:

A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上;

B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小;

C.分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系,从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系;

D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳;

E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量.分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量.

上述实验步骤,正确的排列顺序是________.

3.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度为零的匀加速运动.

(1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值,

原因是___________________________________ ___________.

(2)通过改变________,就可以改变小车所受的合力.

(3)在探究加速度与质量关系时,分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象,这样就能直观地看出二者关系.

4.(2011·浙江卷,21)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须从如图中选取实验器材,其名称是____________________________________________________________ _______ _______________________________________________________________;

并分别写出所选器材的作用_______________________ _______________________________________ _______________________________________________________________.

5.(2012·开封模拟)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质

量为m.回答下列问题:

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?

答_______________________________ __________________________________ ____________________________________ ________________________________.

(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________.

A.m=5 g B.m=15 g C.m=40 g D.m=400 g

(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为________________.(用Δt,

6.(2010·江苏单科,11)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力. (1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.

(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t 与速度v 的数据如下表:

请根据实验数据在图作出小车的v-t 图象.

(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小 车所受的空气阻力将变大.你是否同意他的观点?请根据vt 图象简 要阐述理由.

高一物理必修1全册教案

第一章运动的描述(复习) ★新课标要求 1、通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。 3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 4、体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。 ★复习重点 位移、速度、加速度三个基本概念,及对这三个概念的应用。 (一)投影全章知识脉络,构建知识体系 1、知识框架图 2、基本概念图解

(二)本章专题剖析 [ 例1 ]关于速度和加速度的关系,下列论述正确的是( ) A. 加速度大,则速度也大 B. 速度的变化量越大,则加速度也越大 C. 物体的速度变化越快,则加速度就越大 D. 速度的变化率越大,则加速度越大 解析: 对于A 选项来说,由于速度和加速度无必然联系,加速度大,速度不一定大,因此A 错误。B 选项,t v a ??= ,速度变化量越大,有可能t ?更大,a 不一定大,B 也错。

C 选项,加速度a 是描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化越快,a 越大,所以C 对。 D 选项, t v ??称为速度变化率,t v a ??=,故有速度的变化率越大,加速度越大。所以D 对。故答案应选C 、D 。 点拨:本题往往会误将A 、B 选项作为正确选项而选择,原因是没有弄清楚a 与v 、v ?的关系。而D 选项部分同学却认为不正确而漏选,其原因是没有把握好加速度定义式 t v a ??= 所包含的本质意义,造成错解。 [ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。x-t 图象如图1所示,以甲的出发点为原点, 出发时刻为计时起点则从图象可以看出( ) A .甲乙同时出发 B .乙比甲先出发 C .甲开始运动时,乙在甲前面x 0处 D .甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙 分析:匀速直线运动的x-t 图象是一条倾斜的直线,直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t 轴平行时表示物体位置不变,处于静止,两直线的交点表示两物体处在同一位置,离原点距离相等。 答案ACD 拓展思考:有人作出了如图2所示的x-t 图象,你认为正确吗?为什么? (不正确,同一时间不能对应两个位移) [例3]如图所示为一物体作匀变速直线运动的v -t 图像,试分析物体的速度和加速度的特点。 分析:开始计时时,物体沿着与规定正方向相反的方向运动,初速度v 0= -20m/s ,并且是减速的,加速度a 是正的,大小为a =10m/s 2,经2秒钟,物体的速度减到零,然后又沿着规定的正方向运动,加速度的大小、方向一直不变。

高一物理必修一第三章相互作用题型复习

一.典型受力分析题目 (一).水平面上 1.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图所示,则物体所受摩擦力F f () A.F f<μmg B.F f=μmg C.F f>μmg D.不能确定 2.如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好作匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数。 (二).斜面上 1,如图所示,在固定的倾角为α的斜面上有一质量为m的物体当用水平力F推物体时,物体沿斜面匀速上升,求物体与斜面间的动摩擦因数。 2.如图所示,物体质量为m,在沿斜面向上的推力作用下匀速向上运动,已知 推力大小为F,斜面倾角为α,求:⑴斜面对物体的摩擦力;⑵斜面对物体的 支持力;⑶斜面与物体之间的动摩擦因数。

A C B F α 3.如图所示,光滑斜面倾角为?=30θ,一个重20N 的物体在斜面上静 (1)求弹簧的劲度系数; (2)若斜面粗糙,将这个物体沿斜面上移6cm ,弹簧与物体相连,下端固定,物体仍静止于斜面上,求物体受到的摩擦力的大小和方向. (三)竖直墙面上 1.重为30N 的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为,若用斜向上与水平面成θ=53°的推力 F =50N 托住物体。物体处于静止,如图所示。这时物体受到的摩擦力是多少? 2.如图所示,质量为m ,横截面为直角三角形的物块ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。 二.判断受力个数 1.如图,在水平力F 作用下,A 、B 保持静止。若A 与B 的接触面是水

(新)高一物理必修一第三章测试题(含答案)

第三章 1.(多选)在力的分解中,唯一解的条件是 A.已知两个分力的方向 B.已知两个分力的大小 C.已知一个分力的大小和方向 D.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 2.(单选)原长为10 cm的轻质弹簧被竖直悬挂,当其下端挂上一个质量为50g的钩码时弹簧的长度为12 cm,换上一个质量为l00g的钩码时弹簧的长度为(弹簧始终处于弹性限度内,g=10m/s2) A.4 cm B.8 cm C.14 cm D.16 cm 3.(单选)有两个共点力,一个大小为10N,另一个大小为2N,它们合力的最大值是 A.2 N B.8 N C.10 N D.12 N 4.(单选)关于摩擦力的说法正确的是 A.摩擦力总是阻碍物体的运动 B.摩擦力的方向总是与物体运动的方向在同一直线上 C.摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反 D.摩擦力的大小总是与接触面间的压力成正比 5.(单选)关于力的说法正确的是 A.两个物体之间有力的作用时,这两个物体之间一定相互接触 B.一个受力物体同时也是施力物体,一个施力物体同时也是受力物体 C.只有静止的物体才受到重力 D.相对运动的物体之间总有摩擦力作用 6.(单选)如图所示,A、B两物体并排放在光滑的水平面上,C物体叠放在A、B上,D物体是_光滑小球,悬挂在竖直线下端,且与斜面接触,若所有的接触画均光滑且都处于静止状态,下列说法中正确的是

A . B 对A 有弹力,且弹力方向水平向左 B .D 与斜面接触时,斜面未发生形变 C .B 对地面的压力大小等于B 的重力 D .A 、B 物体对C 在竖直向上没有弹力 7.(单选)如图所示,汽车B 在水平路面上以相对于地面的速度 1v 向右运动,车上的货物A 以相对于地面的速度2v 向右运动。下列判断正确的是 A .若 12v v <,货物A 受到了汽车B 所施加的向右的、滑动摩擦力 B .若 12v v <,汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力 C .若 12v v >,货物A 受到了汽车B 所施加的向左的滑动摩擦力 D .若12v v >,汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力 8.(单选)关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力,下列说法中正确的是 A .有弹力必有摩擦力 B .有摩擦力必有弹力 C .弹力增大则摩擦力一定增大 D .弹力是动力,摩擦力是阻力 9.(多选)下列关于重力的说法中正确的是( ) A .只有静止在地面上的物体才会受到重力 B .重力是由于地球的吸引而产生的,它的方向竖直向下 C .运动的物体也可以受到重力 D .重心不一定在物体上 10.(单选)如图所示的皮带传动装置中,O1是主动轮,O2是从动轮,A 、B 分别是皮带上与两轮接触的点,C 、D 分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见 ,图中将两轮与皮带画得略微分开,而实际上皮带与两轮是紧密接触的).当O1顺时针启动时,若皮带与两轮不打滑,则A 、B 、C 、D 各点所受静摩擦力的方向分别是( )

重点高中物理必修一第三章知识点整理

重点高中物理必修一第三章知识点整理

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第三章知识点整理 3.1重力 1.力 (1)概念:力是物体间的相互作用 (2)作用效果:①改变物体的运动状态②使物体发生形变 (3)力的性质: ①物质性:不能离开物体而存在。有力必定有施力物体和受力物体。 ②相互性:物体间力的作用是相互的。A对B作用的同时B也对A也有作用,一个物体是受力物体的同时也是施力物体。 ③同时性:物体间的相互作用同时产生同时消失。 ④矢量性:力不仅有大小,而且有方向,是矢量。 (4)影响力的作用效果的因素——力的三要 素:力的大小、方向和作用点 (5)如何来表示一个力? ①力的图示:精确表示(大小、方向、作用点) ②力的示意图:粗略表示(方向、作用点) 作力的图示步骤: ①选取合适的标度; ②从力的作用点沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小确定; ③在线段的末端加箭头表示力的方向。 注意:画同一物体受多个力的图示时,表示各力的标度应统一。 2.重力 (1)概念:是由地球吸引而使物体受到的力。 (2)特点: ①重力不等于地球的吸引力,它只是地球吸引力的一部分。 ②重力的施力物体是地球 ③重力是非接触力 ④地面附近的物体都受重力,与物体所处的运动状态、速度大小无关。 (3)重力的大小和方向 ①大小:G=mg(g为重力加速度) 同一物体在赤道上重力最小;在两极最大。 ②方向:竖直向下而不是垂直向下 (4)重力的作用点——重心 ①影响重心位置的因素:质量分布、形状。 ②重心位置的确定:形状规则的均匀物体:几何中心;薄板型物体:悬挂法。 注意:物体的重心可以不在物体上,重心也不是物体上最重的点。 3.四种基本相互作用 万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。 - 3 -

高中物理必修1精品教案全册

绪言·物理学与人类文明 教学目标 通过演示与讲解,让学生对物理学有大致的了解:了解物理学研究哪些问题;了解物理学与其他科学和技术的关系;了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式,理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理,为今后深入学习作好思想准备与方法准备。 教具 计算机、大屏幕、投影仪。 教学过程 自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课,我愿意和大家一起努力,为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课,题目是:物理学与人类文明。主要讲三个问题:一是了解物理学研究哪些问题;二是了解物理学与其他科学和技术的关系;三是了解物理学对人类文明所起的作用。 1、物理学 物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。 在远到宇宙深处,近至咫尺之间,大到广表苍穹,小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中,物理学研究物质存在的基本形式,以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构,在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用,以及它们运动和转化的规律。因此,说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。 物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系,所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术,已经越来越广泛地应用于其他学科,进而极大地丰富了人类对物质世界的认识,极大地推动了科学技术的创新和革命,极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。 2、物理学与其他科学 物理学的发展,促进了技术的进步,引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。 通过大屏幕,投影教材上的图片(图0-1到图0-8)、或播放有关视频、课件(《神奇的太空使者》)。 通过这些精彩的图片、视频或课件,让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系,激发学生的学习热情。 3、物理学与社会进步 物理学的发展孕育了技术的革新,促进了物质生产的繁荣,改变了人类的生产和生活方式,推动了社会进步。 通过大屏幕,投影教材上的图片(图0-9到图0-11)、或播放有关视频、课件。 通过这些精彩的图片、视频或课件,让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响,从而激发学生的学习内动力。 4、物理学与思维观念

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结

高中物理必修一第三章相互作用知识点总结 一、重力,基本相互作用 1、力和力的图示 2、力能改变物体运动状态 3、力能力物体发生形变 4、力是物体与物体之间的相互作用 (1)、施力物体(2)受力物体(3)力产生一对力 5、力的三要素:大小,方向,作用点 6、重力:由于地球吸引而受的力 大小G=mg 方向:竖直向下 重心:重力的作用点 均匀分布、形状规则物体:几何对称中心 质量分布不均匀,由质量分布决定重心 质量分部均匀,由形状决定重心 7、四种基本作用 (1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用(4)弱相互作用 二、弹力 1、性质:接触力 2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状 3、弹力产生条件

(1)挤压(2)发生弹性形变 4、方向:与形变方向相反 5、常见弹力 (1)压力垂直于接触面,指向被压物体 (2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体 (3)拉力:沿绳子收缩方向 (4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律) F=kx k 劲度系数N/m x 伸长量 三、摩擦力 产生条件: 1、两个物体接触且粗糙 2、有相对运动或相对运动趋势 静摩擦力产生条件: 1、接触面粗糙 2、相对运动趋势 静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反 大小:0≤f≤Fmax 滑动摩擦力产生条件: 1、接触面粗糙

2、有相对滑动 大小:f=μN N 相互接触时产生的弹力 N可能等于G μ动摩擦因系数没有单位 四、力的合成与分解 方法:等效替代 力的合成:求与两个力或多个力效果相同的一个力 求合力方法:平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向) 合力与分力的关系 1、合力可以比分力大,也可以比分力小 2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大 3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π) 4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2| 力的分解:已知合力,求替代F的两个力 原则:分力与合力遵循平行四边形定则 本质:力的合成的逆运算 找分力的方法: 1、确定合力的作用效果 2、形变效果

最新新课标人教高中物理必修一全册学案

新课标人教版高中物理必修一全册经典教案(含有章节练习) 第一章运动的描述 §1.1 质点、参考系和坐标系 【学习目标细解考纲】 1.掌握质点的概念,能够判断什么样的物体可视为质点。 2.知道参考系的概念,并能判断物体在不同参考系下的运动情况。 3.认识坐标系,并能建立坐标系来确定物体的位置及位置变化。 【知识梳理双基再现】 1.机械运动物体相对于其他物体的变化,也就是物体的随时间的变化,是自然界中最、最的运动形态,称为机械运动。是绝对的,是相对的。 2.质点我们在研究物体的运动时,在某些特定情况下,可以不考虑物体的 和,把它简化为一个,称为质点,质点是一个的物理模型。 3.参考系在描述物体的运动时,要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于它的位置是否随变化,以及怎样变化,这种用来做的物体称为参考系。为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的。 【小试身手轻松过关】 1.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水 2.下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点就是质量很小的物体 B.质点就是体积很小的物体 C.质点是一种理想化模型,实际上并不存在 D.如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时,即可把物体看成质点3.关于坐标系,下列说法正确的是() A.建立坐标系是为了定量描写物体的位置和位置变化 B.坐标系都是建立在参考系上的 C.坐标系的建立与参考系无关 D.物体在平面内做曲线运动,需要用平面直角坐标系才能确定其位置 4.在以下的哪些情况中可将物体看成质点() A.研究某学生骑车由学校回家的速度 B.对这名学生骑车姿势进行生理学分析 C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹 D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面 【基础训练锋芒初显】 5.在下述问题中,能够把研究对象当作质点的是() A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少 B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化 C.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上 D.正在进行花样溜冰的运动员 6.坐在美丽的校园里学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的,这是因为选取作为参考系的缘故,而“坐地日行八万里”是选取作为参考系的。 7.指出以下所描述的各运动的参考系是什么? (1)太阳从东方升起,西方落下; (2)月亮在云中穿行; (3)汽车外的树木向后倒退。 8.一物体从O点出发,沿东偏北30度的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点。(sin30°=0.5) (1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹; (2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标。 【举一反三能力拓展】 9.在二战时期的某次空战中,一英国战斗机驾驶员在飞行中伸手触到了一颗“停”在驾驶舱边的炮弹,你如何理解这一奇怪的现象? 【名师小结感悟反思】 本课时学习了质点、参考系、坐标系三个基本概念,质点是重点,是理想化模型,是一种科学抽象。判断物体能否视为质点的依据在于研究问题的角度,跟物体本身的形状、大小无关。因此,分析题目中所给的研究角度,是学习质点概念的关键。 运动是绝对的,运动的描述是相对的;对同一运动,不同参考系描述形式不同。一般选大地为参考系。坐标系是建立在参考系之上的数学工具。坐标系的建立,为定量研究物体的运动奠定了数学基础。

物理必修一第三章知识点总结

第三章相互作用 专题一:力的概念、重力和弹力 1.力的本质 (1)力的物质性:力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体:施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在,(不离开不是一定要接触)有力时物体不一定接触。 (2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线,分别作用在两个物体上,作用效果不能抵消. (3)力的矢量性:力有大小、方向,对于同一直线上力的矢量运算,同向相加,反向相减。 (4)力作用的独立性:几个力作用在同一物体上,每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响。 2.力的作用效果 $ 力对物体作用有两种效果:一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生,可同时产生。 3.力的三要素:大小、方向、作用点 完整表述一个力时,三要素缺一不可。当力 F1、F2的大小、方向均相同时,我们说F1=F2。 力的大小可用弹簧秤测量,也可通过定理、定律计算,力的单位是牛顿,符号是N。 4.力的图示和力的示意图 力的图示:用一条有向线段表示力的方法叫力的图示,用带有标度的线段长短表示大小,用箭头指向表示方向,作用点用线段的起点表示。 5.重力 (1).重力的产生: - 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。 (2).重力的大小: ○由G=mg计算,g为重力加速度,通常g取米/秒方。 ○由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。 (3).重力的方向: 重力的方向总是竖直向下的,不一定指向地心。 (4).重力的作用点——重心 ○物体的各部分都受重力作用,效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点,叫做物体的重心。(假设的点) $ ○重心跟物体的质量分布、物体的形状有关,重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。 (5).重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同,但由此引起的重力变化不大,一般情况可近似认为重力等于万有引力,即:mg=GMm/R2。除两极和赤道外,重力的方向并不指向地心。 重力的大小及方向与物体的运动状态无关,在加速运动的系统中,例如:发生超重和失

hao人教版高中物理必修一教案(第三章)

3.1重力基本相互作用 学习目标: 1. 知道力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而存在,在具体问题中能找出施 力物体和受力物体。 2. 知道力是矢量,知道力的作用效果和决定力的作用效果的因素,在具体问题中 能画出力的图示和力的示意图。 3. 知道力的两种分类方法。 4. 知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。知道重力的大小和方向。 5.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。 学习重点: 学习难点: 主要内容: 一、力是物体间的相互作用 1.力的物质性:施力物体和受力物体 2.力的相互性:作用力和反作用力 3.物体间发生相互作用的方式有两种:①直接接触②不直接接触 4.力不但有大小,而且有方向,力具有矢量性。力的大小用测力计(弹簧秤)来测 量。在国际单位制中,力的单位是N(牛)。通常把力的大小、方向和作用点叫做 力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。若其中一个要素发生变化,则力 的作用效果也将变化。 5.力的作用效果 ①使受力物体发生形变; ②使受力物体的运动状态发生改变。 力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。例如用脚踢足球时,用 力的大小不同,足球飞出的远近不同;用力的方向不同,足球飞出的方向不同; 击球的部位不同,球的旋转方向不同。 二、力的图示 1.力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小,它的指向(箭头所 指方向)表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点,力的方向所沿的直线叫力 的作用线。这种表示力的方法,叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表 示出来的一种方法。 2.画力的图示的步骤 ①选定标度:画出某一长度的线段表示一定大小的力,并把该线段所表示的力的 大小写在该线段的上方。所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少,也不能 多而密,要便于作图计算),一般标度的大小应是所图示的力的1/n,n为除“1” 以外的正整数。 ②画一个方块或一个点表示受力物体,并确定力的作用点。 ③从力的作用点开始,沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定 线段的长度),并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。 ④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力 的字母或数值。

高中物理必修一第三章知识点

第三章 《相互作用》 一、三种性质力 1、 重力 (1)重力是由于地球的吸引而产生的力; (2)重力的大小:G=mg ,重力加速度:从赤道到两极g 值 ,在极地G 最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化g 值 。在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变; (3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直); (4)物体的重心: 确定重心的方法:悬吊法,支持法。 2、 弹力、胡克定律: (1)弹力是物体接触伴随形变而产生的力。※弹力是接触力 弹力产生的条件:接触(并发生形变),有挤压或拉伸作用。 常见的弹力:拉力,绳子的张力,压力,支持力; (2)弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重,弹力越大。 (3)弹力的方向:弹力的方向与施力物体形变方向相反(是施力物体恢复形变的方向),与接触面垂直。 结论:两物体接触发生形变,弹力方向: 面面接触: 点面接触: 点点接触: (4)胡克定律: 内容:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比。 数学表达式:F=kx (x 长度改变量:'='-x x x x x 现长原长00,) 3、 摩擦力 (1)摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 ※摩擦力是接触力

摩擦力产生的条件:接触、挤压,有相对运动或相对运动趋势存在。(含盖了产生弹力的条件) (2)摩擦力的方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反,与接触面相切。 摩擦力方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反,从而找到摩擦力的方向: 摩擦力既可以是动力,也可以是阻力;可以做正功,也可以做负功。 (3)摩擦力的大小 滑动摩擦力f N =μ·,N 为正压力 静摩擦力是一组值,其中有一个最大值,称为最大静摩 擦(使物体开始运动时的静摩擦力)。不能用f N =μ·来 计算,只能根据作用力、反作用力的关系,平衡条件或牛顿二定律求解。 ※滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关,而与接触面的大小无关。 思考:滑动摩擦力与物体运动的速度大小有关吗? 二、力的合成与分解 1、力的合成:求几个力的合力叫力的合成 (1)F F 12,同一直线情况同向反向()F F F F F F F F =+=->??? 121212 (2)F F 12,成θ角情况: ①遵循平行四边形法则或者三角形法则 ②应用方法作图法:严格作出力的合成图示,由图量出合力大小、方向。计算法:作出力的合成草图,根据几何知识算出大小、方向。F ????? ?? 2、二力合成合力取值范围:2121F F F F F +≤≤-合 3、三力合成合力取值范围:321max F F F F ++= F min ???-+==最大) F F F F (0321 4、力的正交分解法: 力的正交分解法步骤如下: (1)、正确选定直角坐标系:通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。 (2)、分别将各个力投影到坐标轴上:分别求x 轴和y 轴上各力的投影的合力F x 和F y

高一物理必修1第三章力相互作用单元检测试题及答案(一)

力与相互作用单元检测试题及答案 命题人:宝鸡石油中学孙晓彩 试题说明:本套试题考查高中物理必修一第三章:力与相互作用。主要考查基础知识及其对知识的理解应用,涉及的知识点有:牛顿第三定律,弹力和摩擦力的概念,有关静摩擦力和滑动摩擦力的分析和简单的计算,探究弹力和形变量的关系,对物体受力分析。 本套试题共18个题,考试时间90分钟,总分100分 一选择题(每题至少有一个选项正确,每题4分,共56分) 1.如图,重力大小为G的木块静止在水平地面上,对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F,若F总小于G,下列说法中正确的是 A.木块对地面的压力随F增大而减小 B.木块对地面的压力就是木块的重力 C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小 D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小 2.如图,a 、b 为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为100N/m , 200N/m 。原长分别为 6cm,4cm 。在下端挂一重物G,物体受到的重 力为10N,平衡时 A.弹簧a下端受的拉力为4N,b下端受的拉力为6N B.弹簧a下端受的拉力为10N,b下端受的拉力为10N C.弹簧a的长度变为7cm,b的长度变为4.5cm D.弹簧a的长度变为6.4cm,b的长度变为4.3cm 3.粗糙的水平地面上,质量为1kg的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的水平推力的作用,已知地面的动摩擦因数为0.1 。在木块停止运动之前,下列说法正确的是 A.木块受到水平向右的摩擦力 B.地面对木块的摩擦力大小为1N C.地面对木块的支持力为10N D.木块受到的合力为1N 4.重力大小为G的运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,匀速攀上所受的摩擦力大小为f1 ,匀速滑下所受的摩擦力大小为 f2,下列说法正确的是 5.如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和桌面的摩擦力作用,木块处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N,方向如图所示。现撤去力F1,则 A木块受摩擦力为8N,方向向左 B木块受摩擦力为6N,方向向左

(人教版)高中物理必修一(全册)课时练习配套全集

(人教版)高中物理必修一(全册)课时练习配套全集 第一章第1节质点参考系和坐标系 课后强化演练 一、选择题 1.下列关于质点的叙述中正确的是( ) A.质点是真实存在的 B.原子很小,所以原子就是质点 C.质点是一种忽略次要因素的理想化模型 D.地球的质量和体积都很大,所以不能看做质点 解析:质点是忽略了物体的形状和大小而假想的有质量的点,是一种忽略次要因素的理想化模型.因此A错误,C正确.原子虽然很小,但是在研究其内部结构时,不能将原子看成质点.B错误.地球的质量和体积虽然很大,但在研究地球的公转时地球本身的形状和大

小可以忽略,地球可以看成质点,D错误. 答案:C 2.(2013~2014学年中山一中月考)在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是( ) A.研究汽车通过某一路标所用的时间 B.研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险 C.研究汽车过桥时,可将汽车看作质点 D.计算汽车从天津开往北京所用的时间 解析:研究汽车通过某一路标所用的时间,汽车的长度对研究的结果有很大的影响,故汽车不能看作质点,选项A错误;研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险时,汽车的形状对结果影响很大,故选项B错误;研究汽车过桥时,汽车的长度和桥的长度相比,不能认为远小于桥的长度,故此种情况下,汽车不能看作质点,选项C错误;研究汽车从天津天往北京所用时间时,汽车的长度可忽略不计,汽车可以看做质点,故选项D正确. 答案:D 3.(2013~2014学年洛阳市高一期中考试)甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在下降,乙看见甲、丙都在下降,丙看见甲、乙都在上升,则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能的是( ) A.甲、乙上升,丙静止B.甲、乙上升,丙下降 C.乙、丙上升,甲下降D.甲、丙上升,乙下降 解析:以楼房为参考系,甲在上升,楼房相对地面是静止的,所以以地面为参考系,甲在上升;乙看到甲在下降,由此可知以地面为参考系乙也在上升;丙看见甲、乙都在上升,说明丙相对地面可能静止,可能相对地面下降,也可能相对地面上升,故选项A、B正确.答案:AB 4.《西游记》中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,即使在科技日新月异的今天通常也采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感受到“孙悟空”在“腾云驾雾”.这时,观众所选的参考系是( )

高中物理必修一第三章知识点整理

第三章知识点整理 3.1重力 1.力 (1)概念:力是物体间的相互作用 (2)作用效果:①改变物体的运动状态②使物体发生形变 (3)力的性质: ①物质性:不能离开物体而存在。有力必定有施力物体和受力物体。 ②相互性:物体间力的作用是相互的。A对B作用的同时B也对A也有作用,一个物体是受力物体的同时也是施力物体。 ③同时性:物体间的相互作用同时产生同时消失。 ④矢量性:力不仅有大小,而且有方向,是矢量。 (4)影响力的作用效果的因素——力的三要 素:力的大小、方向和作用点 (5)如何来表示一个力? ①力的图示:精确表示(大小、方向、作用点) ②力的示意图:粗略表示(方向、作用点) 作力的图示步骤: ①选取合适的标度; ②从力的作用点沿力的方向画一条线段,线段的长短按选定的标度和力的大小确定; ③在线段的末端加箭头表示力的方向。注意:画同一物体受多个力的图示时,表示各力的标度应统一。 2.重力 (1)概念:是由地球吸引而使物体受到的力。 (2)特点: ①重力不等于地球的吸引力,它只是地球吸引力的一部分。 ②重力的施力物体是地球 ③重力是非接触力 ④地面附近的物体都受重力,与物体所处的运动状态、速度大小无关。 (3)重力的大小和方向 ①大小:G=mg(g为重力加速度) 同一物体在赤道上重力最小;在两极最大。 ②方向:竖直向下而不是垂直向下 (4)重力的作用点——重心 ①影响重心位置的因素:质量分布、形状。 ②重心位置的确定:形状规则的均匀物体:几何中心;薄板型物体:悬挂法。注意:物体的重心可以不在物体上,重心也不是物体上最重的点。 3.四种基本相互作用 万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。

2020-2021学年人教版高一物理必修一第三章 相互作用(优题)含答案

2020—2021物理人教必修一第三章相互作用(优题)含答案 人教必修一第三章相互作用 1、如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶,是我国古代青铜艺术的稀世之宝,骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为() A.马是空心的 B.马蹄大 C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 2、在2016年里约奥运会上,中国代表团的施廷懋夺得跳水女子三米板金牌.如图是运动员踩下跳板的图片,下列说法正确的是() A.跳板面受到弹力的作用,是因为运动员的脚发生了形变 B.跳板面受到弹力的作用,是因为跳板发生了形变 C.运动员踩跳板,跳板先发生形变,运动员的脚后发生形变 D.运动员受向上的弹力,是因为运动员的脚发生了形变 3、如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上.A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面间的最大静摩擦力为F max,则弹簧的劲度系数为() A.F max x1+x2B. 2F max x1+x2 C. 2F max x2-x1 D. F max x2-x1

4、射箭时,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图乙中F所示.弓弦的夹角应为(cos 53°=0.6)() 甲乙 A.53°B.127°C.143°D.106° 5、AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°角,如图所示.若把球的重力G按照作用效果分解,则两个分力的大小分别为() A.1 2G和 3 2G B. 3 3G和3G C. 2 3G和 2 2G D. 2 2G和 3 2G *6、如图所示,轻弹簧的劲度系数为k,小球的质量为m,平衡时小球在A位置.今用力F将小球向下压缩x至新的平衡位置B,则此时弹簧的弹力大小为() A.kx B.mg+kx C.F D.mg-kx *7、关于静摩擦力,下列说法中正确的是() A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力 B.静摩擦力总是阻碍物体的运动 C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反 D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 *8、(双选)两同学用如图所示方法做共点力平衡实验.M、N为摩擦不计的定滑

高一物理必修一第三章练习题含答案

第三章综合练习 一、选择题(每小题4分,共40分) 1.码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原因是() A.集装箱太重B.推力总小于摩擦力 C.集装箱所受合外力始终为零D.推力总小于最大静摩擦力 2.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是() A.桌面受到的压力实际就是书的重力B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力 3.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是() A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力 C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 4.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力情况,下列描述正确的是()A.受两个竖直的力,一个水平的力B.受一个竖直的力,两个水平的力 C.受两个竖直的力,两个水平的力D.受三个竖直的力,三个水平的力 5.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的() A.2倍B.3倍 C.4倍D.5倍 6.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向() A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限 7.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为() A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N 8.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态, 此时所用拉力F的最小值为() A.5.0N B.2.5N C.8.65N D.4.3N 9.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些,则球对绳的 拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是() A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大 C.F1和F2都减小 D.F1和F2都增大 10.物体静止在斜面上,若斜面倾角增大(物体仍静止),物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变 化情况是() A.支持力增大,摩擦力增大B.支持力增大,摩擦力减小

高一物理必修一第三章练习题含答案

第二章综合练习 一、选择题 1.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.桌面受到的压力实际就是书的重力 B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力 2.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力 B.如果有弹力,则一定有摩擦力 C.如果有摩擦力,则一定有弹力 D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 3.一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上,下端放在水平的粗糙地面上,有关梯子的受力情况,下列描述正确的是()A.受两个竖直的力,一个水平的力B.受一个竖直的力,两个水平的力 C.受两个竖直的力,两个水平的力D.受三个竖直的力,三个水平的力 4.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的()A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.5倍 5.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为 () A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N

6.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用 拉力F的最小值为() A.5.0N B.2.5N C.8.65N D.4.3N 7.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的 摩擦。如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉 力F1和球对墙的压力F2的变化情况是() A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大 C.F1和F2都减小 D.F1和F2都增大 8.物体静止在斜面上,若斜面倾角增大(物体仍静止),物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是()A.支持力增大,摩擦力增大B.支持力增大,摩擦力减小 C.支持力减小,摩擦力增大 D.支持力减小,摩擦力减小 二、填空题 11.用弹簧秤称物块时,读数为7.5N,用弹簧秤拉着物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时,读数为6N,物块与斜面间的动摩擦因数 为。 12.作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角 变化的情况如图所示,则F1=,F2=。 13.同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N, 这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运 动。若撤消F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于N, 合力的方向。 14.用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上, 且它们在同一个平面内,如图所示,设AO=5m,OC=9m, OB=12m,为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力之比 为。

高中物理必修一第三章知识点整理

第三章知识点整理 3、1重力 1、力 (1)概念:力就是物体间得相互作用 (2)作用效果:①改变物体得运动状态②使物体发生形变 (3)力得性质: ①物质性:不能离开物体而存在。有力必定有施力物体与受力物体。 ②相互性:物体间力得作用就是相互得。A对B作用得同时B也对A也有作用,一个物体就是受力物体得同时也就是施力物体。 ③同时性:物体间得相互作用同时产生同时消失。 ④矢量性:力不仅有大小,而且有方向,就是矢量。 (4)影响力得作用效果得因素——力得三要素:力得大小、方向与作用点 (5)如何来表示一个力? ①力得图示:精确表示(大小、方向、作用点) ②力得示意图:粗略表示(方向、作用点) 作力得图示步骤: ①选取合适得标度; ②从力得作用点沿力得方向画一条线段,线段得长短按选定得标度与力得大小确定; ③在线段得末端加箭头表示力得方向。 注意:画同一物体受多个力得图示时,表示各力得标度应统一。 2、重力(1)概念:就是由地球吸引而使物体受到得力。 (2)特点: ①重力不等于地球得吸引力,它只就是地球吸引力得一部分。 ②重力得施力物体就是地球 ③重力就是非接触力 ④地面附近得物体都受重力,与物体所处得运动状态、速度大小无关。 (3)重力得大小与方向 ①大小:G=mg(g为重力加速度) 同一物体在赤道上重力最小;在两极最大。 ②方向:竖直向下而不就是垂直向下 (4)重力得作用点——重心 ①影响重心位置得因素:质量分布、形状。 ②重心位置得确定:形状规则得均匀物体:几何中心;薄板型物体:悬挂法。 注意:物体得重心可以不在物体上,重心也不就是物体上最重得点。 3、四种基本相互作用 万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。 3、2弹力 1.概念:发生弹性形变得物体, 由于要恢复原状, 对跟它接触得物体会产生力得作用, 这种力称为弹力。 ★2、产生条件:弹性形变、直接接触 ★3、弹力得方向: (1)压力与支持力

人教版高中物理必修一高一第三章单元测试题

F 2 v 0 F 高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 一、选择题 1.关于相互作用,下列说法正确的是( C ) A .地球对较近的月球有引力的作用,对遥远的火星则没有引力作用。 B .原子核中质子和中子能紧密地保持在一起,是因为它们之间存在弱相互作用。 C .电荷间的相互作用和磁体间的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现。 D .强相互作用的作用范围比电磁相互作用的作用范围大。 2.关于重力的相关知识,下列说法正确的是(AD ) A .重力的大小可以用弹簧测力计直接测量,不能用天平测量。 B .物体放在支撑面上,重力的方向垂直于支撑面。 C .如果物体有对称中心,则该对称中心就是重心。 D .物体形状固定不变,物体运动时,重心相对物体的位置不变。 3.关于弹力,下列说法正确的是(D ) A .形变微小时,弹力很小。 B .轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向重合。 C .用细杆拨动水中的木头,木头受到的弹力是由于木头发生了形变而 产生的。 D .如右图所示,物块A 对斜面B 的弹力方向跟物块A 恢复形变的方向是相同的。 4.关于摩擦力,下列说法正确的是( BD ) A 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。 B .物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用。 C .握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来是因为握得越紧静摩擦力越大。 D .北京现代——伊兰特已成为轿车新三样中的排头兵,其性能良好,配置高,受到人们的喜 爱,它采取前轮驱动,在水平公路上匀速行驶时前、后轮所受摩擦力的方向为前轮向前,后轮向后。 5.如图所示,重为100N 的物体在水平向左的力F =20N 作用 下,以初速度v 0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的 动摩擦因数为0.2,则此时物体所受的合力为( B ) A .0 B .40N ,水平向左 C .20N ,水平向右 D .20N ,水平向左

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