巩固练习 力学单位制、牛顿第三定律 doc
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力学单位制、牛顿第三定律【学习目标】1. 明确国际单位制及七个基本物理量和力学中的三个基本物理量2. 清楚力的作用是相互的,清楚作用力和反作用力的概念3. 理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决简单的问题4. 会区分平衡力与作用力和反作用力【要点梳理】要点一、单位制与国际单位制1.单位制(1)基本单位:所选定的基本物理量的单位.①物理学中,共有七个物理量的单位被选定为基本单位.②在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位.长度的单位有:厘米(cm)、米(m)、千米(km)等.质量的单位有:克(g)、千克(kg)等.时间的单位有:秒(s)、分(min)、小时(h)等.(2)导出单位:根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系,推导出的物理量单位.从根本上说,所有的物理量都是由基本物理量构成的,在力学范围内,所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的,因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位.(3)单位制:基本单位和导出单位的总和叫做单位制.由于基本单位的选择不同,历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制.2.国际单位制(1)国际单位制:1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,其法文简称为SI.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.要点二、牛顿第三定律(1)定律内容:两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.(2)这里的“总是”是强调对于任何物体,在任何条件下,这两个相等的关系都成立.对此,可以从以下几个方面理解:①不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等.②不管物体的运动状态如何.例如静止的物体之间,运动的物体之间或静止的物体与运动的物体之间的相互作用力总是大小相等的.③作用力与反作用力的产生和消失是同时的.因为两者中若有一个产生或消失,则另一个必须同时产生或消失.否则其间的相等关系就不成立了.认为作用力与反作用力的产生有先后的说法是不对的.(3)平衡力与作用力和反作用力的区别是:①一个力与它的反作用力一定是同种性质的力,例如作用力若是弹力,则反作用力也一定是弹力;若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力等.而一个力与它的平衡力可以是相同性质的力,也可以是不同性质的力.②一个力与它的反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上,即受力物体不同;而一个力与它的平衡力必须同时作用在同一个物体上,即受力物体相同.③一个力必有其反作用力,作用力与反作用力是同时产生、同时存在、同时消失的;而一对平衡力可以是其中一个力消失,另一个力仍存在.④作用力与反作用力所产生的效果不能相互抵消;而一对平衡力作用在同一物体上产生的效果恰好是相互抵消的.(4)牛顿第三定律揭示了力的作用的相互性,即两个物体间只要有力的作用,就必然成对出现作用力和反作用力.同学们在学习中应注意体会甲对乙、乙对甲的这种对应的相互作用关系.求解某力的大小与方向时,可以通过转换研究对象分析该力的反作用力来求解.要点三、作用力、反作用力与平衡力的比较定义:如果作用在同一个物体上的两个力的大小相等、方向相反并作用在同一条直线上且其合力为零,则此二力即为一对平衡力.而作用力与反作用力则是指发生在两个相互作用的物体之间的相互作用力.作用力、反作用力与一对平衡力的比较表.内容作用力和反作用力二力平衡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相互依赖,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在,只是不再平衡叠加性两力作用效果不可叠加,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可以是同性质的力,也可以不是同性质的力大小方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上大小相等、方向相反、作用在一条直线上要点四、应用牛顿第三定律解释现象①如图所示,瘦弱的男子与一个大力士“掰手腕”,两手之间的作用力和反作用力一样大吗?若两者一样大,大力士怎么会赢呢?分析:一样大,瘦弱男子与大力士“掰手腕”时,两手之间的相互作用力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,两手之间的这对力是大小相等的,但是为什么大力士会赢,是因为两人手腕能承受的力不同,大力士手腕能承受的力大于瘦弱男子能承受的力,所以在大小相等的力的作用下大力士的手腕还能承受,而瘦弱男子的手腕已经承受不了,所以败下阵来.“掰手腕”比的是手腕能承受的力的大小,所以“山东体育频道”的“掰手腕”比赛称为“腕力王挑战赛”.因此同学们不要尝试与大力士角力,因为手腕能承受的力如果差距太大,很容易造成承受能力差的手腕受到伤害,甚至骨折.②以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“安然无恙”,是不是鸡蛋对石头的力小,而石头对鸡蛋的力大呢?分析:不是的,鸡蛋与石头相撞击时,它们之间的相互作用力是一对作用力和反作用力,据牛顿第三定律知,应是大小相等的,而之所以出现“蛋碎”而“石全”的结果,是因为蛋壳所能承受的力远小于石头所能承受的力.③你知道鸟是如何飞行的吗?鸟翅膀的形状上表层凸、下表层凹,当窄气流过时就会产生升力.当鸟的肌肉牵动翅膀上下扇动时,空气的反作用力就为鸟的飞行提供了向上的升力和向前的推动力.如图所示.④拔河中物理学原理.拔河是一项常见的集体性体育活动,其两队胜负的结果深含着物理学原理当然,围绕两队的胜负原因分析也存在不少的模糊认识.其实,决定拔河胜负的原因是多方面的,如地面的摩擦力、队员的体重、个人的力量、集体的合作等.甲、乙两队拔河的时候,其中力的关系比较复杂.如图所示,在分析甲队拉乙队与乙队拉甲队的力的大小时,必须运用牛顿第三定律——因为甲、乙两队是一对相互作用的物体;在分析两队的胜负原因时,必须运用牛顿第二定律——因为要分别以甲、乙两队为研究对象.对甲队而言,如果F F =地甲地乙,则两队胜负未定;如果F F >地甲地乙,则甲队胜而乙队负;如果F F <地甲地乙,则甲队负而乙队胜.同理,对乙队而言也存在相同的关系.当然,无论是甲队还是乙队,要想获得地面对本队的尽可能大的力,就必须尽可能地用力蹬地,这就要选用体重较大的队员,且穿鞋底粗糙的鞋子.此外,身体后倾、重心放低、齐心合力更是必不可少的条件. 要点五、牛顿三个运动定律的区别与联系牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律区别公式F ma =合 F F '=-意义 加深了对力的认识,指出了力是物体运动状态发生改变的原因,即力是产生加速度的原因 揭示了加速度是力作用的结果,揭示了力、质量、加速度的定量关系 揭示了物体间力的作用的相互性,明确了相互作用力的关系研究 方法 根据理想实验归纳总结得出,不能直接用实验验证用控制变量法研究F 、m 、a 之间的关系,可用实验验证 由实验现象归纳总结得出,可用实验验证联系牛顿三个定律是一个整体,是动力学的基础,牛顿第二定律以牛顿第一定律为基础,由实验总结得出 【说明】牛顿第三定律建立的物理意义:牛顿第一、第二定律是对单个物体(质点)而言的,只解决了一个物体运动规律的问题.但自然界中物体是相互联系、相互影响、相互作用的,一个物体在受其他物体力的作用的同时也会对其他物体有力的作用,不讨论物体间的相互作用就不能较全面地认识物体的运动规律,也就无法解决现实中的许多问题.因此,只有牛顿第一、第二定律还不够,必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面地反映机械运动的一套定律.【典型例题】类型一、力学单位制【高清课程:力学单位制、牛顿第三定律 例2】例1、声音在空气中的传播速度v 与空气的密度p 、压强p 有关,下列速度的表达式(k 为比例系数,无单位)中正确的是( ) A .Pv kρ= B .kpv ρ=C ./v k p ρ=D .v kp ρ=【答案】B【解析】由各物理量的单位之间的关系确定表达式是否正确.压强p 可由公式p =F/s 求得,则其单位为222kg m /s kg /(m s )m=kg/(m ·s 2).密度ρ可由公式ρ=m/V ,求得,则ρ的单位为kg/m 3.由于题中k 无单位,则pkρ的单位为m 2/s 2,显然不是速度的单位,A 错.而kpρ的单位为m/s ,B 正确.又/k pρ的单位为s/m ,也不是速度的单位,C 错.kp ρ的单位为kg/(m 2·s),不是速度的单位,D 错误.综上所述,正确选项应为B .【总结升华】采用国际单位制,为我们提供了一种比较简便的验证法.例2、现有以下一些物理量和单位,按下面的要求选择填空.(填写字母的代号)A .密度B .米/秒C .牛顿D .加速度E .质量F .秒G .厘米H .长度I .时间J .千克 (1)属于物理量的是________________.(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有________________.(3)在国际单位制中的基本单位是________________,属于导出单位的是________________. 【答案】(1)A 、D 、E 、H 、I (2)E 、H 、I (3)F 、J B 、C【解析】(1)题中所有各项中,属于物理量的是:密度、加速度、质量、长度、时间,故此空填“A 、D 、E 、H 、I ”.(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有质量、长度、时间.故此空填“E 、H 、I ”. (3)此题中给定的选项内是国际单位制的基本单位的有:“千克、秒”;属于导出单位的是:“米/秒、牛顿”.故第一个空填“F 、J ”,第二个空填“B 、C ”.【总结升华】只有理解题意,明确物理量和单位的基本特征,才能作出正确判断.同时,必须把物理量与物理量的单位严格区分开来,不能混淆.例3、一辆质量为4×103kg 的汽车在水平地面上匀速行驶.某个时刻关闭发动机,经过20 s 滑行40 m 而停下来,求汽车所受阻力为多大? 【答案】 800N【解析】根据题意可判断汽车关闭发动机后在阻力作用下做匀减速运动,结合运动学公式求出汽车运动的加速度,再根据牛顿第二定律求出阻力F .选汽车为研究对象,则根据速度公式和位移公式可得:0=v 0-at .根据位移公式,得 2012x v t at =-. 由以上两式解得 22x a t =,02xv t=.这时,只要正确确定已知量单位(要统一),可以不把各量单位代入: 222240m /s 0.2m /s (20)a ⨯==,0240m /s 4m /s 20v ⨯==. 根据牛顿第二定律知汽车所受阻力:F =ma =4×103×0.2N =800 N .【总结升华】在物理计算中,为了使计算过程简洁、清晰,所有的已知量都用国际单位制的单位来表示,那么只要正确地应用物理公式,计算结果必定是用国际单位制的单位来表示的.举一反三【变式】下列有关力学单位制的说法中,正确的是( )A .在力学的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用其他单位B .力学单位制中,选为基本单位的物理量有:长度、时间、质量C .力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有:千克、米、秒D .单位制中的导出单位可以用基本单位来表示 【答案】B 、C 、D【解析】在国际单位制中共有七个物理量的单位被作为基本单位,其中力学部分的有长度的单位:m ;质量的单位:kg ;时间的单位:s .而其余物理量的单位都在这些基本物理量的基础上应用公式推导而得出,即其他物理量的单位(导出单位)由基本单位来表达.国际单位制只是诸多单位制中的一种,在实际生活中还存在有其他的单位制.在分析和计算时可采用其他单位,A 错.B 、C 、D 正确.类型二、作用力、反作用力的特点 例4、如图所示,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,不正确的说法是( )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与反作用力C .大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等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 【答案】A 、D【解析】作用力与反作用力总是大小相等的.大人与小孩手拉手比力气时,无论是在相持阶段还是在小孩被大人拉过来的过程中,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的,所以B 、C 正确.【总结升华】既然大人拉小孩与小孩拉大人的力一样大,大人为什么能把小孩拉过来呢?关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同,如图所示,分别画出两者在水平方向上的受力情况.显然,只有当F F''>乙甲时,小孩才会被大人拉过来,如果让大人穿上溜冰鞋站在水泥地上,两人再比力气时,小孩就可以轻而易举地把大人拉过来.例5、2003年10月15日9时50分,地处我国西北戈壁荒滩的酒泉卫星发射中心,用“长征”Ⅱ号F 型火箭发射了“神舟”五号载人航天飞船,杨利伟代表中国人民成功地登上太空,下面关于飞船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上的推力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 .飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力 【答案】A 、D【解析】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对火箭的反作用力提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关.因此选项B 、C 错误,选项A 正确.火箭运载飞船进入轨道之后,飞船与地球之间依然存在相互吸引力,即地球吸引飞船,飞船吸引地球,这就是一对作用力与反作用力,故选项D正确.【总结升华】(1)分析作用力与反作用力时,必须找准发生“相互作用”的一对物体.(2)飞船在轨道上运行时虽未与地球接触,但仍存在着相互的引力作用.举一反三【变式1】如图甲为传感器显示变速运动中两物体的作用力与反作用力的实验装置,图乙为两个钩子的受力情况,横坐标是时间,纵坐标是力的大小,假设桌面是光滑的.则从图象上可以获得的信息有( )A.任何时刻作用力与反作用力大小相等,方向相反B.任何时刻作用力与反作用力大小相等,方向相同C.作用力与反作用力同时产生但不同时消失D.作用力与反作用力同时产生同时消失【答案】A、D【解析】从图乙两力的图象可发现两钩子的拉力总是大小相等,方向相反,同时产生,同时变化,同时消失.故选项A、D正确.【变式2】马拉车由静止开始做直线运动,先加速前进,后匀速前进. 以下说法正确的是()A.加速前进时,马向前拉车的力,大于车向后拉马的力B.只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小相等C.无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的D.车或马是匀速前进还是加速前进,不取决于马拉车和车拉马这一对力【答案】CD【解析】作用力和反作用力永远大小相等、方向相反,与物体所处的状态没有关系。
牛顿第三定律必过知识点和经典例题和习题(含答案)第二模块——必过知识点梳理知识点:1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。
(5)区分一对作用力反作用力和一对平衡力:一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点有:作用力反作用力作用在两个不同物体上,而平衡力作用在同一个物体上;作用力反作用力一定是同种性质的力,而平衡力可能是不同性质的力;作用力反作用力一定是同时产生同时消失的,而平衡力中的一个消失后,另一个可能仍然存在。
2.物体受力分析的基本程序:(1)确定研究对象;(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。
3.超重和失重:(1)超重:物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。
处于超重状态的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。
处于失重状态的物体对支持面的压力F N(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即F N=mg-ma,当a=g时,F N=0,即物体处于完全失重。
4、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
牛顿第三定律一、选择题1.下列的各对力中,是相互作用力的是[ B ]A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力2.下面说法正确的是[ D ]A.物体的质量不变,a正比于F,对F、a的单位不限B.对于相同的合外力,a反比于m,对m、a的单位不限C.在公式F=ma中,F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位D.在公式F=ma中,当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时,F 必须用牛顿做单位3.下列说法正确的是[ AD ]A.在国际单位制中,质量的单位是基本单位;B.在国际单位制中,力的单位是基本单位;C.在国际单位制中,长度的单位是导出单位;D.在国际单位单位制中,速度的单位是导出单位4.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是[ D ]A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用才大小相等C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同5.关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是[ C ]A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹起B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼会向相反方向游去6.关于牛顿第三定律,以下说法中正确的是[ D ]A.作用力与反作用力作用在同一物体上。
B.作用力与反作用力的大小相等,方向相同,作用在不同物体上。
C.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因此作用效果可以相互抵消。
D.作用力与反作用力一定作用在不同的物体上,且二力的性质一定是相同的。
7.如右图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上。
在下列各对力中属于作用力和反作用力的是[ C ]A.P所受的重力和Q对P的支持力 B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和Q对P的支持力8.物体静止于一斜面上,如图所示,则下述说法正确的是[B]A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C .物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力9.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是[ C ]①作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,因而合力为零②作用力与反作用力是同一性质的力③因为地球质量大于物体质量,所以地球对物体的作用力大于物体对地球的反作用力④作用力与反作用力是同时产生,同时消失A.①②B.③④C.②④D.①③10.关于作用力与反作用力的关系是[ D ]A. 先有作用力后有反作用力 B .作用力与反作用力大小与运动状态有关C.作用力和反作用力才大小与两个物体质量有关D. 作用力和反作用力是性质相同的力11.关于作用力与反作用力,正确的说法是[ D ]A.一对作用力和反作用力的合力为零B.某物体若只受一个力的作用,说明可以只有作用力,而没有反作用力C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力D.一对作用力和反作用力性质相同,总是同时产生、同时变化、同时消失12.下列说法中正确的是[ C ]A.以卵击鸡蛋,蛋破而石头没损伤,是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力B.物A静止在物B上,A质量小于B质量,所以A作用于B的力小于B作用于A的力C.一本书静止在水平桌面上,书对桌面压力和桌面对书支持力是一对作用力与反作用力D.一本书静止在水平桌面上,书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力13.下列关于作用力与反作用力的说法中,正确的是[ D ]A.先有作用力,后有反作用力B.只有物体静止时,才存在作用力与反作用力C.只有物体接触时,物体间才存在作用力与反作用力D.物体间的作用力与反作用力一定是同性质的力14.一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法中正确的是[ C ]A.小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力B.小球对细绳的拉力就是小球所受的重力C.小球所受重力的反作用力作用在地球上D.小球所受重力的反作用力作用在细绳上15.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是[ B ]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16.甲、乙两人发生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤。
专题三牛顿第三定律力学单位制牛顿第三定律一、作用力和反作用力1.作用力和反作用力力的作用是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力,其中任何一个力称为作用力,另外一个力称为反作用力.2.判断作用力和反作用力的方法,主要看两个方面:一是看作用点,作用力和反作用力应作用在两个(填“一个”或“两个”)物体上;二是看产生原因,作用力和反作用力总是相互的且一定是同一(填“同一”或“不同”)性质的力.若作用力是“甲对乙的力”,则反作用力一定是“乙对甲的力”.二、牛顿第三定律1.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相等,方向相反,作用在同一条直线上.2.作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系“四同”表示:(1)同大小:大小相等.(2)同直线:作用在同一条直线上.(3)同存亡:同时产生、同时消失、同时变化.(4)同性质:作用力是引力,反作用力也是引力;作用力是弹力,反作用力也是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力.“三异”表示:(1)异向:方向相反.(2)异体:作用在不同的物体上.(3)异效:在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消,因此,不能认为作用力和反作用力的合力为零.三、一对相互作用力和一对平衡力的区别一对作用力与反作用力和一对平衡力的相同点和不同点一、对牛顿第三定律的理解例1如图2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()图2A.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,所以其效果可以不同.甲获胜的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力;乙后退的原因是绳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.答案BD针对训练如图3所示,击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力()图3A.比球撞击球棒的力更早产生B.与球撞击球棒的力同时产生C.大于球撞击球棒的力D.小于球撞击球棒的力答案 B解析根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是等大、反向,同时产生,同时消失,故选B.二、牛顿第三定律的简单应用例2质量为M的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如图4所示,若重物以加速度a下降(a<g),则人对地面的压力为()图4A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma解析对重物,设绳的拉力为F T,由牛顿第二定律知:mg-F T=ma,所以,绳的拉力为F T=mg-ma.对人受力分析,受重力、绳的拉力及地面的支持力而平衡,则Mg=F N+F T,所以F N=Mg-F T=(M-m)g+ma.根据牛顿第三定律知,人对地面的压力大小也为(M-m)g+ma.答案 C三、一对相互作用力和一对平衡力的区别例3如图5所示,吊于电梯天花板上的物体处于静止状态,下列说法中正确的是()图5A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力C.物体的重力与绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力D.物体的重力的反作用力作用在绳上解析绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是物体和绳直接相互作用而产生的,是作用力与反作用力的关系,A正确.物体的重力和物体对绳的拉力受力物体不同,不是一对平衡力,B错误.物体的重力与绳对物体的拉力均作用在物体上,二力为平衡力,C错误.物体重力的反作用力作用在地球上,D错误.答案 A题组训练题组一对牛顿第三定律的理解1.对牛顿第三定律的理解,下列说法中正确的是()A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡答案 D解析根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反、性质相同、同时产生、同时消失,故可判定A、B、C错误,D正确.2.一物体受绳拉力的作用,由静止开始运动,先做加速运动,然后做匀速运动,最后做减速运动,下列说法正确的是()A.加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等答案 D解析作用力、反作用力总是大小相等、方向相反,并作用在同一条直线上,与相互作用的物体所处的状态没有关系.3.在拔河比赛中,下列各因素对获胜有利的是()A.对绳的拉力大于对方B.对地面的最大静摩擦力大于对方C.手对绳的握力大于对方D.质量小于对方答案 B解析在拔河比赛中根据作用力和反作用力的关系,双方对绳的拉力大小是相等的,选项A错误;取胜的决定因素是绳对人的拉力和地面对人的摩擦力的大小关系,选项B正确,C、D错误.4.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答案 C解析由牛顿第三定律可知,马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力,大小始终相等.而车的运动状态的变化,是由车受到的合力决定的.当马拉车的力较小时,拉力与车受到地面的摩擦力大小相等,车保持静止;当马拉车的力大于车受到地面的摩擦力时,车就开始启动并加速前进.5.下列判断正确的是()A.人行走时向后蹬地,给地面向后的摩擦力,地面给人的摩擦力是人向前的动力B.人匀速游泳时,人对水向前用力,水给人方向向后的作用力,这个力是阻力C.放在桌面上的物体,因有重力,才有对桌面的压力,然后有桌面的支持力出现,即压力先产生,支持力后出现D.作用力与反作用力,应是先有作用力,再有反作用力,作用力先变化,反作用力随后跟着做相应变化答案 A解析人走路或游泳时,对地或对水都施加向后的力,另一方给人施加动力,故A对,B错;作用力与反作用力总是同时产生,同时变化,不存在谁先谁后,故C、D均错.题组二一对相互作用力和一对平衡力的区别1.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.两个物体相碰时,由于作用力和反作用力大小相等,两物体损坏的程度一定相同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答案 B解析作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,作用效果不能抵消,A错误;作用力与反作用力具有同时、同性质的特点,而平衡力不一定具备这些特点,B正确,D错误;不同的物体受到相同大小的力产生的效果不一定相同,故C错误.2.如图1所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列各对力中属于作用力和反作用力的是()图1A.P所受的重力和Q对P的支持力B.Q所受的重力和Q对P的支持力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力答案CD解析P所受重力的反作用力是P吸引地球的力,A错;Q所受重力的反作用力是Q吸引地球的力,B错;P对Q 的压力的反作用力是Q对P的支持力,C对;Q对桌面的压力的反作用力是桌面对Q的支持力,D对.3.如图2所示,用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是()图2A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力D.L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力答案 D解析对M受力分析,它受到重力、L1的拉力、L2的拉力作用.因此,L1对M的拉力和L2对M的拉力并不是一对平衡力,A错;作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体之间,而B选项中有三个物体:M、N、L2,B错误;平衡力必须作用在同一个物体上,L1对M的拉力和M对L1的拉力分别作用在M和L1上,显然不是平衡力,C 错误;D项中的一对力是作用力和反作用力,D正确.4.如图3所示为跳水运动员跳水前的起跳动作.设人对跳板的压力为F1,跳板对人的支持力为F2,则()图3A.F1和F2是一对平衡力B.F1和F2是一对作用力和反作用力C.先有力F1,后有力F2D.F1和F2方向相反,大小不相等答案 B解析F1、F2是一对作用力和反作用力,同时产生,大小相等,方向相反,所以B正确.5.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是()A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以相互抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失答案AC6.如图6所示是利用计算机记录的卫星发射时火箭和卫星之间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是()图6A.作用力大时,反作用力小B.作用力和反作用力的大小总是相等的C.作用力和反作用力的方向总是相反的D.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的答案BC解析题图中的两条图线对应的纵坐标大小相等、符号相反,故A错误,B、C正确;作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,D错误.题组三牛顿第三定律的简单应用1图7为马戏团中猴子爬杆的装置.已知底座连同直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多少?(g取10 m/s2)图7答案255 N解析设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F,猴子质量为m,杆及底座质量为M,则对猴子由牛顿第二定律得F-mg=ma,得F=m(g+a)=55 N,根据牛顿第三定律,知猴子对杆向下的力F′=F=55 N,所以底座对水平面的压力为F N=F′+Mg=255 N.错误!2.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是()A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力答案AB解析跳高运动员从地面上起跳的瞬间产生向上的加速度,对运动员受力分析,地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力;运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是作用力和反作用力,大小相等.3.如图4所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上为一质量为M的竖直竹竿,当竿上有一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()图4A.(M+m)g B.(M+m)g-maC.(M+m)g+ma D.(M-m)g答案 B解析竿上的人与竿的相互作用力为F f,则底下的人受到的压力为F N=Mg+F f,对质量为m的人有:mg-F f=ma,解得:F N=(M+m)g-ma.4.皮划艇选手与艇的总质量为100 kg,他冲刺时的加速度可达10 m/s2,求此时他的桨对水的推力是多少?(设水的阻力可忽略)答案 1 000 N解析以皮划艇和选手为研究对象,设水对桨的推力为F,由F=ma得F=ma=100×10 N=1 000 N,由牛顿第三定律知,桨对水的推力与F等大反向,所以桨对水的推力为1 000 N.5.如图5所示,一个质量为m=2 kg的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图5答案 12 N ,垂直于挡板向下 16 N ,垂直于斜面向下解析 对小球进行受力分析,设挡板和斜面对小球的支持力分别为F N1、F N2,则 F N1=mg sin θ=12 N F N2=mg cos θ=16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反,则 F N1′=F N1=12 N ,方向垂直于挡板向下, F N2′=F N2=16 N ,方向垂直于斜面向下.*总结牛顿第三定律⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧内容作用力和反作用力的关系⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 四同⎩⎪⎨⎪⎧同值同线同时同性三异⎩⎪⎨⎪⎧异向异体异效简单应用:转换研究对象力学单位制一、对单位制的理解1.单位制:基本单位和导出单位一起组成单位制. (1)基本量和基本单位被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的物理量叫做基本量.基本物理量的单位叫基本单位.国际单位制中选定长度(l )、质量(m )、时间(t )、电流(I )、热力学温度(T )、物质的量(n )、发光强度(I )七个量为基本量;对应的七个基本单位是米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉.(2)导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,例如速度、加速度的单位,叫做导出单位. 2.国际单位制中的力学单位 (1)基本单位长度l ,单位:m ;质量m ,单位:kg ;时间t ,单位:s. (2)常用的导出单位速度(v ),由公式v =ΔxΔt 导出,单位:m/s.加速度(a ),由公式a =Δv导出,单位:m/s 2.力(F ),由公式F =ma 导出,单位:N(或kg·m/s 2). 此外还有功、功率、压强等. 【例题】1、对下面的物理量和单位的说法正确的是( )①密度 ②牛 ③米每秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量⑦千克 ⑧时间 A .属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B .属于国际单位制中基本单位的是⑦ C .属于国际单位制中单位的是②③⑦ D .属于国际单位制中单位的是④⑤⑥解析 密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称,而是物理量的名称;千克是国际单位制中的基本单位,牛、米每秒是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位,故B 、C 正确. 答案 BC2.关于国际单位制,下列说法正确的是( )A .国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B .各国均有不同的单位制,国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制C .国际单位制是一种基本的单位制,只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位,则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位D .国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间答案ABC解析国际单位制中,规定了七种基本量与基本单位,即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd).国际单位制就是各国都要统一采用的通用单位制,故A选项正确.国际单位制的重要作用之一,就是便于在世界各国的政治、经济、科技、文化等领域中的交流,故B选项正确.为了物理运算的简捷、方便,才有了国际单位制的统一规定.只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位,最终得到的结果的单位也必然是国际单位制中的单位.这是国际单位制的又一重要作用,故C选项正确.国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”,故D选项错误.3.下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A.质量、长度、时间 B.力、时间、位移C.千克、米、秒D.牛顿、克、米答案 C解析A、B选项中所给的都是物理量,不是物理单位,故A、B与题意不符,A、B错.千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本量的单位,C正确.D项中牛顿是导出单位,克不属于国际单位,D错误.4.关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是()A.在力学中,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1 N=1 kg·m·s-2D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位答案 C解析力学中的三个基本量为长度、质量、时间,A错误;“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位,但不是基本单位,B错误;根据“牛顿”的定义,1 N=1 kg·m·s-2,C正确;“克”“摄氏度”不是国际单位,D错误.5.关于力的单位“牛顿”的理解,以下说法中正确的是()A.“牛顿”这个单位是由质量为1 kg的物体所受重力为9.8 N 而规定下来的B.“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律F=kma,当k=1时规定下来的C.使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 ND.“牛顿”这个单位是国际单位制中的基本单位答案BC6.在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动一段距离l,这个力对物体做的功是W=Fl,我们还学过,功的单位是焦耳(J),由功的公式和牛顿第二定律F=ma可知,焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是()A.kg·m/s2B.kg·m/sC.kg·m2/s2D.kg·m2/s答案 C解析根据W=Fl可得,所以1 J=1 N·m,根据牛顿第二定律F=ma可知,力的单位为:1 N=1 kg·m/s2,而1 J=kg·m2/s2,所以A、B、D错误,C正确.7.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答案BD解析所谓导出单位,是利用物理公式和基本单位推导出来的,力学中的基本单位只有三个,即kg、m、s,其他单位都是由这三个基本单位衍生(推导)出来的,如“牛顿”(N)是导出单位,即1 N=1 kg·m/s2(F=ma),所以A项错误,B项正确.在国际单位制中,质量的单位只能是kg,C项错误.在牛顿第二定律的表达式中,F=ma(k=1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立,D项正确.8.对下面的物理量和单位的说法正确的是()①密度②牛③米每秒④加速度⑤长度⑥质量⑦千克⑧时间A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧B.属于国际单位制中基本单位的是⑦C.属于国际单位制中单位的是②③⑦D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥解析密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称,而是物理量的名称;千克是国际单位制中的基本单位,牛、米每秒是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位,故B、C正确.9.下列关于单位制及其应用的说法中,不正确的是( )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的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示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答案:D解析:A、B选项为单位制的一般性描述,是正确描述;在物理计算中,物理公式既确定了各物理量间的数量关系,又同时确定了其单位关系。
2021年(新高考)物理一轮复习考点强化全突破专题(06)牛顿运动三定律力学单位制(解析版)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)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称为惯性定律.3.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)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.【自测1】(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是()A.飞机投弹时,如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹,能击中目标B.地球自西向东自转,你向上跳起来后,还会落到原地C.安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险D.有的同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,肯定受到了向上的作用力【答案】BC二、牛顿第二定律1.内容: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:F=ma.3.适用范围:只适用于物体低速运动的情况.自测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,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B .由m =F a可知,物体的质量与其所受合力成正比,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合力成正比,与其质量无关 D .由m =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求出 【答案】D【解析】 牛顿第二定律的表达式F =ma 表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量.但物体的质量是由物体本身决定的,与物体的加速度和物体的受力无关,作用在物体上的合力,是由和它相互作用的物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关,但物体的加速度与其质量和其所受合力都有关,故A 、B 、C 错误,D 正确.三、力学单位制1.力学中的基本物理量及单位(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间.(2)力学中的基本单位:基本物理量的所有单位都是基本单位.如:毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等.三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克(kg)、秒(s).2.单位制(1)基本单位和导出单位一起组成了单位制.(2)国际单位制(SI):国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制.【自测3】 (2019届余姚中学期中)同学们知道物理学中力的单位是“N”,但“N”是一个导出单位,如果用国际单位制基本单位表示,下列正确的是( )A .kg·m/s 2B .kg·m/sC .kg 2·m/sD .kg·m 2/s【答案】A四、牛顿第三定律1.作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力.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相等,方向相反,作用在同一条直线上.【自测4】如图1所示,物块P与木板Q叠放在水平地面上,木板Q对物块P的支持力的反作用力是()图1A.物块P受到的重力B.地面对木板Q的弹力C.物块P对木板Q的压力D.地球对木板Q的吸引力【答案】C【解析】两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且作用在两个相互作用的物体上,所以木板Q对物块P的支持力的反作用力是物块P对木板Q的压力,选项C正确.命题热点一牛顿第一定律1.明确了惯性的概念牛顿第一定律明确了一切物体所具有的一种固有属性——惯性,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质.2.揭示了力的本质力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.3.惯性的特性(1)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.(2)无关性:惯性与物体的运动状态无关,与物体所处的位置无关,无论物体处于怎样的运动状态、处于何处,惯性总存在.(3)唯一性:质量是惯性大小的唯一量度.4.惯性的表现形式(1)在物体不受外力时,惯性表现为保持原来的静止状态或匀速直线运动状态.(2)在物体所受合外力不为零时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.【例1】伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图2a、b分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是()图2A.图a通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图a中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易C.图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成D.图b的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持【答案】B【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明,如果速度与时间成正比,那么位移与时间的二次方就成正比.由于当时用滴水法计时,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,运动相同位移所用时间长得多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,得出了正确结论,故A错误,B 正确;完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的,故C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持的结论,故D错误.【变式1】伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家.下列关于力和运动关系的说法中,不属于他们观点的是()A.自由落体运动是一种匀变速直线运动B.力是使物体产生加速度的原因C.物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性D.力是维持物体运动的原因【答案】D【变式2】中华民族的优秀文化博大精深,其中古典诗词是优秀文化的代表.从物理角度看古诗词会发现别有一番韵味.下面四句诗词中涉及惯性知识的是()A.毛泽东的《长征》中“红军不怕远征难,万水千山只等闲”B.唐朝李白的《早发白帝城》中“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”C.宋代陈与义的《襄邑道中》中“卧看满天云不动,不知云与我俱东”D.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”【答案】D【变式3】如图3所示,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性,惯性的大小取决于()图3A.冰壶的速度B.冰壶的质量C.冰壶受到的推力D.冰壶受到的阻力【答案】B【解析】一个物体惯性的大小,与其运动状态、受力情况是没有任何关系的,衡量物体惯性大小的唯一量度是质量,故B正确.命题热点二牛顿第二定律1.牛顿第二定律的“五性”(1)矢量性:a与F方向相同.(2)瞬时性:a与F对应同一时刻.(3)因果性:F是产生a的原因.(4)同一性:a、F、m对应同一物体,应用时统一使用国际单位制单位.(5)独立性:每一个力都产生各自的加速度.2.两公式的比较a =F m 是加速度的决定式,a =Δv Δt是加速度的定义式,物体的加速度是由合外力及物体的质量决定的,与速度无关.【例2】 如图4所示,位于水平地面上的质量为m 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速直线运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为( )图4A.F mB.F cos αmC.F cos α-μmg mD.F cos α-μ(mg -F sin α)m 【答案】D【解析】对木块受力分析,如图所示,在竖直方向上合力为零,即F sin α+F N =mg ,在水平方向上由牛顿第二定律有F cos α-μF N =ma .联立可得a =F cos α-μ(mg -F sin α)m,故选项D 正确.【变式4】 关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是( )A .做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B .做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C .物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D .物体所受合外力为零时,一定处于静止状态【答案】A【解析】做匀变速直线运动的物体,加速度恒定不变,由牛顿第二定律知:它所受合外力是恒定不变的,故A正确;由牛顿第二定律可知加速度与合外力方向相同,与速度不一定在同一方向上,故B错误;物体受到的合外力增大时,加速度一定增大,物体的运动速度变化一定加快,而速度不一定加快,故C错误;物体所受合外力为零时,物体的加速度一定等于零,速度不一定为零,故D错误.【例3】如图5,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动.以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()图5【答案】A【解析】设物块P静止时,弹簧的长度为x0,原长为l,则k(l-x0)=mg,物块P向上做匀加速直线运动时受重力mg、弹簧弹力k(l-x0-x)及力F,根据牛顿第二定律,得F+k(l-x0-x)-mg=ma,故F=kx+ma,根据数学知识知F-x图象是纵轴截距为ma的一次函数.【变式5】一个质量m=2 kg的物体放置在光滑水平桌面上,受到三个沿水平方向共点力F1、F2、F3的作用,且这三个力的大小和方向构成如图6所示的三角形,已知F2=0.5 N,则下列说法正确的是()图6A.这个物体共受到四个力的作用B.这个物体的合力大小为0C.这个物体的加速度大小为1 m/s2 D.这个物体的加速度方向与F2相同【答案】C【解析】物体共受到五个力的作用:重力、支持力、F 1、F 2、F 3,A 错误;竖直方向上的重力和支持力平衡,合力为零;根据几何知识可知F 3=1 N ,故水平方向上的三力的合力为2F 3=2 N ,所以物体受到的合力为F=2 N ,方向沿F 3方向,B 错误;根据牛顿第二定律可知a =F m=1 m/s 2,方向沿F 3方向,C 正确,D 错误. 拓展 牛顿第二定律的瞬时性牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型:刚性绳(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;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,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.【例4】 如图7所示,物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接,物块3、4间用竖直轻质弹簧相连,物块1、3质量均为m ,物块2、4质量均为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.现将两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a 1、a 2、a 3、a 4.重力加速度大小为g ,则有( )图7A .a 1=a 2=a 3=a 4=0B .a 1=a 2=a 3=a 4=gC .a 1=a 2=g ,a 3=0,a 4=m +M Mg D .a 1=g ,a 2=m +M m g ,a 3=0,a 4=m +M Mg 【答案】C【解析】在抽出木板的瞬间,物块1、2与刚性轻质杆连接处的形变立即恢复,受到的合力均等于各自重力,所以由牛顿第二定律知a 1=a 2=g ;而物块3、4间的轻质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F =mg ,因此a 3=0,由牛顿第二定律得a 4=F +Mg M =m +M Mg ,所以C正确.【变式6】(多选)如图8所示,倾角为θ的斜面静置于地面上,斜面上表面光滑,A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,现突然剪断细线或弹簧.下列判断正确的是(重力加速度为g)()图8A.弹簧被剪断的瞬间,A、B、C三个小球的加速度均为零B.弹簧被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为零C.细线被剪断的瞬间,A、B球的加速度沿斜面向上,大小为g sin θD.细线被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为4mg sin θ【答案】BCD【解析】若是弹簧被剪断,将三个小球看做一个整体,整体的加速度为a=g sin θ,然后隔离A,对A分析,设杆的作用力为F,则F+mg sin θ=ma,解得F=0,A错误,B正确;剪断细线前,以A、B、C组成的系统为研究对象,系统静止,处于平衡状态,所受合力为零,则弹簧的弹力为F弹=(3m+2m+m)g sin θ=6mg sin θ.剪断细线的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得F弹-(m+2m)g sin θ=(m+2m)a AB,解得A、B两个小球的加速度为a AB=g sin θ,方向沿斜面向上,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:F AB-2mg sin θ=2ma AB,解得杆的弹力为F AB=4mg sin θ,故C、D正确.【变式7】如图9所示,A球质量为B球质量的3倍,固定光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有(重力加速度为g)()图9A .图甲中A 球的加速度为g sin θB .图甲中B 球的加速度为2g sin θC .图乙中A 、B 两球的加速度均为g sin θD .图乙中轻杆的作用力一定不为零【答案】C【解析】设B 球质量为m ,A 球的质量为3m .撤去挡板前,挡板对B 球的弹力大小为4mg sin θ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,题图甲中A 球所受的合力为零,加速度为零,B 球所受合力为4mg sin θ,加速度为4g sin θ,A 、B 错误;题图乙中,撤去挡板的瞬间,A 、B 两球整体所受的合力为4mg sin θ,A 、B 两球的加速度均为g sin θ,则每个球所受的合力等于重力沿斜面向下的分力,轻杆的作用力为零,C 正确,D 错误.命题热点三 牛顿第三定律1.相互作用力的特点(1)三同⎩⎪⎨⎪⎧ 同大小同时产生、变化、消失同性质(2)三异⎩⎪⎨⎪⎧ 反向异体,即作用力、反作用力作用在不同物体上不同效果(3)二无关⎩⎪⎨⎪⎧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 2.一对平衡力与作用力、反作用力的比较【例5】某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁,小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案,如图10所示.关于小磁铁,下列说法中正确的是()图10A.小磁铁受到的磁性黑板的吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上B.小磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力C.小磁铁受到五个力的作用D.小磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力【答案】B【变式8】下列关于作用力和反作用力的说法正确的是()A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等【答案】D【解析】作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力,选项A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的物体上,是作用力与反作用力,选项B错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,选项C错误;物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等,选项D正确.【变式9】一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图11所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱对地面的压力大小为()图11A.Mg+F f B.Mg-F fC.Mg+mg D.Mg-mg【答案】A【解析】环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力F f,受力情况如图甲所示,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f′,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力F N及环给它的摩擦力F f′,受力情况如图乙所示,由于箱子处于平衡状态,可得F N=F f′+Mg=F f+Mg,根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小,即F N′=Mg+F f,故选项A正确.【例6】(多选)木箱所受重力为G1,人所受重力为G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,如图12所示,则有()图12A.人对木箱底的压力大小为G2+F B.人对木箱底的压力大小为G2C.木箱对地面的压力大小为G2+G1-F D.木箱对地面的压力大小为G1+G2【答案】AD【解析】对人隔离受力分析有:竖直向下的重力G2、向下的大小为F的作用力、向上的支持力F N,可得F N=G2+F,根据牛顿第三定律,人对木箱底的压力大小为G2+F,选项A正确,B错误;将人与木箱看成一个整体,可得木箱对地面的压力大小为G1+G2,选项C错误,D正确.。
牛顿第三定律练习题一、选择题.大人拉小孩,下列说法正确的是A.当小孩被大人拉走时,大人的拉力大于小孩的拉力B.当小孩赖着不走时,大人的拉力小,小孩的拉力大C.因为大人力气大,所以大人的拉力大,小孩的拉力小D.什么情况下,大人和小孩的拉力都相等1.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是A.先有作用力,后有反作用力B.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力C.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力D.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力2.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力3.下列说法正确的是A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力C.即使大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力也不一定是一对作用力和反作用力D.相互作用的一对力究竟称哪一个力是反作用力是任意的4.关于马拉车时马与车的相互作用,下列说法中正确的是A.马拉车而车未动,马向前拉车的力小于车向后拉马的力B.马拉车匀速前进时,马向前拉车的力才等于车向后拉马的力C.马拉车加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力D.无论车是否运动、如何运动,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力5.如图3—4—2所示,两个木块A、B叠放在水平地面上,试分别作出它们的受力示意图,并在它们所受的力中找出成对的作用力和反作用力、成对的平衡力.参考答案:图3—4—21.D2.AB3.CD4.D5.略1.下列的各对力中,是相互作用力的是[ ]A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力2.在拨河比赛中,下列各因素对获胜有利的是[ ]A.对绳的拉力大于对方B.对地面的最大静摩擦力大于对方C.手对绳的握力大于对方D.质量大于对方3.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是[ ]A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用才大小相等C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同4.重物A用一根轻弹簧悬于天花板下,画出重物和弹簧的受力图如图1所示.关于这四个力的以下说法正确的是[ ]A.F1的反作用力是F4B.F2的反作用力是F3C.F1的施力者是弹簧D.F3的施力者是物体AE.F1与F2是一对作用力与反作用力5.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则[ ]A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力6.关于作用力和反作用力,下列说法中错误的是[ ]A.我们可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力B.若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力C.作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的D.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,因此它们可能成为一对平衡力7.关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是[ ] A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹起B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去8.如图2所示,A、B两物体在水平力F的作用下共同以加速度a向右移动,则在A、B两物体间的作用力和反作用力有[ ]A.1对B.2对C.3对D.4对二、填空题9.甲、乙两队举行拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的摩擦力为f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲____F乙,f甲___f乙(选填“>”、“=”或“<”)。
第四章《牛顿运动定律》专题训练一、选择题1.下述有关力学单位制中的说法中正确的是( )A .在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用其他单位B .力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度C .力学单位制中,采用国际单位的基本单位有kg 、m 、sD .单位制中的导出单位可以用基本单位来表达2.下列说法中正确的有( )A .物体相互作用时,作用力和反作用力作用在不同物体上,可以是不同性质的力B .速度越大的物体越不易停止,说明速度越大的物体其惯性也就越大C .伽利略的理想实验说明了力是改变物体运动状态的原因D .放在水平桌面上静止的书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力3.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论正 确的是( )A .车速越大,它的惯性越大B .质量越大,它的惯性越大C .车速越大,刹车后滑行的位移越长D .质量越大,刹车后滑行的位移越长4.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f 和其速度v 成正比.则雨滴的运动情况是( )A .先加速后减速,最后静止B .先加速后匀速C .先加速后减速直至匀速D .加速度逐渐减小到零5.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F 的值逐渐减小到零, 又使其逐渐恢复到原值(方向不变),则( )A .物体始终向西运动B .物体先向西运动后向东运动C .物体的加速度先增大后减小D .物体的速度先增大后减小6.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s 时间内的v -t 图象如图所示.若仅在两 物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为 ( )A .13和0.30 sB .3和0.30 sC .13和0.28 sD .3和0.28 s 7.某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,据此判断图(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移) 所示四个选项中正确的是 ( ) 8.在升降机内,一个人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他做出了下列判断中正确的 是 ( ) A .升降机以0.8g 的加速度加速上升 B .升降机以0.2g 的加速度加速下降 C .升降机以0.2g 的加速度减速上升 D .升降机以0.8g 的加速度减速下降 9.一辆小车在水平地面上行驶,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成α角(如下图所示)下列关 于小车运动情况,说法正确的是( ) A .加速度方向向左,大小为g tan α B .加速度方向向右,大小为g tan α C .加速度方向向左,大小为g sin α D .加速度方向向右,大小为g sin α ★10.图中的AB 、AC 、AD 都是光滑的轨道,A 、B 、C 、D 四点在同一竖直圆周上,其中AD 是竖 直的.一小球从A 点由静止开始,分别沿AB 、AC 、AD 轨道滑下B 、C 、D 点所用的时间分别为t 1、 t 2、t 3.则 ( ) A .t 1=t 2=t 3 B .t 1>t 2>t 3 C .t 1<t 2<t 3 D .t 3>t 1>t 2《牛顿运动定律》专题训练一、选择题二、实验题11.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a与拉力F的数据见下表:(1)根据表中数据,在如图所示坐标系上作出a-F图象;(2)图象斜率的物理意义是______________ ______。
3.1 牛顿第一定律、牛顿第三定律、力学单位制时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每题1分,共47分) 1. 【巩文芳改编】(多选)许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 ( )A.伽利略不畏权威,通过“理想斜面实验”,科学地推理出 “力不是维持物体运动的原因” B .伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C .在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法D .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法2. 【巩文芳 改编】(多选)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )A .胡克认为只有在发生弹性形变时,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B .牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动C .牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因[来源:1]D .笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 3. 【刘蕊】(多选)早期物理学家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 4.【刘蕊 原创】(多选)下列说法正确的是( ) A.牛顿第一定律不能用实验验证。
B.在水平面上滑动的木块最终停下来,是因为没有外力维持木块运动的结果。
C.物体运动时受到惯性力的作用。
D.物体匀速运动时才有惯性,加速时没有惯性。
5. 【刘蕊】伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
牛顿第三定律和力学单位制主讲:黄冈中学教师郑成一、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相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个不同的物体上.1、对牛顿第三定律的理解:①作用力与反作用力是两个物体间的相互作用,这一对力总是作用在两个不同物体上,其作用对象不同,不可叠加,不可求合力.②作用力与反作用力总是成对出现,同时产生,同时变化,同时消失.③作用力与反作用力是同性质的力.2、一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别:内容作用力和反作用力平衡力作用对象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相互依存、同时产生、同时变化和同时消失无依存关系,一个力消失,另外一个力可以存在叠加性两力作用效果不能抵消,不可求合力可求合力,合力为零力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力,也可以是不同性质的力例:马拉车在水平路面上做直线运动,下列说法中正确的是()A.马能够拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力B.马先拉车,然后产生拉马的力C.匀速前进时,马向前拉车的力等于车向后拉马的力;加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力D.马拉车时,车能加速前进是因为马拉车的力大于车所受阻力;马拉车时,马能加速前进是因为地面对马向前的作用力大于车向后拉马的力二、力学单位制国际单位制中规定了七个基本物理量,它们在国际单位制中的单位也有规定,叫做基本单位.基本物理量单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒s电流安(培) A热力学温度开(尔文)K发光强度坎(德拉)cd物质的量摩尔mol说明:1、七个基本物理量的国际单位和其它单位均是基本单位.2、导出单位:有了基本物理量,其它物理量的单位都是通过七个基本物理量的基本单位推出的单位,称为导出单位.例:→m/s→m/s2F=ma kg·m/s2=N3、单位制:由基本单位和导出单位一起组成单位制.但为了使用方便一般采用国际单位制.4、在物理计算中,要求所有单位最好化成国际单位计算,式子中间数据可不带单位,最后结果带上所求物理量的国际单位制单位,这样较简便.5、量纲式:一个物理量可由几个基本物理量组成,它与基本物理量的关系式称为量纲式.物理量均用大写字母.例:现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空: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A.属于物理量的有:____________B.在国际单位制中,作为基本单位的物理量有____________C.在国际单位制中,属于基本单位的有____________,属于导出单位的有____________ D.属基本单位的有____________答案:A.①④⑤⑧⑨B.⑤⑧⑨C.⑥⑩;②③D.⑥⑦⑩。
4.4力学单位制 4.5牛顿第三定律学案一.力学单位制1.基本知识⑴物理学的关系式确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量的 间的关系。
⑵只要选定几个物理量的单位,就能够利用 推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做 ,它们的单位叫做 。
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做 , 和 一起组成了单位制。
⑶在国际单位制中,基本量共有七个,力学的基本量是 、 、 ,它们的基本单位是 、 、 。
热学的基本量是 、 ,它们的基本单位是 、 。
电学的基本量是 ,它的基本单位是 。
光学的基本量是 ,它的基本单位是 。
2.练习⑴光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是7 kg,在14 N的水平恒力作用下开始运动,5 s末的速度是多大?5 s内通过的位移是多少?⑵完成下列单位换算:5 t= kg 0.1 g= kg 72 km/h= m/s⑶一辆速度为4m/s的自行车,在水平公路上匀减速的滑行40m后停止。
如果自行车和人的总质量是100kg,自行车受到的阻力是多大?二.牛顿第三定律(一) 作用力和反作用力:1.力的作用是 的。
例子:地球对人有吸引作用, 对地球也有吸引作用用手打排球,手感到痛,是因为 对 也有力的作用。
同名磁极相斥,异名磁极相吸2.作用力和反作用力定义:物体之间相互作用的这对力叫 和 ,可以把任意一个力叫作用力,则另一个力叫 。
3.作用力和反作用力之间的关系:(1)反向性——作用力和反作用力方向 ;(2)相等性——作用力和反作用力大小总 ;(3)同时性——作用力和反作用力同时产生,同时 ;(4)同性质——作用力和反作用力性质 。
(二)牛顿第三定律1.牛顿第三定律的表述:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ,方向 ,作用在一条直线上。
2.牛顿第三定律的数学表达式表述:F=-F′(负号表示反作用力F′与作用力F的方向相反)(三)作用力与反作用力和二力平衡的区别1.练习:马拉车在水平路面上做匀速直线运动,分析车受到哪几对平衡力?以及与车有关的相互作用力有哪几对?2.结论:一对平衡力 一对作用力与反作用力作用在同一个物体上两个力的性质一定相同一定同时产生,同时消失不 同之 点两个力的作用效果相互抵消相同点3.应用两个小球A 和B,中间用弹簧连结,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属作用力和反作用力的是( )A.绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力。
牛顿第三定律一、选择题1.以下的各对力中,是互相作使劲的是[ B ]A .悬绳对电灯的拉力和电灯的重力B .电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力2.下边说法正确的选项是[ D]A .物体的质量不变, a 正比于 F,对 F、 a 的单位不限B .对于同样的合外力, a 反比于 m,对 m、 a 的单位不限C.在公式 F=ma 中, F、 m、 a 三个量能够取不一样单位制中的单位D .在公式F=ma 中,当 m 和 a 分别用千克、米每二次方秒做单位时, F 一定用牛顿做单位3.以下说法正确的选项是[AD ]A .在国际单位制中,质量的单位是基本单位;B .在国际单位制中,力的单位是基本单位;C.在国际单位制中,长度的单位是导出单位; D .在国际单位单位制中,速度的单位是导出单位4.对于两个物体间作使劲与反作使劲的以下说法中,正确的选项是[ D]A.有作使劲才有反作使劲,所以先有作使劲后产生反作使劲B.只有两个物体处于均衡状态中,作使劲与反作用才大小相等C.作使劲与反作使劲只存在于互相接触的两个物体之间D .作使劲与反作使劲的性质必定同样5.对于反作使劲在平时生活和生产技术中应用的例子,以下说法中错误的选项是[ C]A .运动员在跳高时老是要使劲蹬地面,他才能向上弹起B .大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退C.农田浇灌用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里发射出来时,弯管会自动旋转D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,而后使劲把水挤出体外,乌贼会向相反方向游去6.对于牛顿第三定律,以下说法中正确的选项是[ D]A.作使劲与反作使劲作用在同一物体上。
B.作使劲与反作使劲的大小相等,方向同样,作用在不一样物体上。
C.作使劲与反作使劲大小相等,方向相反,所以作用成效能够互相抵消。
D.作使劲与反作使劲必定作用在不一样的物体上,且二力的性质必定是同样的。
牛顿第三定律力学单位制1、牛顿第三定律的内容:两个物体之间的感化力和反感化力老是大年夜小相等,偏向相反,感化在一条直线上。
● 传动皮带把物体从低处送到高处的过程中,物体与皮带间的感化力与反感化力对数共有:A 一对B 两对C 三对D 四对● 跳高活动员从地面跳起,这是因为A 活动员给地面的压力等于活动员的重力B 地面给活动员的支撑力大年夜于活动员给地面的压力C 地面给活动员的支撑力大年夜于活动员受的重力D 地面给活动员的支撑力等于活动员受的重力2、牛顿第三定律的应用:(1)成对显现 (2)大年夜小和性质雷同,感化后果不必定雷同● 本来静止的起落机中站着一小我,当起落机竖直加快上升时,人对起落机地板的压力将__________(填“增大年夜”、“减小”或“不变”)● 1999年11月20日,我国成功地发射了第一艘实验载人飞船——“神舟”号飞船,它由新型长征运载火箭发射升空,则A 火箭是由大年夜气向上推动升空的B 火箭是由其喷出的燃气向上推动升空的C 火箭是由发念头向上牵引升空的D 火箭是由其他星球向上吸引升空的3、感化力、反感化力与均衡力的差别:●两个小球A 和B ,中心用弹簧连接,并用细绳悬于天花板上,如图所示,下列4对力中,属于均衡力的是A 绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力B 弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力C 弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力D 弹簧对B 的拉力和B 的重力● 如图所示小车在程度地面上做匀速直线活动,在车内放有相关于车静止的物体A ,A 所受的摩擦力为_____牛,物体A 与小车之间有_____对感化力与反感化力。
4、全然单位和导出单位(1)全然单位:被选定的几个全然物理量的单位(2)导出单位:5、国际单位制中力学的全然单位(1)力学中的全然单位:长度——米,质量——千克,时刻——秒高中物理中:电流——安培,温度——开尔文,物质的量——摩尔(2)物理运算时,所有的已知量都用国际单位制,所求的量的单位就必定是国际单位制中的单位。
第8课时牛顿第一定律、牛顿第三定律、力学单位制考点整理考点20牛顿第一定律(A)1. 一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.这就是牛顿第一定律.(1) 亚里士多德的观点(历史的错误认识):力是维持物体运动的原因;(2) 伽利略的理想实验:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度沿直线匀速地运动下去;(3) 力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.【例1】关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A. 物体静止在水平桌面上,它必定不受任何力的作用B. 物体由静止开始运动,必定是受到了外力的作用C. 物体向东运动,必定受到向东的力的作用D. 物体运动越来越慢,必定是没有受到外力的作用2. 物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性.质量是物体惯性大小的唯一量度.惯性的大小与物体是否运动、运动快慢、加速还是减速均无关,与物体是否受力无关,与物体的位置是否变化无关.【例2】物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性.下列有关惯性的说法中,正确的是()A. 乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B. 运动员跑得越快惯性越大C. 宇宙飞船在太空中也有惯性D. 汽车在刹车时才有惯性3. 物体运动状态的改变是指速度改变(即速度的大小、方向或大小与方向同时改变),物体运动状态改变的原因是受到力的作用.【例3】做下列哪种运动的物体,可能不受到力的作用()A. 加速度不变的匀变速运动B. 匀速圆周运动C. 沿直线的往复运动D. 速度不变的直线运动考点23牛顿第三定律(A)4. 两个物体间的作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.这就是牛顿第三定律.特别注意:①作用力与反作用力总是成对出现;②作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失;③作用力与反作用力的性质必定相同.【例4】如图所示,在“探究作用力与反作用力的关系”的实验中,向两侧拉动相互钩着的测力计A、、F B,则()B,它们的示数分别为FA. F A>F BB. F A=F BC. F A<F BD. 以上都有可能考点24力学单位制(A)5. 物理学的公式在确定了物理量间数量关系的同时,也确定了物理量间的单位关系;根据物理量运算时的实际需要而选定的少数几个物理量单位,叫做基本单位.根据物理公式和基本单位确立的其他物理量的单位叫做导出单位.6. 力学中被选为基本物理量的是长度、质量、时间,它们的单位叫做基本单位,分别是米、千克、秒.由此还可以得到其他的导出单位,它们一起做了国际单位制.【例5】(2010,江苏)在力学范围内,国际单位制规定的三个基本量是()A. 长度、力、时间B. 速度、力、质量C. 加速度、速度、长度D. 长度、质量、时间【例6】 物理公式在确定各物理量间关系的同时,也确定了物理量的单位间的关系.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,这些量的单位都采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) l g,单位是________,物理量名称是____________. (2) v 2l,单位是________,物理量名称是____________. (3) m v 2l,单位是________,物理量名称是____________. 过关练习:考点20 牛顿第一定律1. 下列关于力和运动关系的说法中,正确的是( )A. 物体做曲线运动,一定受到了力的作用B. 物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C. 物体运动状态的改变,一定受到了平衡力的作用D. 物体受到摩擦力的作用,运动状态一定会发生变化2. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验(如图所示),其中有一个是经验事实,其余是推论.① 减小第二个斜面的倾角,小球在这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,小球将上升到原来释放时的高度④ 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是( )A. ①是事实,②③④是推论B. ②是事实,①③④是推论C. ③是事实,①②④是推论D. ④是事实,①②③是推论3. 下列关于惯性的说法中,正确的是( )A. 汽车刹车时,乘客的身体会向前倾斜,是因为汽车有惯性B. 做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C. 物体的惯性只有在速度改变时才表现出来D. 物体都具有惯性,与物体是否运动无关,与物体速度是否变化也无关4. 关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )A. 牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B. 不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C. 牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D. 牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性5. 火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,下落时落回车上的起跳点,这是因为( )A. 人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B. 人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C. 人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,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有相同的速度6. 关于惯性的有关概念,下列说法中正确的是( )A. 从枪膛中飞出的子弹,在惯性力作用下飞行B. 满载的卡车比空车难以停下来,是因为前者的惯性比后者大C. 一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动,是因为在前一种情况下惯性大D. 喷气式飞机起飞后越飞越快,说明它的惯性越来越大考点23 牛顿第三定律7. 在弹簧测力计两端各拴一根轻绳,两人各用100 N 的拉力沿相反方向拉一轻绳,这时弹簧测力计的读数和所受合力分别是( )A. 100 N 200 NB. 100 N 0C. 200 N 200 ND. 200 N 08. 对于静止在斜面上的物体,以下说法正确的是( )A. 斜面对物体的弹力和物体的重力是一对平衡力B. 物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是作用力和反作用力C. 物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是平衡力D. 物体对斜面的弹力就是物体重力沿垂直斜面方向的分力9. 一根绳子吊着一只小桶静止于空中,在下列几对力中属于作用力与反作用力的是( )A. 绳对桶的拉力,桶所受的重力B. 桶对绳的拉力,绳对桶的拉力C. 绳对桶的拉力,桶对地球的作用力D. 桶对绳的拉力,桶所受的重力考点24 力学单位制10. 下列各组中都属于导出单位的一组是( )A. m ,m/s ,sB. N ,kg ,m/s 2C. N ,kg/m 3,m 3/sD. m ,m 2,m 311. 一只箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套一环,箱子连杆的总质量为M ,环的质量为m ,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,与杆间的摩擦力大小为F f ,求此时箱子对地面的压力为多少.冲A 行动12. 张跃同学在向前行驶的邮轮的船舱内竖直向上抛出一个小球,结果小球落到了抛出点的后面,这是因为( )A. 小球离开小孩后,不具备向前的速度B. 轮船正向前加速运动C. 轮船正向前减速运动D. 小球在空中运动时失去惯性13. 如图所示,一个劈形物体M ,各面均光滑,放在固定的粗糙斜面上,上表面成水平,在水平面上放一光滑小球m ,劈形物体从静止开始释放,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14. 现有一个我们未学过的公式x =2πm k,已知m 代表质量这个物理量,k 代表弹簧的劲度系数,其单位为N/m ,请判断x 可能是哪个物理量.15.如图所示,物块A 、B 叠放在一起,在10 N 的水平拉力的作用下沿水平面匀速向右运动,物块A 受哪几个力的作用?物块B 受哪几个力的作用?水平面对物块B 的摩擦力多大?考点整理答案:【例1】B解析:处于静止状态的物体可能不受力,也可能受到平衡力;由静止变为运动或由运动变为静止,说明它的运动状态发生了改变,所以一定是受到力的作用;向东运动的物体有可能受到向西的力.所以力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.【例2】C解析:本题考查惯性概念.【例3】D解析:匀变速运动、圆周运动、往复运动它们的运动状态都在发生变化,所以一定受到力的作用.而速度不变的运动,表明它的运动状态没有发生变化,因而有可能是不受到力的作用.【例4】B解析:本题考查牛顿第三定律.【例5】D解析:本题考查基本物理量.【例6】(1) 秒时间(2) 米/秒2加速度(3) 牛力解析:本题考查单位制.。
§4.4力学单位制 (学案)【学习目标】1. 了解什么是单位制,知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位2. 知道力学中的三个基本单位 3.认识单位制在物理计算中的作用 【知识梳理】1、物理学的关系式确定了物理量之间的关系的同时,也确定了物理量的 间的关系。
2、只要选定几个物理量的单位,就能够利用 推导出其他物理量的单位;这些被选定的物理量叫做 ,它们的单位叫做 。
被推导出来的其他物理量的单位叫做 。
3、 和 一起组成了单位制。
4、国际单位制是一种国际通用的,包括一切计量领域的单位制,国际单位制中的基本单位是 ,5、 力学中的三个基本单位:_________、_________、_________。
【典型例题】例1、完成下列单位换算: (1)0.1 mg=_____________kg (2)4.2t=_____________kg(3)54 km /h=____________m/s(4)=2/10s cm ____________2/s m例2、现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空.(填序号字母) A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克K.厘米/秒 (1)属于物理量的是(2)在国际单位制中,作为基本物理量有(3)属于基本单位的是 ,属于导出单位的是 。
(4)在国际单位中属于基本单位的是 ,属于导出单位的是例3、如果质量的单位用克,加速度单位用米每二次方秒,力的单位用牛顿,则公式ma F =还成立吗?【当堂检测】1.下列关于单位制及其应用的说法中,正确的是:( ) A .基本单位和其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,只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的。
D .一般说来,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。
【巩固练习】一、选择题:1.关于物理量的单位,下列说法中正确的是()A .任何一个物理量和物理概念都具有相对应的单位B .物理公式中的物理量也可能没有单位,这样的量也没有数值C .物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式D .物理量的单位均可以互相导出2.下列关于单位制及其应用的说法中,错误的是()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,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的D .一般说来,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3.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是()A .物体的质量不变,a 正比于F ,对F 和a 的单位没有限制B .对于相同的合外力,a 反比于m ,对m 和a 的单位没有任何限制C .在公式F =ma 中,F 、m 和a 可以取不同单位制中的单位D .在公式F =ma 中,当m 和a 分别用kg 和m /s 2作单位时,F 必须用N 作单位4.在解一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题),一个同学解得12()2F s t t m=+,用单位制的方法检查,这个结果()A .可能是正确的B .一定是错误的C .如果用国际单位制,结果可能正确D .用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确5.如图所示,A 和B 叠放在一起静止在水平桌面上,在下面各对力中属于一对作用力和反作用力的是()A .A 所受的重力和B 对A 的支持力B .B 所受的重力和B 对A 的支持力C .A 对B 的压力和B 对A 的支持力D .A 所受重力和A 对B 的压力6.下列关于力的说法正确的是()A .作用力和反作用力作用在同一物体上B .太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C .运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D .伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因7.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 .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8.下列说法正确的是()A .走路时,只有地对脚的作用力大于脚蹬地的力时,人才能往前走B .走路时,地对脚的作用力与脚蹬地的力总是大小相等,方向相反的C .物体A 静止在物体B 上,A 的质量是B 的质量韵10倍,则A 对B 的作用力大于B 对A 的作用力D .以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力9.利用牛顿第三定律,有人设计了一种交通工具,在平车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上,靠风帆受力而向前运动,如图所示.对于这种设计,下列分析中正确的是()A .根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行B .根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行C .这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第二定律D .这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律10.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退.设甲、乙两人对杆的推力分别是F 1、F 2,甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向的夹角分别为1α、2α,倾角α越大,此刻人手和杆的端点位置就越低,如图所示,若甲获胜,则()A .F 1=F 2,12αα>B .F 1>F 2,12αα=C .F 1=F 2,12αα<D .F 1>F 2,12αα>11.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力.以下关于喷气方向的描述中正确的是()A .探测器加速运动时,沿直线向后喷气B .探测器加速运动时,竖直向下喷气C .探测器匀速运动时,竖直向下喷气D .探测器匀速运动时,不需要喷气二、计算题:1.如图所示,圆环的质量为M ,经过环心的竖直钢丝AB 上套有一个质量为m 的小球,今让小球沿钢丝AB (质量不计)以初速度v 0竖直向上运动,要使圆环对地面无压力,则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少?(设小球不会到达A 点)2.在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为65 kg ,吊椅的质量为15 kg ,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g =10m/s 2.当运动员与吊椅一起以加速度a =1m/s 2上升时,试求(1)运动员竖直向下拉绳的力;(2)运动员对吊椅的压力.【答案与解析】一、选择题:1.C解析:任何物理量都有单位,但单位并不一定唯一,物理量单位之间的关系可以通过物理公式导出.2.D解析:物理公式不仅可以确定各物理量间的数量关系,还可以同时确定单位关系.3.D解析:公式中的单位一般要统一,例如公式中物理量的单位一般取国际单位制.4.B 解析:由12()2F s t t m=+可知s 的单位为:2N kg m /s s m /s kg kg ==g g ,此为速度的单位,而位移的单位为m ,所以结果错误.5.C解析:由作用力与反作用力性质易判断.6.B 、D解析:作用力与反作用力作用在两个物体上,A 错误;由万有引力定律可知,B 项正确;引力方向总指向地球,C 错误.7.C 、D解析:作用力F 跟墙壁对物体的压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,因此选项A 错误;作用力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(且由于不是两个物体问的相互作用力,因此也不是作用力与反作用力),选项B 错误;在竖直方向上物体受重力,方向竖直向下,还受墙壁对物体的静摩擦力,方向竖直向上,由于物体处于平衡状态,因此这两个力是一对平衡力,选项C 正确:物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力,因此是一对作用力与反作用力,选项D 正确.8.B解析:地对脚的作用力与脚蹬地的力是作用力和反作用力,由牛顿第三定律知,这两个力总是大小相等、方向相反的,A 不正确,B 正确;物体A 对B 的作用力总是等于B 对A 的作用力,与A 、B 两物体的质量无关,C 不正确;以卵击石时,鸡蛋对石头的作用力等于石头对鸡蛋的作用力,但鸡蛋的承受能力较小,所以鸡蛋会破,D 不正确.9.D解析:风扇将风往前吹时,风同时将风扇及车体往后推,结果风力成了内力,不可能使车前进.10.A解析:由于杆是轻杆,把杆当作甲或乙的一部分,由牛顿第三定律,F 1=F 2,故B 、D 错误;甲获胜是由于甲所受地面的最大静摩擦力大于乙,故甲端杆的端点位置较低,由受力分析和几何关系可知,12αα>,故A 对.11.C解析:选项A 中,探测器向后喷气,可获得一个向前的反冲力,该力与重力的合力方向偏离原运动方向,探测器不可能沿直线运动,选项A 错误;同理可判断B 错误;选项C 中,探测器向下喷气,当向上的反冲力等于向下的重力时,探测器所受合外力为零,做匀速直线运动,C 正确;D 选项中,探测器不喷气,没有反冲力,探测器在重力作用下做平抛运动,D 错误.二、计算题:1.M m a g m+=220022()v mv x a M m g ==+ 解析:由牛顿第三定律知圆环对地面无压力,则地面对圆环无支持力,取小球为研究对象,受重力mg 和钢丝对小球竖直向下的摩擦力f F .由牛顿第二定律得:mg+f F =ma . ①由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直向上的摩擦力f f F F '=. ②对圆环受力分析可知,圆环受重力Mg 和竖直向上的摩擦力f F '作用,则:f Mg F '= . ③由①②③式解得M m a g m+=. 小球沿钢丝做匀减速运动,由运动公式可得上升的最大高度220022()v mv x a M m g==+. 2. 运动员拉绳的力大小为440 N ,方向竖直向下 运动员对吊椅压力大小为275 N ,方向竖直向下解析:解法一:(1)设运动员和吊椅的质量分别为M 和m ,绳拉运动员的力为F .以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m )g ,向上的拉力为2F ,根据牛顿第二定律2F -(M+m )g =(M+m )a ,F =440 N .根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N ,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg ,绳的拉力F ,吊椅对运动员的支持力F N .根据牛顿第二定律F+F N -Mg =Ma ,F N =275 N .根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N ,方向竖直向下.解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M 和m ,运动员竖直向下的拉力大小为F ,对吊椅的压力大小为F N . 根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F ,吊椅对运动员的支持力大小为F N .分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律F+F N -Mg =Ma ,①F -F N -mg =ma ,②由①②得F =440 N ,F N =275 N .。