2009高考物理专题复习：牛顿运动定律的基本概念06

高考物理知识点总结一、力和运动1. 基本概念- 力：作用于物体上的推或拉。

- 质量：物体的惯性量度。

- 运动：物体位置随时间的变化。

2. 牛顿运动定律- 牛顿第一定律（惯性定律）：物体保持静止或匀速直线运动，除非受到外力作用。

- 牛顿第二定律（动力定律）：\( F = ma \)（\( F \) 是力，\( m \) 是质量，\( a \) 是加速度）。

- 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：作用力和反作用力大小相等、方向相反。

3. 力的合成与分解- 力的合成：多个力作用于一点时，可以合成为一个等效的力。

- 力的分解：一个力可以分解为两个或多个分力。

4. 摩擦力- 静摩擦力：阻止物体开始运动的力。

- 动摩擦力：物体在运动中受到的阻力。

5. 圆周运动- 向心加速度：物体做圆周运动时，指向圆心的加速度。

- 向心力：维持圆周运动所需的力。

6. 万有引力- 万有引力定律：任何两个物体间都存在引力，大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。

二、能量和功1. 功和功率- 功：力作用于物体并使物体移动时所做的工作。

- 功率：单位时间内完成的功。

2. 动能和势能- 动能：运动物体由于运动而具有的能量。

- 势能：物体由于位置或状态而具有的能量。

3. 机械能守恒- 机械能守恒定律：在没有非保守力作用的情况下，系统的总机械能（动能+势能）保持不变。

4. 能量转换- 能量可以从一种形式转换为另一种形式，但在转换过程中总量保持不变。

三、波动和声1. 波的基本特性- 波长：连续波中相邻两个波峰或波谷之间的最短距离。

- 频率：单位时间内波峰或波谷出现的次数。

- 振幅：波的最大偏离平衡位置的距离。

2. 声波- 声波是空气或其他介质中的纵波。

- 声音的传播需要介质，真空中不能传播声音。

3. 共振- 共振是当外部作用力的频率与物体的固有频率相等时，物体振动幅度最大的现象。

四、热学1. 热力学第一定律- 能量守恒：能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。

高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。

如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v ＝4m/s 。

B 、C 分别是传送带与两轮的切点，相距L ＝6.4m 。

倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。

一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m ＝1kg 的工件（可视为质点）。

用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0＝8m/s ，A 、B 间的距离x ＝1m ，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C 点即为运送过程结束。

g 取10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）弹簧压缩至A 点时的弹性势能；（2）工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间；（3）工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。

【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】（1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：2P 01sin 37cos372E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得：E p ＝42J（2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a 1，由牛顿第二定律得： 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=解得：a 1＝10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为：011v v t a -=解得：t 1＝0.4s 工件滑行位移大小为：220112v v x a -= 解得：1 2.4x m L =<因为tan 37μ︒<，所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为a 2，则有：2sin 37cos37mg mg ma μ︒︒-=解得：a 2＝2m/s 2假设工件速度减为0时，工件未从传送带上滑落，则运动时间为：22vt a = 解得：t 2＝2s工件滑行位移大小为：2 3? 1n n n n n 解得：x 2＝4m工件运动到C 点时速度恰好为零，故假设成立。

2019年高考物理牛顿运动定律考点复习考点一：对牛顿运动定律的理解1.对牛顿第一定律的理解(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律(2)牛顿第一定律是惯性定律，它指出一切物体都有惯性，惯性只与质量有关(3)肯定了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律，并非牛顿第二定律的特例(5)当物体所受合力为零时，从运动效果上说，相当于物体不受力，此时可以应用牛顿第一定律2.对牛顿第二定律的理解(1)揭示了a与F、m的定量关系，特别是a与F的几种特殊的对应关系：同时性、同向性、同体性、相对性、独立性(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系，一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，无论是由受力情况确定运动情况，还是由运动情况确定受力情况，都需求出加速度3.对牛顿第三定律的理解(1)力总是成对出现于同一对物体之间，物体间的这对力一个是作用力，另一个是反作用力(2)指出了物体间的相互作用的特点：“四同”指大小相等，性质相等，作用在同一直线上，同时出现、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物体和受力物体不同，效果不同考点二：应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧1.理想实验法2.控制变量法3.整体与隔离法4.图解法5.正交分解法6.关于临界问题处理的基本方法是：根据条件变化或过程的发展，分析引起的受力情况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件(更多类型见错题本) 考点三：应用牛顿运动定律解决的几个典型问题1.力、加速度、速度的关系(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的关系，合力只要不为零，无论速度是多大，加速度都不为零(2)合力与速度无必然联系，只有速度变化才与合力有必然联系(3)速度大小如何变化，取决于速度方向与所受合力方向之间的关系，当二者夹角为锐角或方向相同时，速度增加，否则速度减小2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题(1)轻绳①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向②同一根绳上各处的拉力大小都相等③认为受力形变极微，看做不可伸长④弹力可做瞬时变化(2)轻杆①作用力方向不一定沿杆的方向②各处作用力的大小相等③轻杆不能伸长或压缩④轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力⑤弹力变化所需时间极短，可忽略不计(3)轻弹簧①各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反②弹力的大小遵循的关系③弹簧的弹力不能发生突变3.关于超重和失重的问题(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。

第三单元 牛顿运动定律教学目标1．知识目标：（1）掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式。

（2）掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性。

（3）了解牛顿运动定律的适用范围。

2．能力目标：（1）培养学生正确的解题思路和分析解决动力学问题的能力。

（2）使学生掌握合理选择研究对象的技巧。

3．德育目标：渗透物理学思想方法的教育，使学生掌握具体问题具体分析，灵活选择研究对象，建立合理的物理模型的解决物理问题的思考方法。

教学重点、难点分析1．在高一、高二的学习中，学生较系统地学习了有关动力学问题的知识，教师也介绍了一些解题方法，但由于学生掌握物理知识需要有一个消化、理解的过程，不能全面系统地分析物体运动的情境，在高三复习中需要有效地提高学生物理学科的能力，在系统复习物理知识的基础上，对学生进行物理学研究方法的教育。

本单元的重点就是帮助学生正确分析物体运动过程，掌握解决一般力学问题的程序。

2．本单元的难点在于正确、合理地选择研究对象和灵活运用中学的数学方法，解决实际问题。

难点的突破在于精选例，重视运动过程分析，正确掌握整体法—隔离法。

教学过程牛顿运动定律是经典力学的基础，应用范围很广。

在力学中，只研究物体做什么运动，这部分知识属于运动学的内容。

至于物体为什么会做这种运动，这部分知识属于动力学的内容，牛顿运动定律是动力学的支柱。

我们必须从力、质量和加速度这三个基本概念的深化理解上掌握牛顿运动定律。

这堂复习课希望学生对动力学的规律有较深刻的理解，并能在实际中正确运用。

一、牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

1．牛顿第一定律导出了力的概念 力是改变物体运动状态的原因。

（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：tv a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。

（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。

牛顿运动定律高考复习教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解牛顿运动定律的基本概念和原理；（2）掌握运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

2. 过程与方法：（1）通过复习牛顿运动定律，提高学生的分析问题和解决问题的能力；（2）培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 情感态度价值观：（1）激发学生对物理学科的兴趣和热情；（2）培养学生科学思维和探索精神。

二、教学内容1. 牛顿运动定律的概述（1）牛顿运动定律的定义；（2）牛顿运动定律的内容及其相互关系。

2. 牛顿第一定律（1）惯性的概念及其性质；（2）静止和匀速直线运动状态的判断；（3）外力作用下物体运动状态的改变。

3. 牛顿第二定律（1）力与加速度的关系；（2）质量的概念及其作用；（3）矢量合成的方法。

4. 牛顿第三定律（1）作用力和反作用力的概念；（2）作用力和反作用力的大小和方向关系；（3）作用力和反作用力在实际中的应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）牛顿运动定律的基本概念和原理；（2）运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

3. 教学难点：（1）牛顿运动定律在不同情境下的应用；（2）矢量合成的方法。

四、教学方法1. 讲授法：讲解牛顿运动定律的基本概念和原理；2. 案例分析法：分析实际问题，引导学生运用牛顿运动定律解决问题；3. 讨论法：分组讨论，分享各自解决问题的方法和经验；4. 练习法：布置练习题，巩固所学知识。

五、教学过程1. 引入新课：通过回顾生活中的实例，引导学生思考物体运动规律；2. 讲解牛顿运动定律的基本概念和原理；3. 分析实际问题，讲解运用牛顿运动定律解决问题的方法；4. 学生分组讨论，分享各自解决问题的方法和经验；5. 布置练习题，让学生巩固所学知识。

教学反思：在教学过程中，要关注学生的学习情况，及时解答学生的疑问，提高学生的学习兴趣和自信心。

通过案例分析和练习题，让学生充分理解和掌握牛顿运动定律的应用。

在讨论环节，鼓励学生积极参与，培养学生的合作意识和沟通能力。

高考物理知识点之牛顿运动定律考试要求高考要点牛顿运动定律是力学中重中之重的部分，纵观近年的高考考察内容，注重对牛顿运动定律尤其是牛顿第二定律的理解和应用，并能解决实际生活、生产和科学中的力学问题.与本章内容相关的考题知识覆盖面宽，如牛顿第二定律应用到圆周运动和天体运动,还经常与电学进行综合,特别是与电场、电磁感应现象的综合应用.旧题、常规题推出有新意，加强了信息图象题的考察，考察从图象中挖取有效信息的能力.主要方法牛顿定律是在研究力和运动的关系的基础上总结出来的三条基本规律，是全部经典力学的基础，也和电磁学的学习紧密相关.牛顿第一定律讨论在不受外力时物体怎样运动；牛顿第二定律讨论在所受合外力不为零时，物体的加速度由什么决定；牛顿第三定律则是讨论物体之间相互作用的规律.本章涉及的主要方法有：1.控制变量法，如第5课时实验，探究加速度与力、质量的关系2.极限分析法，用“放大”或“缩小”的思想把物理过程所蕴含的临界状态“暴露”出来的方法，如第3课时例23.理想实验法，理想化实验是人们根据研究问题的需要，抓住主要因素，忽略次要因素，对物理过程进行科学抽象，从而进行逻辑推理的思维方法.如第1课时的课后创新演练第6题，高考试题选编第3题4.图象法，如第3课时例3、高考试题赏析例35.程序法：依顺序对研究对象或其物理过程进行分析研究的方法，要注意确定对象与对象之间、过程与过程之间的各物理量的关系.如第2课时例4、高考试题选编第13题6.二力合成与正交分解法，如第2课时例1、例27.整体法与隔离法，如第4课时例2、例3、高考试题赏析例48.“超重”、“失重”分析法，当物体具有向上或向下的加速度a时，物体就“超重ma”或“失重ma”.这样就能迅速地判断物体对支持物的压力或对悬线的拉力.如第4课时例19.假设法：当物体的运动状态或受力情况不明确时，可以根据物理意义作出某一假设，从而根据物理管理进行推断、验证的方法.1.牛顿第一第三定律基础知识回顾１．牛顿第一定律（1）牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.（２）对牛顿第一定律的理解①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想实验为基础,加之高度的抽象思维概括总结出来的.②揭示了力和运动的关系: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，即牛顿第一定律确定了力的含义．③牛顿第一定律不能看着牛顿第二定律的特殊情况,牛顿第一定律是定性描述物体运动规律的一种物理思想，而不是进行定量计算和求解的具体方法，是一条独立的基本规律.但牛顿第一定律为牛顿第二定律提供了建立的基础.明确了惯性的概念:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性．２．惯性的理解要点（1）惯性的性质：惯性是一切物体都有的性质，是物体的固有属性，与物体的受力情况和运动状态无关．（２）惯性的表现：物体不受外力作用时，有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态改变的难易程度上．（３）惯性的量度：质量是惯性大小的唯一量度．质量大的物体惯性大．３．牛顿第三定律（1）内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且作用在同一条直线上．（２）特点：作用力与反作用力同时产生、同时消失、同时变化、同性质、分别作用在相互作用的两个物体上，作用效果不能抵消．（３）作用力与反作用力和一对平衡力的比较重点难点例析一、怎样判断物体运动状态是否发生变化？1．从条件出发进行判断当物体所受合外力不为零时，物体的运动状态必发生变化．2．从结果出发进行判断（1）当速度的大小发生了变化时，物体的运动状态也随之发生变化．（２）当速度的方向发生了变化时，物体的运动状态也随之发生变化．（３）当速度的大小、方向同时发生变化时，物体的运动状态也随之发生变化．３．从运动的状态进行判断只要不是静止或匀速直线运动状态，则物体的运动状态必定发生变化．【例1】关于运动状态的改变，下列说法正确的是（）A．速度方向不变，速度大小改变的物体，运动状态发生了变化B．速度大小不变，速度方向改变的物体，运动状态发生了变化C．速度大小和方向同时改变的物体，运动状态一定发生了变化D．做匀速圆周运动的物体，运动状态没有改变【解析】运动状态是否改变是指速度是否改变.因为速度是矢量,既有大小,又有方向,只要大小和方向两个因素中有一个因素改变,速度就发生改变,运动状态就发生改变.故A、B、C项都正确.做匀速圆周运动的物体,速度的大小不变,而速度的方向时刻发生变化,故运动状态不断改变,所以D选项错误.【答案】ABC【点拨】断物体的速度是否发生变化，拓展在以下各种情况中，（）A．静止的物体B同的路程CD【解析】态不变，故A、D动其运动状态就一定改变，故【答案】BC二、对惯性的理解1.运动状态无关．因此人们只能“克服”惯性.2.3.惯性不是力4.惯性在不同的情况下,受外力或所受合外力为零时,运动状态不变,【例2】如图3-1-1所示做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的水槽，水槽内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于水槽怎么运动？【解析】从惯性的角度去考虑水槽内的气泡和水，突然停止运动时，泡向前移动的趋势，【答案【点拨】一切物体都有惯性，只与物体的质量，质量联系起来，就会减少错误.拓展一天，下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中，他发现水面的现状如图3-1-2中的（）【解析】列车进站时要刹车，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项C一致.【答案】C三、对牛顿第三定律的理解和应用应用牛顿第三定律时应注意的问题1.定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.2.作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关,与物体被作用的效果也无关.易错门诊【例3】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.马拉车只有匀速前进时,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【错解】C；马拉车加速前进，就像拔河一样，甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大，由此而得出结论:马向前拉车的力大于车向后拉马的力.【错因】产生上述错解原因是学生凭主观想像，而不是按物理规律分析问题.按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的,车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力.【正解】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和3-1-2CBD反作用力.根据牛顿第三定律，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，故不管在什么情况下，马向前拉车的力都等于于车向后拉马的力,而与马车的运动状态无关,故A 、B 、C 错误；D 正确.【点悟】生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用，要运用物理规律来解决问题.课堂自主训练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【解析】作用力和反作用力同时产生，同时消失，A 错；作用力和反作用力与运动状态无关，也不需要相互接触，故B 、C 错；作用力与反作用力一定是同性质的力，故D 选项正确. 【答案】D2．如图3-1-3所示在向右匀速行驶的车厢内，用细线悬挂一小球，其正下方为a 点， b 、c 两点分别在a 点的左右两侧，如图l 所示，烧断细绳，球将落在 (不计空气阻力）A ．一定落在a 点B ．可能落在b 点C ．可能落在c 点D．不能确定【解析】细绳烧断后,小球下落过程中,由于惯性水平方向速度不变,因此小球一定落在a 点,故A 选项正确. 【答案】A3．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ） 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 ．物体朝什么方向运动，则这个方向上必受力的作用D ．物体的速度不变，则其所受合外力必为零 【解析】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．故B 、C 错，A 、D 正确. 【答案】AD课后创新演练1.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, 发现仍落回车上原处, 这是因为 （ D ） 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2.列车沿东西方向直线运动,车里桌面上有一小球,乘客看到小球突然沿桌面向东滚动,则列车可能是(CD)A ．以很大的速度向西做匀速运动B ．向西做减速运动C ．向西做加速运动D ．向东做减速运动3.如图3-1-4所示，一个劈形物体A ，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球B ，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（B ）A ．沿斜面向下的直线B ．竖直向下的直线C ．无规则的曲线D ．抛物线 4.如图3—1—5所示, 在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m 1、m 2的两小球（m 1> m 2）随车一起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其它阻力，设车无限长，则两个小球 (B) A ．一定相碰 B ．一定不相碰 C ．不一定相碰 D ．难以确定是否相碰 5．如图3-1-6所示,P 和Q 叠放在一起,静止在水平桌面上,下列各对力中属于作图3-1-4 图3-1-6图3-l-3图3-1-7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.P所受的重力和P对Q的压力6．伽利略理想实验将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律．如图3-1-7所示，有关的实验程序内容如下：（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事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（括号内数字表示上述程序的号码）（C）A．事实（2）→事实（1）→推论（3）→推论（4）B．事实（2）→推论（1）→推论（3）→推论（4）C．事实（2）→推论（3）→推论（1）→推论（4）D．事实（2）→推论（1）→推论（4）→推论（3）7．以下说法中错误的是（B ）A．力是使物体产生加速度的原因B．力是改变物体惯性大小的原因C．力是改变物体运动状态的原因D．力是使物体速度发生改变的原因8.以下有关惯性的说法中正确的是（BD）A．在水平轨道上滑行的两节车厢质量相同，其中行驶速度较大的不容易停下来，说明速度较大的物体惯性大B．在水平轨道上滑行的两节车厢速度相同，所受阻力也相同，其中质量较大的车厢不容易停下来，说明质量大的物体惯性大C．推动原来静止在水平轨道上的车厢，比推另一节相同的、正在滑行的车厢所需要的力大，说明静止的物体惯性大D．物体的惯性的大小与物体的运动情况及受力情况无关9.如图3-1-8所示，小球m用细线悬挂在水平向左运动的火车车厢内，以下说法正确的是（AC）A．当火车向左匀速前进，且小球m相对车厢静止不动时，悬线沿竖直方向B．当火车向左加速前进，小球及悬线向位置1偏转C．当火车向左加速运动时，小球及悬线向位置2偏转D．当火车向左减速运动时，小球及悬线向位置2偏转10.如图3—1—9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，其质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片B被吸引而上升的过程中，轻绳拉力F的大小为 (D )A.F=mgB.mg＜F＜(M+m)gC.F=(M+m)gD.F＞(M+m)g11．在天花板上悬挂一个重为G的吊扇，当吊扇静止时，悬杆对吊扇的拉力为T，当吊扇转动时悬杆对吊扇拉力为T'，则G、T与T'三者之间的大小关系如何？【解析】TGT'>=（1）吊扇静止时处于平衡状态GT=（2）吊扇转动时，向下推动空气，空气对吊扇有向上的反作用力，所以GT<'．12.如图3-1-10所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放，小球沿杆匀加速时，小球与杆间的摩擦力大小为F f,．则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？【解析】小球在竖直方向受一个重力和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f，如图3-1-11所示，由牛顿第三定律，小球对箱子的杆有一个竖直向下的摩擦力作用，故箱子的受力情况如图3-1-12所示，箱子受重力Mg，小球对杆的摩擦力F f′= F f,地面对箱子的支持力F N，箱子在这三力的作用下处于平衡状态，即面的压力为Mg+F f图3-1-9【答案】Mg+F f2.牛顿第二定律力学单位制基础知识回顾1.牛顿第二定律（1）内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同.（2）公式：F合=ma（3）意义：牛顿第二定律的表达式F=ma，公式左边是物体受到的合外力，右边反映了质量为m 的物体在此合外力的作用下的效果是产生加速度a，它突出了力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因.（4）对牛顿第二定律的理解要点①同体性：牛顿第二定律的公式中F、m、a三个量必须对应同一个物体或同一个系统.②矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式，公式F合=ma不仅表示加速度与合外力的大小关系，还表示加速度与合外力的方向始终一致.③瞬时性：牛顿第二定律反映了加速度与合外力的瞬时对应关系：合外力为零时加速度为零；合外力恒定时加速度保持不变；合外力变化时加速度随之变化.同时注意它们虽有因果关系，但无先后之分，它们同时产生，同时消失，同时变化.④独立性：作用在物体上的每一个力都能独立的使物体产生加速度；合外力产生物体的合加速度，x 方向的合外力产生x方向的加速度，y方向的合外力产生y方向的加速度.牛顿第二定律的分量式为∑Fx=ma x；∑F y=ma y⑤相对性：公式F=ma中的加速度a是相对地球静止或匀速直线运动的惯性系而言的.⑥局限性:牛顿第二定律只适用于惯性系中的低速（远小于光速）运动的宏观物体，而不适用于微观、高速运动的粒子.⑦统一性：牛顿第二定律定义了力的基本单位：牛顿（N），因此应用牛顿第二定律求解时要用统一的单位制即国际单位制.2.力学单位制（1）基本单位：所选定的基本物理量的单位.物理学中有七个物理量的单位被选定为基本单位，在力学中选长度、质量、和时间这三个物理量的单位为基本单位（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的单位.（3）单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制.（4）国际单位制（SI）中的七个基本物理量和相应的基本单位.重点难点例析一、用合成法解动力学问题合成法即平行四边形定则，当物体受两个力作用而产生加速度时，应用合成法比较简单，根据牛顿第二定律的因果性和矢量性原理，合外力的方向就是加速度的方向，解题时只要知道加速度的方向，就可知道合外力的方向，反之亦然.解题时准确作出力的平行四边形，然后用几何知识求解即可.友情提示：当物体受两个以上的力作用产生加速度时一般用正交分解法.【例1】如图3-2-1所示，小车在水平面上做匀变速运动，在小车中悬线上挂一个小球，发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向的夹角为θ时，小车的加速度是多少？试讨论小车的可能运动情况.【解析】小车在水平方向上运动，即小车的加速度沿水平方向，小球与小车相对静止，则小球与小车有相同加速度，所以小球受到的合外力一定沿水平方向，对小球进行受力分析如图3-2-2所示，小球所受合外力水平向左，则小球和小车的加速度水平向左，加速度的大小为a ，由牛顿第二定律得F =mgtan θ=ma ,得a =gtan θ.小车可以向左加速；也可以向右减速运动. 【答案】gtan θ；向左加速或向右减速；【点拨】用牛顿第二定律解力和运动的关系的问题，关键是求出物体受到的合外力，当物体受两个力产生加速度时，一般用平行四边形定则求合外力比较直接简单，注意合外力的方向就是加速度的方向.拓展如图3-2-3所示，质量为m 2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m l 的物体，与物体l 相连接的绳与竖直方向成θ角，则 （ ）A ．车厢的加速度为gsin θB ．绳对物体1的拉力为m 1g/cos θC ．底板对物体2的支持力为(m 2一m 1)gD ．物体2所受底板的摩擦力为m 2 g tan θ【解析】小车在水平方向向右运动，由图可知小车的加速度沿水平向右，物体1与小车有相同加速度，根据【例1】对物体1进行受力分析，由牛顿第二定律得F =mgtan θ=ma ,得a =gtan θ，故A 选项错误；且由图3-2-2可知绳对物体1的拉力为m 1g /cos θ，底板对物体2的支持力为(m 2g 一m 1g /cos θ)，故C 错、B 正确；物体2与小车也有相同加速度，由牛顿第二定律得，物体2所受底板的摩擦力为f =m 2a =m 2 g tan θ，即D 选项正确. 【答案】BD二、利用正交分解法求解当物体受到三个或三个以上的力作用产生加速度时，根据牛顿第二定律的独立性原理，常用正交分解法解题，大多数情况下是把力正交分解在加速度的方向和垂直加速度的方向上.友情提示：特殊情况下分解加速度比分解力更简单.正交分解的方法步骤： （1）选取研究对象；（2）对研究对象进行受力分析和运动情况分析； （3）建立直角坐标系（可以选x 方向和a 方向一致）（4）根据牛顿第二定律列方程∑F x =ma ,(沿加速度的方向)；∑F y =0（沿垂直于加速度的方向） （5）统一单位求解【例2】风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力，先将一套有小球的细杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图3-2-4所示 （1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时所受风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆的动摩因数. （2）保持小球所示风力不变，使杆与水平方向间夹角为37º并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s 的时间为多少（sin370=0.6,cos370=0.8） 【解析】（1）设小球所受的风力为F ，支持力为F N 、摩擦力为F f 、小球质量为m ，作小球受力图，如图3-2-5所示，当杆水平固定，即θ=0时，由题意得：F =μmg ∴μ=F /mg=0.5mg /mg =0.5 （2）沿杆方向，由牛顿第二定律得：F cos θ+mg sin θ-F f =ma ①在垂直于杆的方向，由共点力平衡条件得： F N +F sin θ-mg cos θ=0 ② 又： F f =μN ③ 联立①②③式解得： a=mF mg F f-+θθsin cos =mmg F )cos sin ()sin cos (θμθθμθ-++将F =0.5 mg 代入上式得a =43g ④ 由运动学公式得：s =21at 2 ⑤ 图3-2-4图3-2-5由④⑤得： t =4/32g s =gs38【答案】gS38【点拨】当物体有沿斜面的加速度时，我们建立沿斜面和垂直斜面的直角坐标系，然后将没有在这两个方向的力沿着两个方向正交分解，且沿斜面方向一定有∑F x =ma x ，而沿垂直斜面的方向有∑F y =0，（即一对平衡力），然后联立求解可得.拓展如图3-2-6所示, 质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的动摩擦因数为μ， 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a 向上运动，梯对人的支持力F N 和摩擦力f分别为（ ）A . F N =ma sin θB . F N =m(g+a sin θ)C . f=μmgD . f=ma cos θ【解析】物体受到重力mg 、支持力F N 、静摩擦力f 三个力作用，这三个力都在水平方向和竖直方向，如果要分解这三个力比较麻烦，根据力的独立作用原理，将加速度沿着两个方向分解，再在这两个方向用牛顿第二定律列方程比较简单，在水平方向有：∑F x =ma x , 即f =ma cos θ，故C 错D 选项正确；在竖直方向有：∑F y =ma y , 即F N -mg =ma sin θ，故A 错B 对. 【答案】BD三、动力学的两类基本问题1.已知受力情况求运动情况方法：已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，可以求出物体的加速度；再知道物体的初始条件，根据运动学公式，就可以求出物体物体在任一时刻的速度和位置，也就求出了物体的运动情况. 2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况 方法：根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律可确定物体的合外力，从而求出未知力或与力相关的某些量. 可用程序图表示如下：【例3】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg 的运动员，从离水平网面3.2 m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0 m 高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g =10 m/s 2）【解析】本题知道了物体的运动情况，应先由运动学的知识求出加速度，再由牛顿第二定律求力的大小.选向上的方向为正方向，则运动员自由下落触网时速度为v 1=-12gh =-8m /s （方向向下）， 离网时速度为v 2=22gh =10m /s （方向向上），由加速度的定义得：21v v a t-==15m/s 2 由牛顿第二定律得：F -mg =ma 可得：F =mg +ma =1.5×103 N .【答案】1.5×103N【点拨】用牛顿第二定律解决力和运动的关系的问题，先要分析物体的受力情况和运动情况，并弄清楚是已知物体的受力情况还是已知物体的运动情况，但不管是哪一类问题，首先要解决物体的加速度，在这里加速度起着桥梁的作用.拓展在跳马运动中，运动员完成空中翻转的动作，能否稳住是一个得分的关键，为此，运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程，为的是减小地面对人的冲击力.某运动员质量为m ，从最高处下落过程中在空中翻转的时间为t ，接触地面时所能承受的最大作用力为F （视为恒力），双脚触地时重心离脚的高度为h ，能下蹲的最大距离为s ，若运动员跳起后，在空中完成动作的同时，又使脚不受伤，则起跳后重心离地的高度H 的范围为多大？ 【解析】设人起跳后重心离地高度为H 1，为完成图3-2-6。

高考物理专题复习题集一、力学基础1. 描述牛顿运动定律，并给出每个定律的适用条件。

2. 解释什么是惯性，以及惯性在日常生活中的应用。

3. 计算在斜面上静止物体的摩擦力，给出斜面角度和物体质量。

4. 描述动量守恒定律，并用一个实验或实例来说明其应用。

5. 给出一个自由落体运动的例子，并计算其下落时间、速度和位移。

二、能量与功1. 解释什么是能量，以及能量守恒定律的含义。

2. 区分动能、势能和机械能，并给出它们的定义和计算公式。

3. 描述弹性势能和非弹性势能的区别，并给出相应的公式。

4. 解释功的概念，并计算一个物体在恒力作用下移动时所做的功。

5. 描述功率的概念，并给出功率的计算公式。

三、电磁学1. 描述电荷的性质，以及电荷间的作用力。

2. 解释电场和电势的概念，以及它们之间的关系。

3. 描述电流的形成和电流强度的计算方法。

4. 解释欧姆定律，并用一个电路图来说明其应用。

5. 描述磁场的性质，以及磁场对运动电荷的作用。

四、波动与光学1. 描述波的性质，包括波长、频率和波速的关系。

2. 解释干涉和衍射现象，并给出相应的物理解释。

3. 描述光的反射和折射现象，并给出相应的定律。

4. 解释全反射现象，并给出其发生的条件。

5. 描述色散现象，并解释为什么会出现彩虹。

五、热学1. 描述温度的概念，以及温度与热能的关系。

2. 解释热力学第一定律，并给出其在实际问题中的应用。

3. 描述热传导、热对流和热辐射的区别。

4. 解释理想气体状态方程，并用它来解决气体问题。

5. 描述熵的概念，并解释为什么熵总是增加。

六、现代物理1. 描述相对论的基本原理，包括时间膨胀和长度收缩。

2. 解释量子力学的基本概念，如波函数和量子态。

3. 描述原子结构，包括原子核和电子云。

4. 解释核裂变和核聚变的过程，并讨论它们在能源生产中的应用。

5. 描述宇宙学的基础，包括宇宙的起源和宇宙膨胀。

七、物理实验1. 描述如何使用打点计时器测量物体的速度。

第三章牛顿运动定律考点一牛顿运动定律1．(2013·新课标全国Ⅰ，6分)下图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。

表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。

根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是()A.物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比解析：选C本题考查物理学史及物理方法，意在考查考生对研究物理问题常用方法的理解和推理能力。

由表可以看出第二列数据与第一列为二次方关系，而第三列数据与第一列在误差范围内成正比，说明物体沿斜面通过的距离与时间的二次方成正比，故选项C正确。

2．(2013·新课标全国Ⅱ，6分)一物块静止在粗糙的水平桌面上。

从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。

假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。

能正确描述F与a之间关系的图像是()解析：选C本题考查摩擦力、牛顿第二定律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识分析问题、解决问题的能力。

设物块所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F－f＝ma，F＝ma＋f，所以能正确描述F与a之间关系的图像是C，选项C正确，A、B、D错误。

3．(2013·安徽理综，6分)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。

在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为F N分别为(重力加速度为g)()A．T＝m(g sin θ＋a cos θ)F N＝m(g cos θ－a sin θ)B．T＝m(g cos θ＋a sin θ)F N＝m(g sin θ－a cos θ)C．T＝m(a cos θ－g sin θ)F N＝m(g cos θ＋a sin θ)D．T＝m(a sin θ－g cos θ)F N＝m(g sin θ＋a cos θ)解析：选A本题考查受力分析和牛顿第二定律，意在考查考生对力和运动关系的理解。