高中物理运动和力的因果关系辨析

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- 1 -第四章知识点整理4。

1牛顿第一定律1。

亚里士多德：力是维持物体运动的原因。

2.伽利略：如果运动物体不受力,它将永远的运动下去。

3.笛卡儿：补充了伽利略的认识，指出：如果运动中的物体没有收到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向.4。

牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。

牛顿第一定律(惯性定律)：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。

1）物体不受力时，总保持匀速直线运动或静止.说明：力不是维持物体运动的原因。

2）力迫使物体改变这种状态。

说明：力是改变运动状态的原因。

3）指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

说明：一切物体都具有惯性.惯性：一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

惯性是一切物体所固有的一种属性。

无论物体是否运动、是否受力，都具有惯性。

惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态无关.质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。

所以说,★质量是惯性的唯一量度。

惯性表现为:运动状态改变的难易程度.注意：把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。

4。

2实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的：定量分析a、F、m的关系m- 2 -2.实验原理：控制变量法A、m一定时，a与F的定量关系B、F一定时，a与m的定量关系实验一:探究加速度a与合外力 F 的关系★解决问题1：为什么要把木板的一侧垫高?（1）作用：平衡摩擦力和其他阻力。

高中物理必修一第四章运动和力的关系知识点总结全面整理单选题1、如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。

现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。

物体在水平面上的平均速度为v̅1，在BC斜面上的平均速度为v̅2，且v̅1＝4v̅2。

物体在AB处的动摩擦因数为μ1，在BC处的动摩擦因数为μ2，且μ1＝6μ2。

已知AB＝6BC，斜面倾角θ＝37°。

sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

根据上述信息，下列说法正确的是（）A．在AB、BC运动时间之比t AB=23t BCB．物体经过B处的速度大小为16v0C．物体与BC间的动摩擦因数μ2=637D．物体到达C处之后，能保持静止状态答案：CB．由题可知v̅1＝4v̅2，物体在AB阶段、BC阶段分别做匀减速直线运动，因此v0+v B2=4×v B2因此vB＝13v0选项B错误；B．由v̅=xt可得x AB t AB =4x BCt BC因此可求t AB t BC =x AB4x BC=32因此选项A错误；C．由牛顿第二定律可得f=μ1mg=ma AB，mgsinθ+μ2mgcosθ=ma BC 根据运动学公式2as=v2−v02可得(13v0)2−v02=−2a AB x AB 0−(13v0)2=−2a BC x BC代入数据μ2=6 37因此选项C正确；D．由于μ2＜tan37°，则物体不可能在C处静止，选项D错误。

故选C。

2、2019年11月，在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中，某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军，如图所示。

则下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A．王鑫宇在上升阶段重力变大了B．王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C．王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D．王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力做正功答案：BAB．王鑫宇在上升阶段只受重力，处于失重状态，且重力大小不变，故B正确，A错误；C．王鑫宇起跳时地面对他的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；D．王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力与运动方向垂直，不做功，故D错误。

6．超重和失重学习任务1．知道超重、失重和完全失重现象及其产生条件。

2．会应用牛顿第二定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质。

3．了解超重和失重现象在各个领域的应用，解释生活中的超重和失重现象。

知识点一重力的测量方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律得：G＝mg。

方法二：利用力的平衡对重力进行测量。

将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态，这时测力计的示数反映了物体所受的重力大小。

1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体的重力大小G＝mg是根据牛顿第二定律确定的。

(√)(2)弹簧测力计测量重力时，其示数一定等于物体的重力大小。

(×)我们测量体重时，站在台秤上应保持什么状态？测量体重的原理是什么？提示：保持静止状态二力平衡知识点二超重和失重1．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力。

2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。

(2)产生条件：物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。

3．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。

(2)产生条件：物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。

4．完全失重(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的状态。

(2)产生条件：a＝g，方向竖直向下。

(1)物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化，只是“视重”发生了改变。

(2)超重或失重现象与物体速度的大小和方向无关，只决定于加速度的方向。

2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体向上运动时一定处于超重状态。

(×)(2)物体处于失重状态时重力减小了。

(×)(3)做竖直上抛运动的物体，只受重力作用，加速度大小和方向都不变。

高中物理必修一第四章运动和力的关系重难点归纳单选题1、如图，在倾角为θ的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为m1和m2，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（）A．两物块一起运动的加速度大小为a=Fm1+m2B．弹簧的弹力大小为T=m2m1+m2FC．若只增大m2，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变小D．若只增大θ，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大答案：BA．对整体受力分析，根据牛顿第二定律有F−(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a解得a=Fm1+m2−gsinθ故A错误；B．对m2受力分析，根据牛顿第二定律有T−m2gsinθ=m2a 解得T=m2F m1+m2故B正确；C．根据T=m2Fm1+m2=Fm1m2+1可知若只增大m2，两物块一起向上匀加速运动时，弹力变大，根据胡克定律，可知伸长量变大，故它们的间距变大，故C错误；D．根据T=m2F m1+m2可知T与θ无关，只增大θ，两物块一起向上匀加速运动时，弹力不变，根据胡克定律，可知伸长量不变，故它们的间距不变，故D错误。

故选B。

2、如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N。

当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。

求：从小物块放在小车上开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10m/s2）（）A．1.25mB．1.75mC．2mD．2.25m答案：D小物块放到小车上后，根据题意，对小物块由牛顿第二定律得μmg=ma1对小车由牛顿第二定律得F−μmg=Ma2设经过时间t1两者速度相等，根据速度与时间的关系式有3+a2t=a1t解得t1=2s则小物块在1.5s内，一直做匀加速直线运动，根据位移与时间的关系式x=12a1t2代入数据解得，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为x=2.25m故ABC错误D正确。

牛顿运动定律的应用（下）一、牛顿第三定律1、力的作用是相互的，没有因果之分2、作用力与反作用力（大小相等，方向相反，作用在同一直线上 ）相应变化总结：作用力与反作用力⎪⎩⎪⎨⎧作用在同一直线上大小相同，性质相同同时性：同生同灭同变 ⎪⎩⎪⎨⎧效果不一样物体上力的作用点分别在两个方向相反例题2：比较平衡力与作用力用质量不计的轻绳L 1和L 2将M 、N 两重物悬挂起来,则下列说法正确的是( D )A. L 1对M 的拉力和L 2对M 的拉力是一对平衡力B. L 2对M 的拉力和L 2对N 的拉力是一对作用力与反作用力C. L 1对M 的拉力和M 对L 1的拉力是一对平衡力D. L 2对N 的拉力和N 对L 2的拉力是一对作用力和反作用力3、作用力与反作用力、一对平衡力的比较二、力与运动的关系例题3物块与斜面一物块从粗糙斜面底端，以某一初速度开始向上滑行，到达某位置后又沿斜面下滑到底端，则物块在此运动过程中（ ）。

A. 上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力B. 上滑时的加速度大于下滑时的加速度C. 上滑时的加速度小于下滑时的加速度D. 上滑的时间大于下滑的时间答案详解B正确率: 51%, 易错项: C选项分析：A项，设斜面的倾角为，上滑和下滑过程中，正压力均为，则滑动摩擦力均为，故A项错误。

B、C项，上滑的过程中，根据牛顿第二定律得，，而下滑过程中，加速度大小，可知上滑的加速度大于下滑的加速度，故B项正确，C项错误。

D项，上滑过程采用逆向思维，结合知，位移大小相等，上滑的加速度大于下滑的加速度，则上滑的时间小于下滑的时间，故D项错误。

应用牛顿第二定律解题的一般步骤：1、确定研究对象，分析物体的受力情况，正确画出受力示意图。

2、分析物体的运动情况，画出运动示意图（关键位置，速度，加速度等）3、建立恰当的坐标系，运用牛二列方程注意：先定性分析，加速度时连接运动和力的桥梁。

物体的运动情况是物体所受的合外力和运动的初始条件决定的。

高中物理必修一第四章运动和力的关系考点总结单选题1、汽车的刹车性能至关重要，制动至停止．则下列说法正确的是（）A．汽车的惯性与车辆性能有关，与质量无关B．汽车的速度越大惯性就越大C．汽车停止运动后没有惯性D．汽车运动状态的改变是因为受到力的作用答案：DABC．汽车的惯性是由汽车的质量决定的，与汽车的速度无关，因此汽车行驶时、停止运动后，汽车的惯性一样大，故ABC错误；D．力是改变物体运动状态的原因，故汽车运动状态的改变是因为受到力的作用，故D正确。

故选D。

2、在国际单位制中，下列单位属于力学基本单位的是（）A．JB．kgC．WD．A答案：B在国际单位制中，力学基本单位有m、s、kg，故选B。

3、伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快。

伽利略等一些物理学家否定了这种看法。

在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为（）A．它们的质量不等B．它们的密度不等C．它们的材料不同D．它们所受的空气阻力对其下落的影响不同答案：D羽毛下落的速度比玻璃球慢是因为羽毛受到的空气阻力相对于它的自身重力较大，空气阻力对羽毛下落的影响较大；而玻璃球受到的空气阻力相对于其自身重力很小，空气阻力对其下落的影响可以忽略，加速度a1=mg−fm=g−fm故玻璃球的加速度大于羽毛的加速度，故玻璃球首先落地。

故选D。

4、如图，质量为M的斜面体放在粗糙的地面上且始终静止，滑雪运动员在斜面体上自由向下匀速下滑。

已知运动员包括雪橇的质量为m，不计空气阻力，则（）A．地面对斜面体的摩擦力为0B．地面对斜面体的支持力小于（M+m）gC．若运动员加速下滑，地面对斜面体的支持力大于（M+m）gD．若运动员加速下滑，地面对斜面体的摩擦力向右答案：AAB．当运动员匀速下滑时，可以把m和M看成一个整体，根据平衡条件，地面的支持力为（M+m）g，地面对斜面体的摩擦力为0，故A正确，B错误；CD．当运动员加速下滑时，由于m的加速度沿斜面向下，有竖直向下的分量，则其处于失重状态，因此，地面对斜面体的支持力小于（M+m）g，由于m的加速度有沿水平向左的分量，则地面对斜面体的摩擦力向左，故CD错误。