( )9.牛顿第一定律描述物体不受外力作用时的运动规律,故物体不受力时才有惯性。( )12.物体受力越大,运动的越快,这是符合牛顿第二定律的。若用此力沿水平桌面拉同一重物时,重物的加速度大小为1.6a,则物体与水平桌面间的动摩擦因数为________。第6题图6.如图所示,一质量为m的物体在水平拉力F作用下向右做匀加速直线运动,已知物体与斜面的动摩擦因数为μ,物体的加速度为_________。......
2023-10-21
牛顿运动定律第二定律方程及适用条件
【摘要】：牛顿第二定律适用于宏观,低速运动的情况。列出第二定律方程。 10 N 15 N 5 N 5 N 15 N 本题考查牛顿运动定律。
1.牛顿第一定律。(C)
2.惯性。(B)
3.牛顿第二定律。(D)
4.质量。(A)
5.牛顿第三定律。(C)
6.牛顿运动定律的简单应用。(C)
近三年四川省对口升学本章考点内容及考题分析
牛顿三大定律在解题中运用非常广泛,本章重点掌握惯性,牛顿第二定律;理解生活中的惯性现象,理解一切物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,质量大惯性大;理解牛顿第三定律,能区别作用力和二力平衡;掌握牛顿第二定律的应用,会运用牛顿第二定律解题;深刻理解牛顿第二定律是联系力学和运动学的纽带。
1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
(3)第一定律是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果并加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
(1)一切物体都有惯性。
(2)质量是物体惯性大小的量度,物体的质量越大,惯性越大。
(3)惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
(4)惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
(5)能运用惯性现象解释生活中的物理现象,如汽车启动人向后倒,刹车向前倾的现象。
3.牛顿第二定律:F合=ma
(1)因果性:F合是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失。
(2)方向性:a与F合都是矢量,方向严格相同。
(3)瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,F合是该时刻作用在该物体上的合外力。
(4)牛顿第二定律适用于宏观,低速运动的情况。
4.应用牛顿第二定律解题的步骤
(1)选取研究对象:根据题意,研究对象可以是单一物体,也可以是几个物体组成的物体系统。
(2)分析物体的受力情况。
(3)建立坐标。
①若物体所受外力在一条直线上,可建立直线坐标。
②若物体所受外力不在一条直线上,应建立直角坐标,通常以加速度的方向为一坐标轴,然后向两轴方向正交分解外力。
(4)列出第二定律方程。
(5)解方程,得出结果。
5.牛顿定律的简单应用
应用牛顿运动定律求解的问题主要有两类:一类是已知受力情况求运动情况,另一类是已知运动情况求受力情况。在这两类问题中,加速度是联系力和运动的桥梁,受力分析是解决问题的关键,如图4-3-1所示。
图4-3-1
6.牛顿第三定律
(1)作用力与反作用力的特点:“四同两不同”。
四同:大小相同;力的性质相同;同时产生、同时变化、同时消失;在同一直线上。
两不同:作用对象(受力物体)不同;方向不同(相反)。
(2)作用力与反作用力和二力平衡的区别见表4-3-1(用电线下的静止的电灯泡来理解:电线和电灯泡之间的相互作用力,电灯泡受到电线的拉力和重力作用处于二力平衡状态)
表4-3-1
7.力学基本单位制
(1)计算时,各物理量的单位均采用国际单位。
(2)力学基本单位
①长度的单位:米。
②时间的单位:秒。
③质量的单位:千克。
【例1】 火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )
A.人跳起后,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,车厢的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(www.chuimin.cn)
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度
【答案】 D
【解析】 本题考查惯性,因为惯性的原因,火车在匀速运动中火车上的人与火车具有相同的水平速度,当人向上跳起后,仍然具有与火车相同的水平速度,人在腾空过程中,由于只受重力,水平方向速度不变,直到落地。
【例2】 弹簧秤下端挂一个质量m=1 kg的物体,求弹簧秤拉着物体在下列各种情况下的示数:(g=10 m/s2)
(1)弹簧秤以5 m/s的速度匀速上升或下降;
(2)弹簧秤以5 m/s2的加速度匀加速上升;
(3)弹簧秤以5 m/s2的加速度匀加速下降;
(4)弹簧秤以5 m/s2的加速度匀减速上升;
(5)弹簧秤以5 m/s2的加速度匀减速下降。
【答案】 (1)10 N (2)15 N (3)5 N (4)5 N (5)15 N
【解析】 本题考查牛顿运动定律。
一、单项选择题
1.下列说法正确的是( )
A.力是使物体产生加速度的原因
B.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
C.物体只有受外力作用时才有惯性
D.物体的速度大时惯性大
2.一个做变速运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度减为零时,速度达到最大,而后做匀速运动
B.速度不断减小,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
C.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动
D.速度不断增大,位移先增加后减小到零
3.质量为10000 kg的飞机从空中降落,滑翔至跑道时速度的水平分量为30 m/s,设在笔直水平跑道滑行受到的平均阻力为4500 N,则飞机滑行的路程为( )
A.2000 m B.1000 m
C.500 m D.200 m
4.一个物体静止在固定的水平面上的斜面上,下列说法正确的是( )
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.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力和物体对斜面的压力是一对平衡力
5.下列说法中正确的是( )
A.物体所受合外力为零,物体的速度必为零
B.物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大
C.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致
D.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致
二、判断题(正确的选“A”,错误的选“B”)
1.一切物体都具有惯性,惯性是物体固有的属性。( )
2.加速度是描述速度对时间的变化量。( )
3.加速度和力的关系是瞬时对应关系,即a与F是同时产生,同时变化,同时消失。( )
4.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。( )
5.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡。( )
三、填空题
1.物体从高处落下时,若所受空气阻力为物重的_________(倍)时,它下落的加速度大小为8 m/s2。
2.质量为m的猴子,沿绳子以加速度a向上爬,重力加速度为g,则猴子对绳子的作用力大小为________N。
第3题图
3.如图所示,在水平地面上有一质量为m的木块,在大小为F,与水平面成θ角的拉力的作用下沿地面做匀加速运动,若小木块与地面的滑动摩擦系数为μ,则木块的加速度为_________m/s2。
4.质量为20 kg的小车受到恒定外力的作用,在光滑的水平路面上行进了2.5 m,速度从10 m/s增大到12 m/s,则小车所受到的水平推力为________N。
5.一辆质量为1500 kg的汽车拖着一辆质量为1000 kg的拖车做匀速直线运动,司机为了超车把加速度提高到4 m/s2。若此时拖车的摩擦力为2500 N,此时拖车受到的牵引力为_________N。
四、分析计算题
1.质量为1.0×106 kg的列车从车站出发做匀变速直线运动,经过50 s通过的距离为1000 m,列车在运动过程中受到的阻力是列车重量的5.0×10-3倍,求该列车火车的牵引力的大小。(g=10 m/s2)
2.一个静止在水平面上的物体,质量是4 kg,在9.6 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动,物体与水平面间的滑动摩擦力是3.2 N。求物体第3 s末的速度和4 s内发生的位移。
3.一列火车的质量为1000000 kg,克服一切阻力后的牵引力为100000 N。求火车在平直轨道上从静止起步到速度为10 m/s所需的时间。
4.质量为1 kg,初速度为10 m/s的物体沿粗糙水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,同时还受到一个与运动方向相反、大小为3 N的外力作用,经1 s后撤去外力,物体能够滑行的总位移是多少?(g=10 m/s2)
5.一个放在水平面上质量为5.0 kg的物体,受到与水平方向成30°角的斜向上方的拉力作用,物体从静止开始运动,经2.0 s前进了4.0 m。物体与平面间的动摩擦因数是0.10,求拉力是多大?
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