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專題11牛頓運動三定律的理解
【知識梳理】
一、牛頓第一定律
1．內(nèi)容：一切物體總保持 狀態(tài)或 狀態(tài)，除非作用在它上面的 迫使它改變這種狀態(tài)。
2．意義
(1)揭示了物體的固有屬性：一切物體都有 ，因此牛頓第一定律又叫 定律。
(2)揭示了力與運動的關(guān)系：力不是 物體運動狀態(tài)的原因，而是 物體運動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生 的原因。
二、慣性
1．定義：物體具有保持原來 狀態(tài)或 狀態(tài)的性質(zhì)。
2．量度： 是慣性大小的唯一量度， 大的物體慣性大， 小的物體慣性小。
3．普遍性：慣性是物體的本質(zhì)屬性，一切物體都有 ．與物體的運動情況和受力情況 關(guān)。
4．慣性的兩種表現(xiàn)形式
(1)物體在不受外力或所受的合外力為零時，慣性表現(xiàn)為使物體 原來的運動狀態(tài) (靜止或勻速直線運動)。
(2)物體受到外力時，慣性表現(xiàn)為抗拒運動狀態(tài)的改變，慣性大，物體的運動狀態(tài) 改變；慣性小，物體的運動狀態(tài) 改變。
三、牛頓第二定律
1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟 成正比，跟物體的質(zhì)量成 ，加速度的方向跟作用力的方向 。
2．表達式：F＝
3．適用范圍
(1)牛頓第二定律只適用于 參考系，即相對于地面 或 運動的參考系。
(2)牛頓第二定律只適用于 物體(相對于分子、原子等)、 運動(遠小于光速)的情況。
4．牛頓第二定律的五個性質(zhì)
(1)矢量性：加速度a與 方向相同。
(2)瞬時性：加速度a與 對應(yīng)同一時刻。
(3)因果性： 是產(chǎn)生 的原因。
(4)統(tǒng)一性：a、F、m對應(yīng)同一物體，統(tǒng)一適用SI制。
(5)獨立性：每一個力都可以產(chǎn)生各自的 。
5．牛頓第一定律與牛頓第二定律的關(guān)系
牛頓第一定律和牛頓第二定律是相互 的。
(1)牛頓第一定律告訴我們改變運動狀態(tài)需要 ，力是如何改變物體運動狀態(tài)的問題則由 來回答。
(2)牛頓第一定律是經(jīng)過科學抽象、歸納推理總結(jié)出來的，而牛頓第二定律是一條 定律。
四、力學單位制
1．單位制：由 單位和 單位一起組成了單位制。
2．基本單位：基本物理量的單位，基本物理量共七個，其中力學有三個，它們是 、 、 ，它們的單位分別是 、 、 。
3．導出單位：由基本物理量根據(jù)物理關(guān)系推導出來的其他物理量的單位。
五、牛頓第三定律的理解
1．作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體同時對前一個物體也施加力。
2．內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是 、 、作用在 上。
3．表達式：F＝
4．相互作用力與平衡力的比較
作用力和反作用力 一對平衡力
不同點 受力物體 作用在 物體上 作用在 物體上
依賴關(guān)系 產(chǎn)生、 消失 不一定同時產(chǎn)生、同時消失
疊加性 兩力作用效果 抵消， 不可疊加，不可求合力 兩力作用效果 相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零
力的性質(zhì) 一定是相同 的力 性質(zhì) 相同
相同點 大小 方向 都是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上
【專題練習】
一、單項選擇題
1．某時刻，質(zhì)量為2kg的物體甲受到的合力大小是6N，速度大小是20m/s；質(zhì)量為3kg的物體乙受到的合力大小是5N，速度大小是10m/s，則（　　）
A．甲比乙的慣性小
B．甲比乙的慣性大
C．甲和乙的慣性一大
D．無法判定哪個物體慣性大
2．如圖所示，電動遙控小車放在水平長木板上面，當它在長木板上水平向左加速運動時，長木板保持靜止，此時（　　）
A．小車只受重力、支持力作用
B．木板對小車的摩擦力方向水平向右
C．木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等
D．木板對小車的作用力方向水平向左
3．大型油罐車內(nèi)的油在運輸過程中極易發(fā)生涌動（如圖1），為了防止油涌動導致車體重心急劇變化的危害，在油罐車內(nèi)部設(shè)置了一些固定擋板（如圖2）。下列說法錯誤的是（　　）
A．油罐車勻速向左拐彎時，油罐內(nèi)的油將涌動到油罐的右側(cè)
B．油罐車在設(shè)置擋板后，減小了油的慣性，使油不容易發(fā)生涌動
C．油罐車在勻速前進的過程中突然剎車，擋板可以減弱油向前劇烈涌動
D．油罐車在平直道路上勻速前進時，即使沒有擋油板油也幾乎不會涌動
4．高山滑雪是2022年北京冬奧會的重要比賽項目，如圖所示為某高山滑雪運動員在傾斜賽道上高速下滑時的情景，以下說法正確的是（　　）
A．賽道對運動員的彈力豎直向上
B．運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下
C．賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力是一對作用力和反作用力
D．運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力是一對平衡力
5．如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當于兩個人拔河，如果繩的質(zhì)量不計，且保持水平，甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是（　　）
A．甲對乙的拉力始終大于乙對甲的拉力
B．當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力
C．只有甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小
D．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力
6．在研究運動和力的關(guān)系時，伽利略設(shè)計了著名的理想斜面實驗(如圖所示)，將可靠的事實和邏輯推理結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律．下面給出了伽利略斜面實驗的五個事件，請對事件的性質(zhì)進行判斷并正確排序：由A點靜止釋放的小球，①若沒有摩擦時，能滾到另一斜面與A點等高的C點；②當減小斜面動摩擦因數(shù)時，滾到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C點；③若沒有摩擦時減小斜面BC的傾角，小球?qū)⑼ㄟ^較長的路程，到達與A點等高的D點；④若沒有摩擦時當另一斜面放置水平時，小球?qū)⒀厮矫嬉恢边\動下去；⑤不能滾到另一斜面與A點等高的C點．以下正確的是
A．事實⑤→事實②→推論①→推論③→推論④
B．事實⑤→事實②→推論③→事實①→推論④
C．事實⑤→事實②→事實①→推論③→推論④
D．事實⑤→事實②→推論①→事實③→推論④
7．如圖所示，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當小車向右做勻加速運動時，桿給球的作用力的方向可能沿圖中的（　　）
A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向
8．如圖所示，當小車向右加速運動時，物塊M相對于車廂靜止于豎直車廂壁上，當車的加速度增大時，則（ ）
A．M受靜摩擦力增大 B．物塊M對車廂壁的壓力不變
C．M受靜摩擦力減小 D．物塊M仍能相對于車廂壁靜止
9．如圖所示，雜技運動員在表演節(jié)目時處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（　　）
A．人只受到重力和支持力的作用
B．人受到沿靠背斜向下的摩擦力作用
C．椅子對手的作用力方向垂直于靠背斜向上
D．手對椅子的作用力大小等于人的重力大小
10．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上以加速度a水平向右加速滑行，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，若長木板仍處于靜止狀態(tài)，則長木板對地面摩擦力的大小和方向是（　　）
A．μ2（m＋M）g，水平向右
B．μ2mg，水平向左
C．μ1mg，水平向左
D．μ1mg，水平向右
11．某直升機的質(zhì)量為m，某次試飛時，主旋翼提供大小為2mg、方向向上的升力，該直升機有兩個螺旋槳，每個向前螺旋推進器（共計兩個）提供大小為mg、方向向前的推力，如圖所示。不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是（　　）
A．該直升機可能處于平衡狀態(tài)
B．該直升機以加速度g做勻加速直線運動
C．空氣對直升機的作用力為
D．空氣對直升機的作用力為4mg
二、多項選擇題
12．春秋末年齊國人的著作《考工記》記載“馬力既竭,辀猶能一取焉”，意思是馬對車不施加拉力了，車還能繼續(xù)向前運動，這是關(guān)于慣性的最早記述，下列理解正確的是（　　）
A．只有在馬拉車時，車才具有慣性
B．撤去拉力后，車的慣性變小
C．撤去拉力前后，車的慣性不變
D．車的慣性與車運動快慢無關(guān)
13．以卵擊石，雞蛋破碎，對此現(xiàn)象下列說法正確的是（ ）
A．由于石頭表面堅硬，所以石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力
B．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對平衡力，大小相等、方向相反
C．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力
D．雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力大小相等，此作用力足以使雞蛋破碎
14．“殲-20”是中國成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司為中國人民解放軍研制的第四代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機該機將擔負中國未來對空、對海的主權(quán)維護任務(wù)．在某次起飛中，由靜止開始加速，當加速度a 不斷減小至零時，飛機剛好起飛．關(guān)于起飛過程下列說法正確的是（ ）
A．飛機所受合力不變，位移不斷增大
B．飛機所受合力減小，位移不斷增大
C．速度方向與加速度方向相同，速度增加越來越快
D．速度方向與加速度方向相同，速度增加越來越慢
15．如圖所示，火車在平直軌道上行駛，在車廂中的光滑水平桌面上用輕彈簧拴著一個小球，彈簧處于自然長度。當乘客看到彈簧的長度變長時，火車可能的運動情況是（　　）
A．火車向右減速運動
B．火車向右加速運動
C．火車向左減速運動
D．火車向左加速運動
16．為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當此車減速上坡時，乘客（　　）
A．座椅的支持力小于乘客的重力
B．受到水平向右的摩擦力作用
C．受到水平向左的摩擦力作用
D．所受力的合力沿斜坡向上
17．如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計質(zhì)量的彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠豎直墻壁，今用水平力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將F撤去，在這一瞬間（ ）
A．A球的速度為零，加速度為零
B．B球的速度為零，加速度為零
C．A球的速度為零，加速度大小為
D．B球的速度為零，加速度大小為
18．停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子、拴在一個重球，繩呈水平狀態(tài)，繩的拉力為，繩的拉力為。當小車由靜止開始加速向左運動，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況的描述中錯誤的是（　　）
A．變大，變小
B．變大，變大
C．不變，變小
D．變大，不變
19．假設(shè)一架無人機質(zhì)量為4kg，運動過程中空氣阻力大小恒定。該無人機從地面由靜止開始豎直向上運動，一段時間后關(guān)閉動力，其v-t圖像如圖所示，重力加速度g取10m/s2下列判斷正確的是（　　）
A．無人機上升的最大高度為48m
B．3~4s內(nèi)無人機上升
C．無人機的升力大小為32N
D．無人機所受阻力大小為8N
20．如圖所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個質(zhì)量為m的小球，開始時小球在桿的頂端，由靜止釋放，小球沿桿以a勻加速下滑時，小球與桿間的摩擦力大小為Ff，。則在小球下滑的過程中，木箱對地面的壓力為（　　）
A．Mg+Ff B．Mg+mg+ ma
C．Mg+mg-ma D．Mg
參考答案
1．A 2．C 3．B 4．B 5．D 6．A 7．C 8．D 9．D 10．D 11．C
12．CD 13．CD 14．BD 15．AD 16．AC 17．AD 18．ABD 19．BD 20．AC

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