牛顿三大定律复习Word下载.docx

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牛顿三大定律

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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

理解：

定性揭示了力和运动的关系

2.惯性和惯性定律的理解

（1）惯性定律：

牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。

即一切物体都具有惯性。

同时，牛顿第一定律还定性的指出了力的动力学意义：

力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因。

（2）惯性：

a.惯性是物体的固有属性：

一切物体都具有惯性。

b.惯性与运动状态无关，惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关。

c.惯性仅由物体的质量决定。

质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，反之惯性小。

而一个物体惯性的大小，则意味着改变物体运动状态的难易程度。

【课堂练习】

1、关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）

A.伽利略理想实验是假想的，是没有科学依据的

B.伽利略理想实验是在可靠的事实的基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法

C.伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点

D.现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了

2、关于力与运动，下列说法中正确的是（）

A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用

B.当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态

C.当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用

D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向

3、下列关于惯性的说法，正确的是（）

A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性

B.物体不受外力时有惯性，受到外力后惯性被克服掉了，运动状态才发生变化

C.物体的速度越大惯性越大，因为速度越大的物体越不容易停下来

D.惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性

4、某人用力推原来静止在水平面上的小车，是小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速指向运动，可见（）

A.力是使物体维持物体运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因

C.力是使物体速度发生改变的原因D.力是改变物体运动状态的原因

二．牛顿第三定律

1.牛顿第三定律

（1）内容：

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）表达式：

F=-

（负号表示方向相反）

（3）对作用力与反作用力的理解：

A.三种性质

a.异体性：

即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上。

b.同时性：

即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失。

c.相互性：

即作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。

B.四个特征：

a.等值：

即大小总是相等的。

b.反向：

即方向总是相反的。

c.共线：

即二者总是在同一条直线上。

d.同性质：

即二者性质总是相同的。

（4）牛顿第三定律与参考系的选取无关，这是因为物体间的相互作用是客观存在的，不因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化。

【练习1】对静止在水平地面上的汽车，下列分析正确的是（）

A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力

B.汽车的重力和汽车对地面的的压力是一对相互作用力

C.汽车和地球之间有两对相互作用力

D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力

【练习2】．用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：

用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具

汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的

挂钩连在一起．当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如图2所示．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论，其中正确的是（　　）

A．作用力与反作用力的大小时刻相等

B．作用力与反作用力作用在同一物体上

C．作用力与反作用力大小相等、方向相反

D．作用力与反作用力方向相同

2.作用力、反作用力与平衡力的比较

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

两个力的作用效果不可叠

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、作用在同一条直线上。

大小相等、方向相反、作用在一条直线上

【练习3】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

1.有人做过这样一个实验：

如图1所示，把一个鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去（用同一部分撞击），结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B被撞破，则下面说法正确的是（　　）

图1

A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小

B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小

C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力

D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小

三．牛顿第二定律

1.内容：

物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；

a的方向与F合的方向总是相同。

2.表达式：

F=ma或

；

F的单位是牛顿，m的单位是kg，a的单位是米／秒2．

揭示了：

①力与a的因果关系，力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因；

②力与a的定量关系

3、对牛顿第二定律理解：

（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．

（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．

（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．

（4）F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。

（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．

4.理解时应掌握以下几个特性

（1）矢量性F=ma是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系。

（2）瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。

作用力突变，a的大小方向随着改变，是瞬时的对应关系。

（3）独立性（力的独立作用原理）F合产生a合；

Fx合产生ax合；

Fy合产生ay合

当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫力的独立作用原理。

因此物体受到几个力作用，就产生几个加速度，物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。

（4）同体性F=ma中F、m、a各量必须对应同一个物体

（5）局限性适用于惯性参考系（即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系）；

只适用于宏观、低速运动情况，不适用于微观、高速情况。

5.应用牛顿第二定律解题的步骤：

①明确研究对象。

可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。

设每个质点的质量为mi，对应的加速度为ai，则有：

F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan

对这个结论可以这样理解：

先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：

∑F1=m1a1，∑F2=m2a2，……∑Fn=mnan，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F。

②对研究对象进行受力分析。

同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；

若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。

④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。

注：

解题要养成良好的习惯。

只要严格按照以上步骤解题，同时认真画出受力分析图，标出运动情况，那么问题都能迎刃而解。

1.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

2．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（　）

A．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

B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度

C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度v不一定同向

D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成

3．质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为Ff，加速度a＝

g，则Ff的大小是（　）

A．Ff＝

mg　　　　B．Ff＝

mgC．Ff＝mgD．Ff＝

mg

4.如图2所示，三物体A、B、C的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把A、B之间的细绳剪断的瞬间，三物体的加速度大小为aA＝________，aB＝________，aC＝_______.

5.一个质量为2Kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能是（）

A.1

B.2

C.3

D.4

6.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，求竿对“底人”的压力大小为

7.如图，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a角的拉力作用下沿地　面作加速运动。

若木块与地面之间的滑动摩擦系数为μ，求木块的加速

度

8.已知人的质量为60Kg，当人站在电梯中一起以加速度a=3m/s2向上运动加速运动时，求人对电梯的压力多大？

判断人处于超重状态还是失重状态？

1、课后作业

1、如果物体运动状态发生了变化，说明该物体（）

A.速度方向一定发生了变化

B.速度大小一定能够发生了变化

C.加速度一定发生了变化

D.受到的合外力一定不为零

2、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力起跳，则（）

A.向北跳最远B.向南跳最远

C.向东向西跳一样远，但没有向南跳远D.无论向哪个方向跳都一样远

3、人从行驶的汽车上跳下来后容易（）

A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒

C.向汽车右侧方向跌倒D.向汽车左侧方向跌倒

4、如图1所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1，m2的两个小球，（m1>

m2），两小球原来随车一起运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球（）

A.一定相碰B.一定不相碰

C.不一定相碰D.无法确定

5、如图2，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的（）

A.A点B.B点C.O点D.无法确定

6．甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2，所受合外力之比为2∶3∶5，则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为_4：

10:

25_______．

7.搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；

若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则（　　）

A．a1＝a2B．a1<

a2<

2a1

C．a2＝2a1D．a2>

8.建筑工人用右图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10m/s2）（　　）

A．490N　　　　　　　　　?

B．510N

C．890N?

D．910N

9．如图3所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8N，这时小车运动的加速度大小是（　　）

A．2m/s2B．4m/s2

C．6m/s2D．8m/s2

10.如图4所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计．

图4

（1）当卡车以a1＝

g的加速度运动时，绳的拉力为

mg，则A对地面的压力为多大？

（2）当卡车的加速度a2＝g时，绳的拉力为多大

11．对于牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是（　　）

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，这两个力在任何情况下都不会平衡

12．一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是（）

A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力

B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力

C．只有在匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等

D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等