下面是小编给大家带来高一物理牛顿运动定律测试题,本文共12篇,一起来阅读吧,希望对您有所帮助。

篇1:高一物理牛顿运动定律测试题
高一物理牛顿运动定律测试题
一、选择题
1.有关惯性大小的下列叙述中,正确的是
A.物体跟接触面间的摩擦力越小,其惯性就越大
B.物体所受的合力越大,其惯性就越大
C.物体的质量越大,其惯性就越大
D.物体的速度越大,其惯性就越大
解析:物体的惯性只由物体的质量决定,和物体受力情况、速度大小无关,故A、B、D错误,C正确.
答案:C
2.(抚顺六校联考)如右图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知mA>mB,则物体B()
A.只受一个重力
B.受到重力、摩擦力各一个
C.受到重力、弹力、摩擦力各一个
D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个
解析:物体A、B将一起做自由落体运动,所以A、B之间无相互作用力,物体B与墙面有接触而无挤压,所以与墙面无弹力,当然也没有摩擦力,所以物体B只受重力,选A.
答案:A
3.下列说法正确的是()
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
解析:由超重、失重和完全失重的概念可知,在加速度向下时处于失重状态.在加速度向上时处于超重状态,故正确答案为B.
答案:B
4.(2011广州联考)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图所示,下列说法正确的是()
A.F1的施力物体是弹簧
B.F2的反作用力是F3
C.F3的施力物体是小球
D.F4的反作用力是F1
解析:F1的施力物体是地球,所以A错误;F3的施力物体是小球,C正确;根据牛顿第三定律可知F2的反作用力是F3,B正确;F4的反作用力是弹簧对天花板的拉力,D错误.
答案:BC
5.如右
图所示,重10N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.1,现给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20N,则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(取g=10m/s2)()
A.1N,20m/s2B.0,21m/s2
C.1N,21m/s2D.条件不足,无法计算
解析:物体受到的滑动摩擦力Ff=μFN=μmg=0.1×10N=1N,水平方向上的合外力为F+Ff=ma,则a=F+Ffm=20+11m/s2=21m/s2.
答案:C
6.如图所示,质量为m的物体在粗糙斜面上以加速度a加速下滑,现加一个竖直向下的力F作用在物体上,则施加恒力F后物体的加速度将()
A.增大B.减小
C.不变D.无法判断
解析:施加力F前,mgsinθ-μmgcosθ=ma①
施加力F后,(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma′②
①②得aa′=mgmg+F<1,故a′>a.
答案:A
7.如下图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则()
A.a1=a2=0
B.a1=a,a2=0
C.a1=m1m1+m2a,a2=m2m1+m2a
D.a1=a,a2=-m1m2a
解析:两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a.在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a;对B物体取向右为正方向,-m1a=m2a2,a2=-m1m2a,所以只有D项正确.
答案:D
8.汶川大地震后,为解决灾区群众的'生活问题,党和国家派出大量直升机空投救灾物资.有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子,如右图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是()
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
解析:因为下落速度不断增大,而阻力Ff∝v2,所以阻力逐渐增大,当Ff=mg时,物体开始匀速下落.以箱和物体为整体:(M+m)g-Ff=(M+m)a,Ff增大则加速度a减小.对物体:Mg-FN=ma,加速度减小,则支持力FN增大.所以物体后来受到的支持力比开始时要增大,但不可能“飘起来”.
答案:C
9.质量为1kg,初速度v0=10m/s的物体,受到一个与初速度v0方向相反,大小为3N的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,经3s后撤去外力直到物体停下来,物体滑行的总位移为(取g=10m/s2)()
A.7.5mB.9.25m
C.9.5mD.10m
解析:刚开始物体受合外力F+μmg=ma,代入数据,解得a=5m/s2,由于a与v0方向相反,所以由v0=at得到t=2s后物体速度为零,位移x=v02t=10m;接下来反向匀加速运动1s,加速度a1=F-μmgm,代入数据解得a1=1m/s2,位移x1=12a1t2=0.5m,方向与x相反.v1=a1t1=1×1m/s=1m/s,接下来做加速度a2=μg=2m/s2的匀减速运动,所以x2=v212a2=0.25m,所以总位移为x-x1-x2=9.25m.
答案:B
10.在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如下图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-1M图线如右图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?
解析:(1)只有M与m满足Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力.
(2)由于a∝1M,所以a-1M图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与1M的图象.
(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时,由图象知乙的加速度大,故乙的拉力F大(或乙中盘及盘中砝码的质量大).
答案:(1)Mm(2)1M(3)拉力不同
11.如右图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面做直线运动,已知拉力F=3.0N,玩具的质量m=0.5kg,经时间t=2.0s,玩具移动了x=4m,这时幼儿松开手,问玩具还能运动多远?(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
解析:一阶段x=12at2
所以a=2m/s2
Fcos53°-μ(mg-Fsin53°)=ma
所以μ=413v=at=4m/s
二阶段Ff=μmg
μmg=ma′v2=2a′x′
解以上两式并代入数据得:x′=2.6m.
答案:2.6m
12.(安徽理综)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如右图所示.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10s内物体运动位移的大小.
解析:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,则
a2=v2t-v20Δt2=-2m/s2①
设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有
Ff=ma2②
Ff=-μmg③
联立②③得
μ=-a2g=0.2.④
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则
a1=v1t-v10Δt1=1m/s2⑤
根据牛顿第二定律,有
F+Ff=ma1⑥
联立③⑥得F=μmg+ma1=6N.
(3)解法一由匀变速直线运动位移公式,得
x=x1+x2=v10Δt1+12a1Δt21+v20Δt2+12a2Δt22=46m
解法二根据v-t图象围成的面积,得
x=v10+v1t2×Δt1+12×v20×Δt2=46m
答案:(1)0.2(2)6N(3)46m
一、选择题
1.关于超重、失重,下列说法中正确的是()
A.超重就是物体的重力增加了
B.失重就是物体的重力减小了
C.完全失重就是物体的重力消失了
D.不论超重、失重,物体的重力不变
答案:D
2.(2011西安高一检测)如右图球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是()
A.A物体仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B.A物体受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C.A物体受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D.A物体受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下
解析:球A受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压.斜面给它一个支持力,垂直斜面向上;挡板给它一个支持力,水平向右,故选项C正确.
答案:C
3.一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳不断,则两绳间的夹角不能超过()
A.45°B.60°
C.120°D.135°
解析:由于细绳是对称分开的,因而两绳的拉力相等,为保证物体静止不动,两绳拉力的合力大小等于G,随着两绳夹角的增大,两绳中的拉力增大,当两绳的夹角为120°时,绳中拉力刚好等于G.故C正确,A、B、D错误.
答案:C
4.某实验小组,利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20N的物块,如图甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙所示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是()
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
解析:由图可知在0~t1、t2~t3及t4之后,传感器所受压力大小等于物块的重力大小;t1~t2时间段内,传感器所受压力大小大于物块重力,处于超重状态,加速度向上;t3~t4时间段内,压力小于物块重力,处于失重状态,加速度向下.综上所述选项B、C正确.
答案:BC
5.一辆汽车正在做匀加速直线运动,计时之初,速度为6m/s,运动28m后速度增加到8m/s,则()
A.这段运动所用时间是4s
B.这段运动的加速度是3.5m/s2
C.自开始计时起,两秒末的速度是7m/s
D.从开始计时起,经过14m处的速度是52m/s
解析:由v2-v20=2ax得a=v2-v202x=82-622×28m/s2=0.5m/s2.再由v=v0+at得运动时间t=v-v0a=8-60.5s=4s,故A对,B错.两秒末速度v2=v0+at2=6m/s+0.5×2m/s=7m/s,C对.经14m处速度为v′,则v′2-v20=2ax′,得v′=62+2×0.5×14m/s=52m/s,即D亦对.
答案:ACD
6.如右图所示,5个质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第一块使它们共同加速运动时,下列说法中不正确的是()
A.由右向左,两块木块之间的相互作用力依次变小
B.由右向左,两块木块之间的相互作用力依次变大
C.第2块与第3块木块之间弹力大小为0.6F
D.第3块与第4块木块之间弹力大小为0.6F
解析:取整体为研究对象,由牛顿第二定律得F-5μmg=5ma.再选取1、2两块为研究对象,由牛顿第二定律得F-2μmg-FN=2ma.两式联立得FN=0.6F.进一步分析可得从左向右,木块间的相互作用力是依次变小的.
答案:AD
7.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()
解析:由于物块始终静止在斜面上,物块所受静摩擦力与正压力无直接关系,对物体进行受力分析,沿斜面方向列平衡方程可判断出选项D正确.
答案:D
8.如右图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断()
①若地面光滑,则小车可能受三个力作用
②若地面粗糙,则小车可能受三个力作用
③若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用
④若小车做加速运动,则小车可能受三个力作用
A.①②③B.②③
C.①③④D.②③④
解析:
若小车匀速运动,则小车受合力为零;若小车做变速运动,则小车受合力不为零.作出如图所示的受力分析图.
①若地面光滑,则图中Ff不存在;
②若地面粗糙,存在FN必存在Ff,反之存在Ff必存在FN;
③做匀速运动时受力分析即为右图所示:
④若地面光滑,受三个力;若地面粗糙,受四个力.
综上所述,选项C正确.
答案:C
9.如右图所示是某物体运动全过程的速度―时间图象.以a1和a2表示物体在加速过程和减速过程中的加速度,以x表示物体运动的总位移,则x、a1和a2的值为()
A.30m,1.5m/s2,-1m/s2
B.60m,3m/s2,-2m/s2
C.15m,0.75m/s2,-0.5m/s2
D.100m,5m/s2,-3m/s2
解析:总位移x=10×62m=30m.加速时
a1=ΔvΔt=6-04-0m/s2=1.5m/s2,减速时a2=Δv′Δt′=0-610-4m/s2=-1m/s2.
答案:A
10.BRT是“快速公交”的英文简称,现在我国一些城市已经陆续开通,其中BRT专车车身长将采用12米和18米相结合的方式,是现有公交车长度的2~3倍.现有一辆BRT公交车车长18米,可以看做是由两节完全相同的车厢组成.现假设BRT公交车其首段从站台的A点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动,站在站台上A点一侧的观察者,测得第一节车厢全部通过A点所需要的时间为t1,那么第二节车厢全部通过A点需要的时间是()
A.22t1B.(2-1)t1
C.(3-1)t1D.(3-2)t1
解析:以公交车为参考系,等效为观察者从A点反方向做匀加速直线运动,设每节车厢长为L,观察者通过第一节车厢的过程有L=12at21,通过前两节车厢的过程有2L=12at2,那么通过第二节车厢所需时间为t2=t-t1,以上各式联立可得t2=(2-1)t1,B正确.
答案:B
二、非选择题
11.如右图所示,一长木板斜搁在高度一定的平台和水平地面上,其顶端与平台相平,末端置于地面的P处,并与地面平滑连接.将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放,沿木板下滑,接着在地面上滑动,最终停在Q处.滑块和木板及地面之间的动摩擦因数相同.现将木板截短一半,仍按上述方式搁在该平台和水平地面上,再次将滑块自木板顶端无初速释放,设滑块在木板和地面接触处下滑过渡,则滑块最终将停在何处?
解析:设平台离地面的高度为h,木板与地面的夹角为α,AP=x,PQ=x′,利用牛顿第二定律及运动学公式得:v2=2gsinα-μgcosαhsinα=2(hg-μgx),在水平地面上,v2=2μgx′,即2(hg-μgx)=2μgx′,得x+x′=hμ,即x+x′是确定值,与木板的长度无关,滑块最终将停在Q处.
答案:滑块最终将停在Q处.
12.如图(a)所示,质量为M=10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,∠ABC=45°.在A端固定一个质量为m=2kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84N,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2)
有位同学是这样解的――
小球受到重力及杆的作用F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:
F2=2mg=2×2×10N=202N.
你认为上述解答是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.
解析:解答不正确.
杆AB对球的作用力方向不一定沿着杆的方向,其具体的大小和方向由实际的加速度a来决定.并随着加速度a的变化而变化.
由牛顿第二定律,对整体有
F1-μ(M+m)g=(M+m)a
解得a=F1-μM+mgM+m
=84-0.5×10+2×1010+2m/s
=2m/s2
对小球有
F2=mg2+ma2
=2×102+2×22N
=426N=20.4N
轻杆对小球的作用力F2与水平方向的夹角α=arctanmgma=arctan5,斜向右上方.
篇2:高一物理:牛顿运动定律知识点
高一物理:牛顿运动定律知识点归纳
1.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,
(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做惯性。一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质。质量是物体惯性大小的唯一量度。
(3)牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止,所以说力不是维持物体运动状态的原因,而是使物体改变运动状态的原因,即产生加速度的原因。
2、牛顿第二定律
(1)内容:物体运动的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力相同。表达式为。
(2)牛顿第二定律的瞬时性与矢量性
对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定。当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义,
(3)运动和力的`关系
牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系,即物体运动的加速度是由合外力决定的。但是物体究竟做什么运动,不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关。比如一个正在向东运动的物体,若受到向西方向的外力,物体即具有向西方向的加速度,则物体向东做减速运动,直至速度减为零后,物体再在向西方向的力的作用下,向西做加速运动。由此说明,物体受到的外力决定了物体运动的加速度,而不是决定了物体运动的速度,物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的。
3、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)作用力和反作用力与一对平衡力的区别与联系
关系类 别 作用力和反作用力 一对平衡力相同大 小 相等 相等方 向 相反、作用在同一条直线上 相反、作用在同一条直线上不同作用点 作用在两个不同的物体上 作用在同一个物体上性 质 相同 不一定相同作用时间 同时产生同时消失 一个力的变化,不影响另一个力的变化
篇3:牛顿运动定律
一、牛顿第一定律、牛顿第三定律应用
1. 关于力、运动状态及惯性的说法,下列正确的是( )
A.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因.
B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
D.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
E.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
F.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大
2. 就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到行驶目的
3. 我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,下列说法正确的是( )
A.系好安全带可以减小惯性 B.是否系好安全带对人和车的惯性有影响
C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
4. 为了节约能量,某商场安装了智能化的电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )
A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下
5.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
FB.由m= a
FC.由a=可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比
m
FD.由m= a
二、牛顿第二定律应用:超重、失重问题
6、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有( )
A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态
B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态
C.上升过程和下落过程均处于超重状态
D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态
7.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示.在这段时间内下列说法中正确的是( )
A.晓敏同学所受的重力变小了
B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下
8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图11所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(
)
9. 一个质量为50 kg的人,站在竖直向上运动着的升降机底板上.他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计,其示数为40 N,如图所示,该重物的质量为5 kg,这时人对升降机底板的
压力是多大?(g取10 m/s2)
10.如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,
下端悬空.为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,
可显示杆顶端所受拉力的大小.现有一学生(可视为质点)从上端由静止
开始滑下,5 s
末滑到杆底时的速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间
变化的情况如图乙所示,g取10 m/s2.求:
(1)该学生下滑过程中的最大速率;
(2)滑杆的长度.
三、牛顿第二定律应用:瞬时突变问题
11.如图4所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )
A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=g
C.a1=0,a2=m+Mm+Mg D.a1=g,a2=MM
12. 如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )
33A.0 Bg C.g Dg 33
13.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为
30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
ggA.都等于 B.和0 22
MA+MBgMA+MBgC0 D.0和 MB2MB2
14. 如图所示,在光滑水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之下,以加速度a做匀速直线运动,某时刻空然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度a1和a2,则( )
A.a1=a2=0
B.a1=a,a2=0
mmC.a1=a,a2=a m1+m2m1+m2
mD.a1=a,a2=-a m215质量相等的A、B、C三个球,通过两个相同的弹簧连接起来,如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间,A的加速度为 ,B的加速度为 ,C的加速度为 。
16.如图甲所示,一质量为m的物体系于长度为L2的细线上和长度为L1的弹簧
上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于
平衡状态.求现将线L
2
剪断,求剪断
L
2的瞬间物体的加速度.
四、牛顿第二定律应用:多过程问题
17. 将一物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体( )
A.刚抛出时的速度最大 B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间 D.上升时的加速度等于下落时的加速度
18. 质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性
变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10
m/s2,则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为( )
A.18 m B.54 m C.72 m D.198 m
19.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10 s内物体运动位移的大小.
20. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m,求飞行器所受阻力f的大小.
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.
21.质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,如图13所示.力F作用2 s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 s后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.
(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
五、牛顿第二定律应用:传送带问题
24. 传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图20所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.
(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端;
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少?
25. 如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ
)
26.如图所示,传送带与水平面间的倾角为θ=37°,传送带以10 m/s的速率运行,在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16 m,?(取g=10 m/s2)
(1)传送带逆时针转动,求物体从A运动到B的时间为多少?
(2)传送带顺时针转动,求物体从A运动到B的时间为多少?
27.如图,传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为?=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为?=0.25。传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离皮带,试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
c
六、牛顿第二定律应用:整体法、隔离法应用
28.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体B的作用力等于( )
m1m2FFm?m2 B.m1?m2 C.F A.1
于 。 m1Fm D.2 【思维扩展】(1).若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等
(2)如图所示,倾角为?的斜面上放两物体m1和m2,用与斜面平行的力F推m1,
使两物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体之间的作用力总为 。
29. 如图所示,放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ.今对物块A施加一水平向左的恒力F,使A、B一起向左匀加速运动,设A、B的质量分别为m、M,则弹簧秤的示数为( )
MFMFA B.mM+m
F-μ?M+m?gF-μ?M+m?gCM D.M mm+M
30. 如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则( )
A.弹簧秤的示数是25 N
B.弹簧秤的示数是50 N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的.加速度大小为5 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2
31. 在北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化如下:一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为65 kg,吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a=1 m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
32如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小
车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为60 kg,小车的质
量为10 kg
,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦
阻力为人和小车总重力的0.1倍,取重力加速度g=10 m/s2,当人以280 N的力拉绳时,试求(斜面足够长):
(1)人与车一起运动的加速度大小;
(2)人所受摩擦力的大小和方向;
(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?
七、牛顿第二定律应用:滑块-木板模型
33.如图所示,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板一向右的初速度,取g=10m/s2,求:
(1)木板所受摩擦力的大小;
(2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值.
34.如图所示,有一长度x=1 m、质量M=10 kg的平板小车静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2 s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F是多少?(g取10 m/s2)
35.如图所示,长12 m、质量为50 kg的木板右端有一立柱.木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50 kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时,立刻抱住立柱(取g=10 m/s2),求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向;
(2)人在奔跑过程中木板的加速度的大小和方向;
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间.
篇4:高一物理必修1牛顿运动定律习题
选择题
1.下列关于惯性的叙述中正确的是( )
A.物体的惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的性质
B.惯性的大小与物体的质量、受力和运动情况等有关
C.物体的惯性是永远存在的,但并不是永远起作用,如加速运动的汽车其惯性就没有起任何作用
D.宇航员杨利伟在太空中随飞船绕地球运动时,处于完全失重状态,其惯性会消失
【答案】A
2.对于一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明:可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
B.“强弩之末势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要适当的控制速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
【答案】C
3.在“探宄加速度与力、质量的关系”实验中,忘记平衡阻力,而其他操作都正确,得到的a–F图象应该是下图中的( )
【答案】B
4.探究加速度与力、质量的关系实验中,以下做法正确的是( )
A.平衡摩擦力的方法是:在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板,反复移动它,直到小车可以保持匀速直线运动状态
B.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
C.每次给小车加放砝码,由于研究对象质量改变,运动中所受摩擦力发生改变,所以应重新平衡摩擦力
D.由于小车受到的拉力越大,加速度越大,为尽量多测量数据,可以换用大的砂桶,用多装些砂的方法增大拉力,来増大加速度。
【答案】A
5.放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则( )
A. 第1s内物块受到的合外力为0.5N
B. 物块的质量为11kg
C. 第1s内拉力F的功率逐渐增大
D. 前3s内物块机械能先增大后不变
【答案】AC
【解析】由图可得,0~1s内物体的加速度为:;由牛顿第二定律可得:F-mgsinθ=ma;1s后有:F′=mgsinθ;联立并将F=5.5N,F′=5.0N代入解得:m=1.0kg,θ=30°;第1 s内物块受到的合外力为F合=ma=1×0.5N=0.5N.故A正确,B错误。第1 s内拉力F的功率P=Fv,F不变,v增大,则P增大,故C正确。前1s内物块的动能和重力势能均增大,则其机械能增大。2-3s内,动能不变,重力势能增大,其机械能增大,所以物块的机械能一直增大。故D错误。故选AC。
点睛:本题的关键先由v-t图象确定运动情况,然后求解出加速度,再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角.
6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示。则( )
A. 人只受重力和踏板的支持力的作用
B. 人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小
C. 踏板对人做的功等于人的机械能增加量
D. 人所受合力做的功等于人的动能的增加量
【答案】CD
【解析】人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:ax=acosθ,方向水平向右;ay=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,FN-mg=masinθ,所以FN>mg,故AB错误;除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故C正确;由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选CD。
点睛:解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.
7.国际单位制中,力学的三个基本物理量是
A.力、长度、时间
B.质量、长度、时间
C.“米”、“千克”、“牛顿”
D.“米”、“千克”、“秒”
【答案】B
8.下列仪器,可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本单位对应的物理量的是( )
A.刻度尺、天平、秒表
B.量筒、弹簧测力计、打点计时器
C.量筒、天平、打点计时器
D.刻度尺、弹簧测力计、秒表
【答案】A
9.关于作用力和反作用力的以下说法,正确的是( )
A.一个作用力和反作用力的合力为零
B.地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大
C.两个物体处于平衡状态时,作用力和反作用力的大小才相等
D.作用力和反作用力同时产生同时消失
【答案】D
10.下列说法正确的是( )
A.起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力
B.子弹能射入木块是因为使子弹前进的力大于子弹受到的阻力
C.秒、米、牛顿都是国际单位制的基本单位
D.N、kg、m是在国际单位制中力学的三个基本单位
【答案】D
11.若水平恒力F在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s,则2F的恒力在2t时间内,使质量为m/2的物体在同一水平面上,由静止开始移动的距离是( )
A.s B.4s
C.10s D.16s
【答案】D
12.如图所示水平面上,质量为20kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时( )
A.物块A相对小车向左运动
B.物块A受到的摩擦力将减小
C.物块A受到的摩擦力大小不变
D.物块A受到的弹力将增大
【答案】C
13.如图所示,两质量相等的物块、通过一轻质弹簧连接,足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块上施加一个水平恒力,、从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中错误的是( )
A. 当、加速度相等时,系统的机械能最大
B. 当、加速度相等时,、的速度差最大
C. 当、加速度相等时,会速度达到最大
D. 当、加速度相等时,弹簧的弹性势能最大
【答案】A
【解析】对、水平方向受力分析,如图所示
为弹簧弹力,由弹簧受力特点知,物块做加速度减小的加速运动,物块做加速度增大的加速运动,画出如图:
当时,对,由牛顿第二定律有:,对,由牛顿第二定律有:,联立解得
,两物体加速度相等,对应曲线斜率相同的时刻,此时速度差最大,除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值,故A错误,B正确;时刻两物体的速度相等,速度达到最大值,、两速度曲线之间围成的面积达最大值,即两物体的相对位移,弹簧被拉到最长,弹簧的弹性势能最大;故CD正确.本题选错误的,故选A。
【点睛】所有接触面均光滑,对A、B受力分析,可知A做加速度减小的变加速运动,B做加速度增大的变加速运动,经过时间t后AB速度相等,画出速度时间图象,根据图象即可求解.
14.如图所示,A为放在水平光滑桌面上的长方形物块,在它上面放有物块B和C,A、B、C的质量分别为m、5m、m。B、C与A之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数皆为0.1。K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平放置。现用沿水平方向的恒定外力F拉滑轮,若测得A的加速度大小为2m/s2,重力加速度取g=10m/s2则( )
A. 物块B、C的加速度大小也等于2m/s2
B. 物块B的加速度为1m/s2,C的加速度为2m/s2
C. 外力的大小F=2.4mg
D. 物块B、C给长方形物块A的摩擦力为0.2mg
【答案】D
【解析】A与B的最大静摩擦力为FB=μ•mg=0.5mg,C与A的最大静摩擦力为FC=0.1mg,
由于A的加速度等于0.20g,根据牛顿第二定律,则有:FA=ma=0.2mg,
因此C对A的作用力为0.1mg,而B对A的作用力也为0.1mg,
AB间保持静止,所以B的加速度为
AC间滑动;
受力分析,根据牛顿第二定律,
则有:AC间f摩=0.1mg,ab间f摩=0.1mg;
B绳上拉力5mg×0.2+0.1mg=1.1mg,
C绳也一样1.1mg,所以C的加速度为
F=2.2mg;
综上所述,故D正确。
点晴:根据动摩擦因数来确定B对A,与C对A的最大静摩擦力的大小,从而确定谁在A上运动,再根据牛顿第二定律,即可求解。
二、非选择题
1.物理学史上,用理想________实验推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是________。
【答案】斜面 伽利略
2.如图所示,两个质量均为m的物块A、B叠放在一个直立着的劲度系数为k的轻弹簧上面而静止。今用一竖直向下的力压物块A,弹簧又缩短了Δl(仍在弹性限度内)而静止。若突然撤去此力,则在撤去此力的瞬间A对B的压力为多大?
【答案】
3.如图所示,质量为2kg的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由静止开始运动。已知力F的大小为5N,物体与地面之间的动摩擦因数μ为0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物体由静止开始运动后的加速度大小;
(2)8s末物体的瞬时速度大小和8s时间内物体通过的位移大小;
(3)若8s末撤掉拉力F,则物体还能前进多远?
【答案】(1)a=0.3m/s2 (2)x=9.6m (3)x′=1.44m
【解析】(1)物体的受力情况如图所示:
根据牛顿第二定律,得: Fcos37°-f=ma
Fsin37°+FN=mg
又f=μFN
联立得:a=
代入解得a=0.3m/s2
(2)8s末物体的瞬时速度大小v=at=0.3×8m/s=2.4m/s
8s时间内物体通过的位移大小
(3)8s末撤去力F后,物体做匀减速运动,
根据牛顿第二定律得,物体加速度大小
由v2=2a′x′得:
【点睛】本题关键是多次根据牛顿第二定律列式求解加速度,然后根据运动学公式列式求解运动学参量。
篇5:高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用
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)
高一物理牛顿运动定律考点三: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。根据加速度的方向判断超重或失重:加速度方向向上,则超重;加速度方向向下,则失重
(3)物体出于完全失重状态时,物体与重力有关的现象全部消失:
①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
②竖直上抛的物体再也回不到地面
②杯口向下时,杯中的水也不流出
篇6:高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用
牛顿第一定律
理想实验的魅力
牛顿物理学的基石——惯性定律
牛顿第一定律(惯性定律)定义:
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变这种状态。
惯性定义:物体所具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性与质量:描述物体惯性的物理量是它们的质量。
质量是标量,只有大小,没有方向。
质量单位:千克(kg)
实验:
探究加速度与力、质量的关系 加速度与力的关系 基本思路:
保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。
加速度与质量的关系 基本思路:
保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
制定实验方案时的两个问题
怎样由实验结果得出结论 a∝F,a∝1/m
牛顿第二定律
牛顿第二定律定义:
物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
公式:
F=kma k是比例系数,F指的是物体所受的合力。
牛顿年第二定律的数学表达式:F=ma
力的单位:千克米每二次方秒。
力学单位制基本量:
被选定的、可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的物理量。
基本单位:基本量的单位。
导出单位:
由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位。
单位制:
由基本单位和导出单位组成。
国际单位制(SI):
1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。
牛顿第三定律
作用力和反作用力 定义:物体间相互作用的这一对力。
作用力和反作用力总是互相依存、同时存在的。
牛顿第三定律 定义:
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。
用牛顿运动定律解决问题(一)
从受力确定运动情况
从运动情况确定受力
用牛顿运动定律解决问题(二)
共点力的平衡条件平衡状态:
一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时所处的状态。
在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。
超重和失重超重定义:
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。
加速度方向:竖直向上。
失重定义:
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。
加速度方向:竖直向下。
从动力学看自由落体运动 物体时从静止开始下落的,即运动的初速度是0。运动过程中它只受重力的作用。
篇7:高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用
高一物理牛顿运动定律
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
篇8:牛顿运动定律的适用范围
教学目标: 一、知识目标: 1、知道牛顿定律的适用范围; 2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用; 3、知道质量与速度的关系,知道在高速运动中必须考虑速度随时间的变化。 二、能力目标: 培养学生的分析概括能力。 三、德育目标: 通过对牛顿运动定律适用范围的讨论,使学生知道物理中的结论和规律一般都有其成立的适用范围。 教学重点: 牛顿运动定律的适用范围。 教学难点: 高速运动的物体,速度和质量之间的变化关系。 教学方法: 阅读法、归纳法、讲练法 教学用具:投影仪、投影片课时安排1课时 教学步骤: 一、导入新课 自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典地学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性。 但是,牛顿运动定律也不是万能的,它也有一定适用范围,那么牛顿运动定律在什么范围内适用呢? 二、新课教学: (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1:知道牛顿运动定律的适用范围。 2:了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。 3:了解质量之间的关系。 (二)学习目标完成过程: 1:牛顿运动定律的适用范围: (1)指导学生阅读p67页课文; (2)用投影片出示思考题: a:对于宏观物体,牛顿运动定律在什么情况下适用?在什么情况下不适用? b:牛顿运动定律对微观粒子适用吗? (3)学生回答后,老师归纳总结: a:牛顿运动定律对于处理宏观低速运动问题是完全适用的; b:但对于接近光速时宏观物体的高速运动问题,牛顿运动定律已不再适用。 原因:20世纪初,物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论,他指出物质的质量要随速度的增大而增大,而在经典力学中,认为质量是固定不变的。 c:相对论和量子力学的出现,又说明了人类对自然界的认识是更加深入了,而不表示经典力学失去意义。 d:牛顿运动定律对微观粒子不再适用。 2:对牛顿运动定律一章进行小结: (用复合投影片逐步展示本章的知识要点) 三:小结: 通过本节课的学习,我们知道了:牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体,但是这并不意味着牛顿运动定律失去了它的意义。四、作业:阅读课文并小结本章。 五、板书设计:
篇9:牛顿运动定律的适用范围
教学目标
1、知识目标:
(1)知道;
(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.
2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.
3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.
教学建议
教材分析
本节简介了,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.
教法建议
在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.
教学设计示例
教学重点:;质量和速度的关系.
教学难点 :同上(本节要求不高,学生深入理解困难).
示例:
自学.
提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论的?2、是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?
回答问题:
1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生情况好,可简单提提量子化)
2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.
3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.
(相对论中的质量-速度公式: )
探究活动
1、内容:让学生选择“关于”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?
2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.
篇10:高中物理牛顿运动定律考点
牛顿运动定律是整个动力学的基础,它们既有相互独立的一面又有整体的一致性,也是高中物理的重要知识点。
一、对牛顿运动定律的理解
基础知识汇总
1.牛顿第一定律: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.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。
(1)惯性大小只与物体的质量有关;
(2)惯性是物体的固有属性,不是力。
3.牛顿第三定律: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。
作用力和反作用力的性质相同,作用在两个物体上。
4.作用力和反作用力与平衡力的区别:作用力和反作用力“异体、同存、同性质”,而平衡力是“同体”。
5.牛顿第二定律:a=F/m。
6.牛顿第二定律具有“四性”:矢量性、瞬时性、同体性、独立性。
对牛顿第一定律、第三定律的考查
1.考查对牛顿第一定律和惯性的理解
(1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质。物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
(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。
2.考查对力与运动的关系的理解
(1)力是改变物体运动状态的原因(运动状态指物体的速度),不是维持物体运动的原因。
(2)产生加速度的原因是力。
3.考查牛顿第三定律
区别作用力和反作用力与平衡力:
一对平衡力作用在同一物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上。
对牛顿第二定律的理解和应用
1.合成法求合外力
物体只受两个力的作用而产生加速度,利用矢量合成法则;
两个力方向相同或相反时,加速度与物体运动方向在同一直线上,合成法更简单。
2.正交分解法与牛顿第二定律的结合应用
物体受到两个以上的力的作用而产生加速度时,常用正交分解法解题。
(1)分解力求物体受力问题
把力正交分解在沿加速度方向和垂直于加速度方向上,在沿加速度的方向列方程Fx=ma,在垂直于加速度方向列方程Fy=0求解。
(2)分解加速度求解受力问题
分析物体受力,建立直角坐标系,将加速度a分解为ax和ay,根据牛顿第二定律得Fx=max,Fy=may求解。
考查牛顿第二定律的瞬时性
关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态。
两种模型:
(1)刚性绳(或接触面):
剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复的时间。
(2)弹簧(或橡皮绳)
形变量大,恢复形变需要较长时间,分析瞬时问题时弹力的大小可以看成不变。
二、两类动力学的基本问题
基础知识汇总
1.对牛顿第二定律的理解
加速度是连接力和运动的纽带及桥梁
2.动力学的基本公式
3.动力学的两类问题
解答两类基本问题的方法和步骤:
(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点;
(2)确定研究对象进行分析,画出受力分析图或运动过程图;
(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解。
解决两类动力学的基本问题
有两种形式的考查:
(1)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况。
三、利用整体法和隔离法求连接体问题
基础知识汇总
1.连接体:
(1)用细绳连接的物体系
(2)相互挤压在一起的物体系
(3)相互摩擦的物体系
2.外力和内力
系统外物体对系统的作用力称为外力
系统内各物体间的相互作用力称为内力
3.整体法
不要求知道各个物体之间的相互作用力,且各物体具有相同的加速度,此时把它们看成一个整体来分析,这种方法称为整体法。
4.隔离法
需要知道系统中物体之间的相互作用力,需要把物体从系统中隔离出来,分析物体的受力情况和运动情况,这种方法称为隔离法。
简单的连接体问题
选择原则:一是要包含待求量,二是所选隔离对象和所列方程数少。
1.求解连接体的内力时,先整体后隔离
先用整体法求出系统的加速度,再用隔离法求解出物体间的内力。
2.求解连接体的外力时,先隔离后整体
先用隔离法分析某个受力和运动情况,求加速度,再用整体法求解外力。
系统中牛顿第二定律及其在整体法中的应用
1.系统内各物体的加速度相同
系统看成一个整体,分析受力及运动情况列出方程。
2.若系统内各物体的加速度不相同
m1、m2的加速度分别为a1、a2,可用牛顿第二定律列出方程F=m1a1+m2a2。
3.系统内各物体的加速度不相同
将各物体的加速度正交分解后,物体系统牛顿第二定律正交分解式为
∑Fx=m1a1x+m2a2x+…+mnanx,
∑Fy=m1a1y+m2a2y+…+mnany。
四、超重和失重现象
基础知识汇总
1.超重与失重
物体具有向上的加速度时处于超重状态;物体具有向下的加速度时处于失重状态。
当a=g时,物体处于完全失重状态。
2.实重与视重
实重即物体的实际重力,G=mg;视重即看起来物体有多重,它的大小等于物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力的大小。
对超重和失重的理解
1.对超重和失重的理解
临界点是物体处于平衡状态。
(1)与速度方向无关,取决于加速度的方向。.
(2)加速度具有竖直向上的分量,超重;加速度具有竖直向下的分量,失重。
(3)发生超重或者失重,变化的是视重。
(4)完全失重是物体的加速度恰等于重力产生的加速度。
2.超重和失重的计算
(1)超重时,物体的加速度向上,F视=mg+ma。
(2)失重时,物体的加速度向下,F视=mg-ma。
五、牛顿第二定律的临界问题
牛顿第二定律的临界问题
当物体的运动变化到某个特定状态时,有关物理量发生突变,该物理量的值叫临界值,该特定状态为临界状态。
需要在给定的物理情境中求解物理量的上限或下限,关键点:
(1)临界状态的由来
(2)临界状态时物体的受力、运动状态的特征
1.常见类型:
(1)相互接触的两物体脱离的临界条件是N=0。
(2)绳子松弛的临界条件是T=0。
(3)存在静摩擦力的连接系统,相对静止与相对滑动的临界条件是f静=fm。
(4)与弹簧有关的临界问题:
①最大速度问题
②与地面或与固定挡板分离
挡板与物体分离的临界条件是:加速度相同,弹力为0。
2.分析临界问题的思维方法
(1)极限法;(2)假设法;(3)数学法。
六、传送带及板块模型问题
传送带问题
1.匀速传送带模型
2.物体轻放在加速运动的水平传送带上:
(1)物体与传送带之间的动摩擦因数较大,而传送带加速度相对较小,物体先加速,当物体速度增大到和传送带相同时,物体和传送带一起加速运动。
(2)物体与传送带之间的动摩擦因数较小,而传送带加速度相对较大,物体一直向前加速运动。
板块模型
1.模型特点
滑块——滑板类问题涉及两个物体,物体间存在相对滑动。
2.两种位移关系
滑块从滑板的一端运动到另一端:
同向运动,滑块的位移和滑板的位移之差等于滑板的长度。
反向运动,滑块的位移和滑板的位移大小之和等于滑板的长度。
篇11:牛顿运动定律的应用
教学目标
1、知识目标:
(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.
(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.
2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.
3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.
教学建议
教材分析
本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.
教法建议
1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.
2、强调解决动力学问题的.一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.
3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题――→解决斜面问题――→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.
教学设计示例
教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.
教学难点 :物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.
示例:
一、受力分析方法小结
通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)
1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.
答案:
2、受力分析方法小结
(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;
(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;
(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.
不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.
二、动力学的两类基本问题
1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.
2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.
3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:
选取研究对象;(注意变换研究对象)
画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)
进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)
根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)
对解的合理性进行讨论.
四、处理连接体问题的基本方法
1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.
2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)
3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.
以上各问题均通过典型例题落实.
探究活动
题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.
题量:4-6道.
要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.
评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.
篇12: 牛顿运动定律选择题练习题
牛顿运动定律选择题练习题
一、选择题
1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) 牛顿运动定律专题A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现
B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0
D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大
2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是
( )
A.竖直向上做加速运动 B.竖直向下做加速运动
C.竖直向上做减速运动 D.竖直向下做减速运动
3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( )
A.速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同
C.速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同
D.速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角
4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( )
A.等于人的推力 B.等于摩擦力
C.等于零 D.等于重力的下滑分量
5.物体做直线运动的v-t图象如图所示,若第1 s内所受合力为F1,第2 s内所受合力为F2,第3 s内所受合力
为F3,则( ) A.F1、F2、F3大小相等,F1与F2、F3方向相反
B.F1、F2、F3大小相等,方向相同 C.F1、F2是正的,F3是负的
D.F1是正的,F1、F3是零
第 5 题
6.质量分别为m和M的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M与
水平面间的动摩擦因数均为?。现对M施加一个水平力F,则以下说法中不正确的是(
)
A.若两物体一起向右匀速运动,则M受到的摩擦力等于F
B.若两物体一起向右匀速运动,则m与M间无摩擦,M受到水平面的摩擦力大小为?mg
C.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力的大小等于F-Ma
D.若两物体一起以加速度a向右运动,M受到的摩擦力大小等于?(m+M)g+ma 第 6 题
7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m的物体在倾角为?的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( )
A.mg(1-sin?) B.2mgsin? C.2mgcos? D.2mg(1+sin?)
8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( )
A.石块受到的重力越来越大 B.石块受到的空气阻力越来越小
C.石块的惯性越来越大 D.石块受到的合力的方向始终向下
9.一个物体,受n个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( )
A.加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B.加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢
C.加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D.加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢
10.下列关于超重和失重的'说法中,正确的是 ( )
A.物体处于超重状态时,其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时,其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化
11.如图所示,一个物体静止放在倾斜为?的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角度的
过程中,物体一直静止 在木板上,则下列说法中正确的 ( )
A.物体所受的支持力逐渐增大
B.物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大 牛顿运动定律专题C.物体所受的重力.支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大
D.物体所受的重力.支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变
12.在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重量,根据读数与实重力之间的关系,以下说法中正确的是( )
A.读数偏大,表明装置加速上升 B.读数偏小,表明装置减速下降
C.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动
D.读数准确,表明装置匀速上升或下降
13、用30N的水平外力F,拉一个静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体,力F作用3s后撤去,则第5s末物体的速度和加速度分别是( )
A、=7.5m/s,a=1.5m/s2 B、=4.5m/s,a=1.5m/s2 C、=4.5m/s,a=0 D、=7.5m/s,a=0
★牛顿
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