专题03 牛顿运动定律-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（上海专用）

力学（三） 牛顿运动定律 ◎目标导航 一、牛顿第一运动定律 二、牛顿第二运动定律 三、单位制 四、牛顿第三运动定律 五、整体法和隔离法 六、超重和失重 ◎知识精讲 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． （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。牛顿第一定律又叫惯性定律。 ①惯性是物体的固有属性之一，与其所在的地理位置、运动状态、时间次序以及是否受力等均无关 ②惯性大小的量度是质量 ③惯性不是力 【例1】．以下关于惯性的说法正确的是（　　） A．高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大 B．用相同的水平力，分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大 C．匀速行驶中的客车突然刹车，乘客向前倾，这是由于惯性所引起的 D．物体不受外力作用时才有惯性 二、牛顿第二定律 （1）内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比． （2）表达式：F合＝ma． （3）适用范围： ①宏观（相对于分子、原子）．②低速（远小于光速）．③惯性系（相对地面静止或匀速直线运动）． （4）对牛顿第二定律的进一步理解 ①矢量性：加速度a与合外力F合都是矢量，且方向总是相同． ②瞬时性：加速度a与合外力F合同时产生、同时变化、同时消失，是瞬时对应的． ③同体性：加速度a与合外力F合是对同一物体而言的两个物理量． ④独立性：每个力产生的加速度的矢量和，合加速度总是与合外力相对应． ⑤因果性：受力是原因，产生加速度是结果． （5）解题基本思路步骤 ①准确审题，确定研究对象。 ②采用隔离和整体法，正确受力分析。 ③建立坐标系，确定一个正方向，正交分解力。 ④根据牛顿第二定律列式求解。 （6）两类基本问题 ①受力加速度a运动状态。 ②运动状态加速度a受力。 【例2】．如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上。现用大小为40N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。 （1）物体的加速度是多大？ （2）若拉力作用2s后撤去，则物体全程的位移多大？ 【例3】．两个完全相同的物块a、b，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中a直线表示a物体不受拉力作用、b直线表示b物体受到水平拉力F＝1.8N作用的υ﹣t图象，求： （1）a、b运动的加速度的大小； （2）8s末a、b间的距离； （3）物块的质量． 三、单位制 （1）国际单位制中的基本物理量和基本单位（只有以下7个） 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 力学 长度 l 米 m 质量 m 千克 kg 时间 t 秒 s 电磁学 电流 I 安（培） A 热学 热力学温度 T 开（尔文） K 光学 物质的量 n 摩（尔） mol 发光强度 I 坎（德拉） cd （2）基本单位、主单位、辅助单位的区别： ①长度的基本单位是米（m），除此之外还有厘米（cm），毫米（mm）等辅助单位。 ②基本物理量之外都有各自主单位，如米/秒（m/s）、帕斯卡（Pa）、牛顿（N）、特斯拉（T）等。 ③所有单位可以用基本物理量的单位来导出表示，也称导出单位，如1特斯拉（T）=kg/(s2·A)。 【例4】．下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位（　　） A．米、牛顿、千克 B．千克、焦耳、秒 C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛顿 四、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）作用力与反作用力的区别： 相同点：①大小相同；②方向在同一直线上；③性质相同；④同时出现、变化、消失。 不同点：①方向不同；②作用对象不同；③作用效果不同。 （3）相互作用力与平衡力的区别： 相同点：大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 不同点：①相互作用力是分别作用在两个物体上，而平衡力是作用在同一物体上； ②相互作用力的性质一定相同，但平衡力的性质不一定相同； ③相互作用力一定是同时产生，同时消失，但平衡力各自独立，不一定同时变化。 【例5】．汽车能拉着拖车在平直公路上做加速运动，是因为（　　） A．汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B．汽车对拖车的拉力等于拖车对汽车的拉力 C．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 D．汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 五、整体法和隔离法 整体法：把