内容正文:
②揭示了物体固有属性:一切物体都有____,牛顿第一定律又叫___定律。
(1)内容:一切物体在不受外力时,总保持____________状态或____状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
匀速直线运动
静止
(2)意义:①揭示了力与运动的关系:力不是______物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生________的原因。
惯性
惯性
维持
加速度
2.惯性
(1)定义:
(2)影响因素:
第一讲 牛顿运动定律
一.牛顿第一定律
惯性大小只与质量有关,与物体的运动情况和受力情况无关
注意:牛顿第一定律不是实验定律
物体具有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质。
1.(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
AD
2.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略和牛顿观点的是( )
A.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受力越大则速度就越大
B.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢
D.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:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
B
3.(对力与运动认识的物理学史)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法中符合历史事实的是( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变
B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定的速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
C.笛卡儿指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿认为,物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
BCD
(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成______,跟它的质量成_____,加速度的方向跟作用力的方向______。
(2)表达式:F=____
二.牛顿第二定律 、力学单位制
正比
反比
相同
ma
宏观
低速
(3)适用范围:
(4)牛顿第二定律性质
同一性:
独立性:
矢量性:
惯性参考系
F=ma为矢量式,a与F同向
F、m、a对于同一物体,其单位同一为国际单位制单位
每一个力都可以产生各自的加速度
力学单位制:
基本单位:
基本物理量共七个
,其中力学有三个(长度、质量、时间)
基本单位和导出单位一起组成了单位制
导出单位
1.如图所示,质量m=10 kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,g取10 m/s2,则物体产生的加速度是( )
A.0 B.4 m/s2,水平向右 C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
B
2.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的( )
A.OA方向 B.OB方向
C.OC方向 D.OD方向
D
3. 如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于拉伸状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做匀速运动 D.向左做减速运动
B
4. 为了节省能量,某商场安装了如图所示智能化的电动扶梯,扶梯与水平面的夹角为θ。无人乘行时,扶梯运行得很慢;当有人站上扶梯时,扶梯先以加速度a匀加速运动,再以速度v匀速运动。一质量为m的顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.顾客始终受到三个力的作用
B.扶梯对顾客的支持力始终等于mg
C.加速阶段扶梯对顾客的摩擦力大小为macos θ,方向水平向右
D.顾客对扶梯作用力的方向先沿扶梯向上,再竖直向下
C
5.(多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用,以10 m/s2的加速度做匀加速直线运动,其中F1与加速度的方向的夹角为37°,某时刻撤去F1,此后该物体( )
A.加速度可能为5 m/s2
B.速度的变化率可能为6 m/s2
C.1 s内速度变化大小可能为20 m/s
D.加速度大小一定不为10 m/s2
BC
6.一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小.在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( )
A.a和v都始终增大
B.a和v都先增大后减小
C.a先增大后减小,v始终增大
D.a和v都先减小后增大
C
7. (多选)如图3所示,处于自然状态下的轻弹簧一端固定在水平地面上,质量为m的小球从弹簧的另一端所在位置由静止释放,设小球和弹簧一直处于竖直方向,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g.在小球将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是( )
A.小球的速度先增大后减小
B.小球的加速度先减小后增大
C.小球速度最大时弹簧的形变量为mg/k
D.弹簧的最大形变量为mg/k
ABC
8.(变加速直线运动分析)如图4所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体可以一直运动到B点.如果物体受到的阻力恒定,那么( )
A.物体从A到O先加速后减速
B.物体从A到O做加速运动,从O到B做减速运动
C.物体运动到O点时,所受合力为零
D.物体从A到O的过程中,加速度逐渐减小
A
9. 如图6所示,带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上,光滑的小球被轻质细线和弹簧系住静止于斜面上,弹簧处于拉伸状态。现剪断细线,小球沿斜面向下运动的过程中( )
A.弹簧达到自然长度前加速运动,之后减速运动
B.弹簧达到自然长度前加速运动,之后先加速运动后减速运动
C.加速度先增大后减小
D.加速度一直减小
B
三、牛顿第三定律
作用力、反作用力
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、反作用力特点
(1)三同
(2)三异
(3)二无关
:同大小, 同时产生、变化、消失,同性质
:反向、异体、效果不同
3.作用力反作用力与平衡力的区别
名称 一对平衡力 作用力与反作用力
作用对象 同一个物体 两个物体
作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失
力的性质 不一定相同 一定相同
作用效果 可相互抵消 不可抵消
4.巧用转换法求力
1.(多选)如图所示,用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止,下列说法中正确的是( )
A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
BD
2.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚需超过单杠面.下放时,两臂放直,不能曲臂,如图5所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是()
A.加速上拉过程中,单杠给人的作用力大于人给单杠的作用力
B.在加速下放过程中,单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力
C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力
D.加速下放过程中,在某瞬间人可能不受力的作用
B
3.(对牛顿第三定律的理解)(多选)如图6所示,体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
BD
4.如图所示,物体A和B的重力分别为11 N和7 N,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则下列说法正确的是( )
A.弹簧秤的读数为14 N,A对地面的压力为11 N
B.弹簧秤的读数为18 N,A对地面的压力为0
C.弹簧秤的读数为7 N,A对地面的压力为4 N
D.弹簧秤的读数为0,A对地面的压力为11 N
C
5.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,重力加速度大小为g,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为( )
A.μ1(m+M)g,向左
B.μ2mg,向右
C.μ2mg+ma,向右
D.μ1mg+μ2Mg,向左
B
6.如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上,质量为M,一质量为m的猴子沿杆以0.4g的加速度加速下滑,则底座对地面的压力为( )
A.Mg+0.4mg
B.Mg+0.6mg
C.(M+m)g
D.Mg
B
7.一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱子与杆的总质量为m1,环的质量为m2,如图所示。已知环沿杆以加速度a匀加速下滑,则此时箱子对地面的压力大小为多少?
8.如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为( )
A.0.35mg B.0.3mg
C.0.23mg D.0.2mg
D
9.轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动.以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )
A
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