本章复习与测试教学设计(第一课时)

一、

牛顿运动定律总复习

1.

牛顿第一定律（A）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。（惯性定律）力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因；力是使物体产生加速度的原因；质量是物体惯性大小的量度。

2.

牛顿第二定律（B）物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

F合=ma。

3.

牛顿第三定律（B）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，作用在一条直线上。

(1)

区分一对作用力反作用力和一对平衡力

一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。

若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

(C) 运用牛顿运动定律解题的思路是：

（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。

（2）

对选取的研究对象进行受力分析并正确画出物体的受力示意图

（3）

用平行四边形定则或正交分解法求出合力

（4）

运用牛顿运动定律建立方程

（5）

解方程。

(D) 连接体（质点组）----在应用牛顿第二定律解题时，有时为了方便，可以取一v a 组物体（一组质点）为研究对象。这一组物体一般具有相同的速度和加速度，但也F A B 可以有不同的速度和加速度。以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用，这往往给解题带来很大方便。使解题过程简单明了。

4.

超重与失重：超重：F支>G

a= F支–G / m >0 竖真向上 失重：F支

a= F支–G / m <0 竖直向下

超重：v↑

, a↑

向上加速； v↓ a↑

向下减速； 失重：v↑ a↓

向上减速； v↓ a↓

向下加速

1.超重和失重并不是物体重量的增减，不论超重还是失重，物体所受重力是不变的。

2.物体是超重还是失重，与物体向上运动还是向下运动无关，物体向上运动时，也可能失重；物体向下运动时，也可能超重。

即超重还是失重与物体的速度大小和方向无关，而与加速度的大小和方向有关。

3.物体做曲线运动时，也可能出现超重和失重现象。

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，作用在一条直线上，这就是牛顿第三定律。

学习牛顿第三定律需掌握以下几点。

1.力是物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力其中之一叫作用力，另一个力则称之为反作用力。

2.作用力和反作用力是同一性质的力。

例如一对摩擦力，一对场力，一对弹力等等。

不可能出现一个摩擦力和另外一个弹力是一对作用力和反作用力的关系。

3.作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这种关系是不随物体运动状态变化而变化的。

当作用力与反作用力中的一个力发生大小或方向的变化时，另一个也随之改变，但它们的大小仍然相等，方向仍然相反，作用力的方向仍然在一条直线上。

【难点突破】

作用力与反作用力和一对平衡力的区别：

1.作用力与反作用力是作用在二个物体上的力；平衡力是作用在一个物体上的力。

2.作用力与反作用是同一性质的力；平衡力不一定是同一性质的力。

3.作用力与反作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反作用在一条直线上的；平衡力中的任一个力发生变化，平衡有可能被打破，或物体运动状态发生变化时，平衡也有可能被打破。

【例题】惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度

计构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止。弹簧处于自然长度。

滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的相对位移，然后通过控制系统进行制导。

设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度：(2001年，全国) ksks

B.方向向右，大小为

mm2ks2ksC.方向向左，大小为

D.方向向右，大小为

mmA.方向向左，大小为

【分析】

【题解】

【答案】D

【例题】如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细绳上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态，现将l2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度。

(1)下面是某同学对该题的一种解法：设l1线上拉力为T1，l2线上拉力为T2，

重力为mg，物体在三力作用下保持平衡：

T1cosθ=mg，T1sinθ=T2，T2=mgtanθ

剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。

因为mgtanθ=ma，所以加速度a=gtanθ，方向在T2反方向。

你认为这个结论正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。

(2)若将图甲中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求解步骤与(1)完全相同，即a=gtanθ，你认为这个结论正确吗？请说明理由。

【分析】

【题解】

【答案】

【例题】跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拴住，如图所示。已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为：(2002年，河南) A. a=1.0 m/s2，F=260 N B. a=1.0 m/s2，F=330 N C. a=3.0 m/s2，F=110 N D. a=3.0 m/s2，F=50 N 【分析】

【题解】

【例题】物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是：

A.当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小

B.当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大

C.当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小

D.当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

【分析】

【题解】

12．如图3-3所示，劈形木块B的上表面叠放一木块A，然后一起放在斜面上，由于α＝β，B的上表面恰好水平，当B沿斜面加速下滑时，A、B始终保持相对静止，则

A．木块B对A的下表面没有摩擦力的作用

B．木块B对A的下表面有向左的摩擦力的作用

C．木块B对A的支持力等于A的重力

D．木块B对A的支持力小于A的重力

1. 一架喷气机，载客后的总质量为1.25×105千克，喷气机的总推力为1.30×105牛，飞机所受阻力这5×103牛，飞机在水平跑道上滑行了60秒钟后起飞，求起飞时的速度和起飞前的位移。

2

如图所示，把质量为100千克木箱，沿着木板搭成的斜面拉上汽车。设木板与水平面的夹角为370，木箱与板间的滑动摩擦系数为0.20。若将木箱以0.10米/秒2的加速度拉上汽车时，问需多大的拉力？木板受到的压力是多少？

y

x N

N’

a

f T o

F1

α

F2

α

G

3

不可伸缩的轻软绳子，一端系有重为G1（质量为m1）的物块，物块，置无摩擦水平面上，另一端跨过小而无摩擦的滑轮，悬挂重为G2（质量为m2）物块。试求由G1、绳和G2组成的系统的加速度以及绳子的拉力。

4、如图所示，质量为3m的物体A和2m物体B叠放在光滑水平地面上，在水平力作用下一同加速运动。若水平拉力作用在物体B上，当拉力增大到F1

时，两个物体刚好开始相对滑动。若拉力作用在物体A上，当拉力增大到F2

时，两物体开始相对滑动，则F1

：F2

=__________。

B

F A

5、如图所示，一个质量为m的小球，用两根等长的细绳1、2连接车厢的A，C两点，已知两绳拉直时，与车厢前壁的夹角均为450 ，试求当车厢以加速度a=g

向左做匀加速直线运动时1、2两绳的拉力。

2A

a

C

6.如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A点，另一轻绳一端系在车左端B点，B点在A点正下方，A、B距离为b，两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球，绳AC长度2b，绳BC长度b。两绳能够承受A 的最大拉力为2mg。求：

a （1）绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大？

（2）为不拉断轻绳，车向左运动的最大加速度是多大？

B C

7.如图所示，两根绳的一端分别固定的墙上的A点和B点，另一端连结在C点，AC长40㎝，BC长20㎝。在C点悬挂一个重20N的物体，并在C点作用一个与AC垂直和力F，使两根绳都处于直的状态，求F的大A 小。

F

C B

8.如图所示，总长为L的轻绳两端各系一个重G的小圆环，两环均套在同一水平直杆上，在轻绳的中点挂一重为2G的物体。已知圆环与杆间的最大静摩擦力可达两者之间正压力的0.5 倍，求两环在杆上静止时它们的最大距离多大？

2

9．如图16所示，设A重10N，B重20N，A、B间的动摩擦因数为0.1，B与地面的动摩擦因数为0.2．问：（1）至少对B向左施多大的力，才能使A、B发生相对滑动？（2）若A、B间有μ1=0.4，B与地间有μ=0.l，则F多大才能产生相对滑动？

10．如图17所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：

A．4mg、2mg

B．2mg、0

C．2mg、mg

D．4mg、mg

11.如图5所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端与木块B相连，木块A放在木块B上，两木块质量均为m，在木块A上施有竖直向下的力F，整个装置处于静止状态．

（1）突然将力F撤去，若运动中A、B不分离，则A、B共同运动到最高点时，B对A的弹力有多大？

（2）要使A、B不分离，力F应满足什么条件？

图

17 图

16

12．已知质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为50N，与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度．(g＝10 m/s)

13．总质量为M的热气球由于故障在高空以匀速v竖直下降，为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋，不计空气阻力．问：何时热气球停止下降?这时沙袋的速度为多少?(此时沙袋尚未着地)

14．如图3-6所示，水平传送带以5 m/s的恒定速度运动，传送带长AB＝7.5m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求工件经过多少时间由传送带左端运动到右端？(g＝10 m/s)

15如图3-1-1所示，木块A与B用轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静止．A、B、C的质量之比为1:2:3．设所有接触22

面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，A和B的加速度分别为aA＝________，aB=_______

16如图3-1-2所示，质量为m的小球与细线和轻弹簧连接后被悬挂起来，静止平衡时AC和BC与过C的竖直线的夹角都0是60，则剪断AC线瞬间，求小球的加速度；剪断B处弹簧的瞬间，求小球的加速度．

图3-1-1 图3-1-2

17如图3-1-3表示某人站在一架与水平成θ角的以加速度a向上运动的自动扶梯台阶上，人的质量为m，鞋底与阶梯的摩擦系数为μ，求此时人所受的摩擦力．

图3-1-3 1．如图3-1-9所示，运输液体货物的槽车，液体上有气泡，

当车向前开动时气泡将向__________运动，刹车时，气泡将向_______运动，其原因是________具有惯性.

图3-1-9 2．一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，小球与滑块相对静止共同运动，当细线(1)沿竖直方向；(2)与斜面方向垂直；(3)沿水平方向，求上述三种情况下滑块下滑的加速度．(如图3-1-10所示)

图3-1-10 如图3-2-2所示，质量为m的人站在放置在升降机中的体重秤上，求；（1）当升降机静止时，体重计的示数为多少？（2）当升降机以大小为a的加速度竖直加速上升时，体重计的示数为多少？（3）当升降机以大小为a的加速度竖直加速下降时，体重计的示数为多少？（4）当升降机以大小为a的加速度竖直减速下降时，体重计的示数为多少？（5）当升降机以大小为a的加速度竖直减速上升时，体重计的示数为多少？

图3-2-2

如图3-2-1所示，在倾角为θ=37的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25．现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行斜面向上．经时间t=4.0s绳子突然断了，求

(1)绳断时物体的速度大小．

(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.(sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s) 0020

（09福建）21.（19分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 图3-2-1 如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1

（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W；

（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题．．．不要求写出计算过程）

．．．．．．．．．20.如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（

）

A.容器自由下落时，小孔向下漏水

B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；

容器向下运动时，小孔不向下漏水

C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水

D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水

如图，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压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能

A.向右做加速运动

B.向右做减速运动

C.向左做加速运动

D.向左做减速运动

【例3】在水平面上有一质量为5kg的物体，它受到与水平方向成53角并斜向上的25N的拉力时，恰好做匀速直线运动，取g=10m/s，问：

（1）当拉力为50N时，加速度多大？

（2）当拉力为62.5N时，加速度多大？

【例4】甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，则比赛过程中( ) A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力

B．甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力

C．甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反

D．甲、乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反

0

【例5】粗糙的水平地面上有一只木箱，现用一水平力拉木箱匀速前进，则

（ ）

A．拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力

B．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力

C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力

D．木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力

例1

如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时，突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为－F。在此力作用下，物体以后运动情况，下列说法正确的是

A．物体不可能沿曲线Ba运动；

B．物体不可能沿直线Bb运动；

C．物体不可能沿曲线Bc运动；

D．物体不可能沿原曲线由B返回A。

例3

质量相等的五个木块，并排放在光滑水平地面上，当用水平力F推第1个木块时，如图，求：第2块推第3块、第3块推第4块的力分别是多大？

例4

一质量为M，倾角为的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动摩擦系数为。一质量为m的物块，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如右图所示。求水平力F的大小等于多少？

例5

传送皮带与水平成角，如右图所示，质量为m的零件随皮带一起运动，求下列情况下零件所受的静摩擦力。

（1）匀速上升或下降；

（2）以加速度a加速上升或减速下降；

（3）以加速度a加速下降或减速上升。

例7

在倾角为的光滑斜面体上，放有质量为m的小球，小球用一根平行斜面的细线系在斜面上端。如右图所示。当斜面体向右作加速度为a的匀加速直线运动时，求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力。