本章复习与测试精品学案

《牛顿运动定律复习与测试》教学设计

【课前导学】

一、牛顿第一定律

惯性

1.牛顿第一定律

(1)内容：一切物体总保持

状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态. (2)意义：①揭示了物体的固有属性：一切物体都有

，因此牛顿第一定律又叫

定律；

②揭示了力与运动的关系：力不是

物体运动的原因，而是

物体运动状态的原因，即力是产生

的原因. 2.惯性

(1)定义：物体具有保持原来

状态或静止状态的性质. (2)量度：

是惯性大小的唯一量度，

的物体惯性大，

的物体惯性小. (3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，与物体的运动情况和受力情况

. 二、牛顿第二定律

1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．加速度的方向

跟

相同．

2．表达式：F＝ma，F与a具有

关系．

3．力学单位制

(1)单位制：由

单位和

单位共同组成．

(2)基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三个，分别是质量、时间和

，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和

(3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．

三、牛顿第三定律

1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是

的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体同时对前一个物体也施加力. 2.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

、作用在

. 3.表达式：F＝－F′. 四、动力学两类基本问题

1．动力学两类基本问题

(1)已知受力情况，求物体的运动情况．

(2)已知运动情况，求物体的受力情况．

2．解决两类基本问题的方法

以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：

五、超重和失重

1．超重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)

物体所受重力的现象．

(2)产生条件：物体具有

的加速度．

2．失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)

物体所受重力的现象．

(2)产生条件：物体具有

的加速度．

3．完全失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)

的现象称为完全失重现象．

(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下．

【基础题自测】

1.(人教版必修1P70第1至3题改编)(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是(

) A.飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标

B.地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地

C.安全带的作用是防止汽车刹车时由于惯性作用发生危险

D.有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力

2.(人教版必修1P82做一做改编)(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(如图1所示)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是(

)

图1 A.作用力与反作用力同时产生

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

D.作用力与反作用力方向相反

3.手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对于这一现象，下列说法正确的是(

)

A.锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂

B.锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C.锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D.因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

4.(粤教版必修1P71第1题)沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷.若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是(

) A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力

B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力

C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力

D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力

5．(多选)关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是(

) A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变

B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变

C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态

D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同

6．关于超重和失重的下列说法中，正确的是(

) A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了

B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用

C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态

D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化

【例题讲解】

例1

(多选)一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是(

) A.车速越大，它的惯性越大

B.质量越大，它的惯性越大

C.车速越大，刹车后滑行的位移越长

D.车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大

例2

(多选)(2016·全国Ⅰ卷·18)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则(

) A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D．质点单位时间内速率的变化量总是不变

例3

如图3，质量为1.5 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.5 kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压．现突然将细线剪断，则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10 m/s2)(

)

图3 A．0

C．5 N

B．2.5 N D．3.75 N 例4

广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图7所示．则下列相关说法正确的是(

)

图7 A．t＝4.5 s时，电梯处于失重状态

B．5～55 s时间内，绳索拉力最小

C．t＝59.5 s时，电梯处于超重状态

D．t＝60 s时，电梯速度恰好为零

【测试训练】

1.如所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，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

2.从正在加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是

(

) A.物体向下做自由落体运动

B.物体向上运动，加速度向上

C.物体向上运动，加速度向下

D.物体向上还是向下运动，要看物体离开气球时的速度

3.一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.只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等

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相等

4.(多选)2014年8月18日11时15分，中国在太原卫星发射中心用长征四号运载火箭成功发射高分二号卫星，卫星顺利进入预定轨道，关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是(

) A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力

B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力

D.卫星进入预定轨道之后，与地球之间仍存在相互作用

5．一个质量为m＝1 kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0时刻起物块同时受到两个水平力F1与F2的作用，若力F1、F2随时间的变化如图1所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，则物块在此后的运动过程中(

)

图1 A．物块从t＝0时刻开始运动

B．物块运动后先做加速运动再做减速运动，最后匀速运动

C．物块加速度的最大值是3 m/s2

D．物块在t＝4 s时速度最大

6．如图2所示，光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、

m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则(

)

图2 A．a1＝0，a2＝0 m2B．a1＝a，a2＝a

m1＋m2m2m2C．a1＝a，a2＝a

m1＋m2m1＋m2m1D．a1＝a，a2＝a

m27．一皮带传送装置如图3所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达到最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是(

)

图3 A．速度增大，加速度增大

B．速度增大，加速度减小

C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大

8．(多选)如图4所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(

)

图4 A．A球的加速度沿斜面向上，大小为gsin θ

B．C球的受力情况未变，加速度为0

C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ

D．B、C之间杆的弹力大小为0 9．关于超重和失重现象，下列描述中正确的是(

) A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态

B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态

C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态

D．“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态

10．若货物随升降机运动的v－t图象如图5所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(

)

图5

11．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图6所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)(

)

图6 A．处于超重状态

B．不受摩擦力的作用

C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用

D．所受合力竖直向上

12．(多选)如图7所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s2)(

)

图7 A．物体经10 s速度减为零

B．物体经2 s速度减为零

C．物体速度减为零后将保持静止

D．物体速度减为零后将向右运动

13．如图8所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F＝20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为3.试求：

6

图8 (1)小球运动的加速度大小；

(2)若F作用1.2 s后撤去，求小球上滑过程中距A点最大距离．

14．如图9所示，粗糙的地面上放着一个质量M＝1.5 kg的斜面，斜面部分光滑，底面与地面的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m＝0.5 kg的小球，弹簧劲度系数k＝200 N/m，现给斜面施加一水平向右的恒力F，使整体向右以a＝1 m/s2的加速度匀加速运动．(已知sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

图9 (1)求F的大小；

(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小．