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《牛顿运动定律》章末复习

第一课时

一、牛顿第一定律

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，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：一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律；

②揭示了力与运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。

2．惯性

(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

(2)量度：质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。

(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无关。

1．关于牛顿第一定律的说法中正确的是(

) A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态

B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律

C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性

D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因

解析：选D

牛顿第一定律揭示了两方面问题：①物体在任何时候都有惯性，故C错误；不受力时惯性表现为物体处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；②揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，故D正确；牛顿第一定律揭示了这两方面问题，不只是反映惯性大小，故B错误。

2．下列说法中正确的是(

) A．高速运动的物体不容易让它停下来，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．惯性是物体的固有属性，惯性大小只与质量有关

D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上的惯性小

解析：选C

惯性是物体的固有属性，惯性大小仅与物体的质量有关，与其他因素无关，A、B、D错误，C正确。

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，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

(2)表达式：F＝ma。

(3)适用范围：适用于惯性参考系中宏观物体的低速运动。

角度一

牛顿第二定律的理解

合力、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，只要合力不为零，不管速度是大是小，或是零，物体都有加速度，只有合力为零时，加速度才为零。一般情况下，合力与速度无必然的联系。

②合力与速度同向或夹角为锐角时，物体做加速运动；合力与速度反向或夹角为钝角时，物体做减速运动。

ΔvF③a＝

是加速度的定义式，a与Δv、Δt无直接关系；a＝

是加速度的决定式，a∝Δtm1

1F，a∝。

m1.[多选](2016·东城区模拟)一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10 m/s2)(

)

A．3 N

B．25 N

C．30 N

D．50 N 解析：选ACD

若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知

F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知

F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，C、D正确。

角度二

牛顿第二定律的瞬时性

(1)两种模型

加速度与合力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型：

①刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。

②弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。

(2)求解瞬时加速度的一般思路

分析瞬时变化前后列牛顿第二求瞬时⇒⇒物体的受力情况定律方程加速度

[典题]

(2016·马鞍山模拟)如图所示，质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。球静止时，Ⅰ中拉力大小为FT1，Ⅱ中拉力大小为FT2，当剪断水平细线Ⅱ的瞬间，小球的加速度a应是(

) A．a＝g，竖直向下

B．a＝g，竖直向上

FT2C．a＝，方向水平向左

mFT1D．a＝，方向沿Ⅰ的延长线

m[解析]

剪断水平细线Ⅱ的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以此时小球受到FT1和FT2重力mg作用，合力水平向左，大小为FT2，所以加速度为a＝，方向水平向左，选项Cm正确。

[答案]

C 三．单位制

(1)单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。

(2)基本单位：基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间和长度，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和米(m)。

(3)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。

四．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相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体同时对这个物体也施加了力。

(2)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

(3)表达式：F＝F′。

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（4）作用力、反作用力与一对平衡力的比较

一对平衡力

作用力和反作用力

作用在同一物体上

作用在两个物体上

力的性质不一定相同

一定是相同性质的力

不同点

不一定同时产生或消失

一定同时产生或消失

作用效果可相互抵消

作用效果不可抵消

相同点

大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

1．(2016·六安质检)一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后为匀速运动，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

解析：选D

不论物体加速、匀速还是减速运动，绳拉物体的力与物体拉绳的力总是作用力、反作用力，大小相等、方向相反，故D正确，A、B、C错误。

2.如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是(

)

A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力

B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力

C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力

D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力

解析：选C

小球受到的重力与细绳对小球的拉力均作用在小球上，且等大反向，是一对平衡力，A、D错误，C正确；小球对细绳的拉力与细绳对小球的拉力才是一对作用力和反作用力，故B错误。

3.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，重力加速度

g＝10 m/s2，则工人对地面的压力大小为(

)

A．510 N

B．490 N

C．890 N

D．910 N 解析：选B

建筑材料受力如图甲所示。由牛顿第二定律得F1－mg＝ma，F1＝m(g＋a)＝210

N ，绳子对人的拉力F2＝F1＝210 N。人处于静止，受力如图乙所示，则地面对人的支持力FN＝Mg－F2＝490 N，由牛顿第三定律知：人对地面的压力F′N＝FN＝490 N，故B项正确。

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