第四章 牛顿运动定律 全章知识点和练习
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第四章牛顿运动定律§4.1 牛顿第一定律班级:姓名:1、一切物体总保持_______状态或________状态,除非__________________,这就是牛顿第一定律.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是_________的原因,而是______________的原因.2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性,惯性是物体的____性质.3、理想实验是科学研究中的__________方法,它把___________和__________结合起来,可以深刻地揭示________________.[习题一]1、关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上2、下列事例中利用物体惯性的是()A.跳远运动员在起跳前的助跑运动 B.跳伞运动员在落地前打开降落伞C.自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转3、下列关于惯性的说法中,正确的是()A.汽车刹车时,乘客的身子会向前倾斜,是因为汽车有惯性B.做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C.物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D.物体都具有惯性,与物体是否运动无关,与物体速度是否变化也无关4、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一人竖直上跳起后落会原处,这是因为()A.人起跳后,车厢底板仍然对他有向前的推力B.人起跳后,车厢中的空气对他有向前的推力C.人起跳后,在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度D.人起跳后,在水平方向上没有受到力的作用5、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球,结果小球落到了抛出点的后面,这是因为()A.小球离开小孩后,不具备向前的速度 B.轮船正向前加速运动C.轮船正向前减速运动 D.小球在空中运动时失去惯性6、下列情况中,物体运动状态发生改变的有()A.物体在斜面上匀速下滑B.在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来C.物体以大小不变的速度通过圆弧轨道D.物体以恒定的加速度做自由落体运动7、下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态的改变,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力的作用,运动状态一定会发生变化8、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
第四章牛顿运动定律期末复习考点一:牛顿第一定律亚里士多德——力是维持物体运动的原因伽利略——力是改变物体运动状态的原因科学方法:理想实验的方法牛顿在伽利略理想实验的基础上得出牛顿第一定律——力是改变物体运动状态的原因惯性——一切物体都有保持原来运动状态(及做匀速直线运动或静止)的性质。
1、一切物体都有惯性2、惯性只和物体质量有关,质量大,惯性大。
典型例题:例1、关于伽利略的理想实验,说法正确的是()A. 只要接触面比较光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去。
B. 这个实验实际上是永远无法做到的。
C. 利用先进仪器就能使实验成功。
D. 虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的实验基础上的。
例2、牛顿第一定律是 ( )A.是通过斜面小车实验直接得到的结论B.只是通过理论分析得出的规律C.是在实验基础上,经过分析推理得到的结论D.是日常生活得出的结论例3、做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况是( )A.悬浮在空中不动B.速度逐渐减小C.保持一定速度向下匀速直线运动D.无法判断例4、关于运动和力,正确的说法是( )A.物体速度为零时,合外力一定为零 B.物体作曲线运动,合外力一定是变力C.物体作直线运动,合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动,合外力一定为零例5、下列现象中,不属于惯性现象应用的是 ( )A.用手拍打衣服上的灰尘B.锤头松了,将锤柄在地上撞几下C.运动员采用助跑跳远D.骑自行车时为了减速捏车闸例6、关于物体的惯性,下列说法中正确的是 ( )A.物体在静止时的惯性比运动时的大; B.物体的惯性随速度增大而增大;C.物体受到的力越大,它的惯性也越大; D.物体的惯性大小跟运动状态、受力情况都没有关系.考点二:加速度与力和质量的关系实验基本方法是控制变量法小车受到的拉力F在平衡摩擦力与小车质量远大于砝码质量的前提下认为等于托盘砝码的总重力mg. 小车的加速度a利用纸带根据Δx=aT2 计算.平衡摩擦力不当时,a-F图形的两种情况本实验存在系统误差.小盘和砝码的总质量越接近小车的质量,误差就越大;反之,误差就越小.典型例题: 例1、在利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中,以下做法正确的是:A.平衡摩擦时,将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车质量时,不需重新平衡摩擦力C.实验时,先放开小车,后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响例2、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中正确的是( ) A.“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力在沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂砝码通过细绳对小车施加的拉力D.“平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动后由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确例3、如图所示,在研究牛顿第二定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2 B.当m1=m2、F1=2 F2时,x2=2 x1C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2 x2 D.当F1=F2、m1=2 m2时,x2=2x1考点三:牛顿第二定律的理解公式:F =k ma 用国际单位制的单位时k=1,上式简化成F =ma同体性--F、m、a 是对同一个物体而言的瞬时性--F 和a 时刻对应:同时产生、同时消失、同时变化矢量性--a 的方向与F 的方向总是相同独立性--每个力各自独立地使物体产生一个加速度典型例题:例1、静止在光滑水平面上的物体,受一水平拉力,则在力刚开始作用瞬间,正确的是( ) A、物体立即获得加速度和速度 B、物体立即获得加速度,但速度仍为零C、物体立即获得速度,但加速度仍为零D、物体的速度和加速度均为零例2、关于运动和力,正确的说法是 ( )A.物体速度为零时,合外力一定为零 B.物体作曲线运动,合外力一定是变力C.物体作直线运动,合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动,合外力一定为零例3、一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则 ( )A.物体始终向西运动 B.物体先向西运动后向东运动c.物体的加速度先增大后减小 D.物体的速度先增大后减小例4、设从高空落下的石块受到的空气阻力与它的速度大小成正比,即f=kv,当下落的速度变为10m/s时,其加速度大小为6m/s2,当它接近地面时,已做匀速运动,则石块做匀速运动时的速度是多大?例5、一个物体质量为m,放在一个倾角为θ斜面上,物体从斜面顶端由静止开始加速下滑(1)若斜面光滑,求物体的加速度?(2)若斜面粗糙,已知动摩擦因数为μ,求物体的加速度?考点四:牛顿第二定律的两类题型(1)已知物体的受力,求解物体的运动应用牛顿运动定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体的运动情况,即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。
牛顿运动定律及应用例题和知识点总结牛顿运动定律是经典力学的基础,对于理解物体的运动和受力情况具有至关重要的意义。
接下来,让我们一起深入探讨牛顿运动定律的相关知识点,并通过具体的例题来加深对其的理解和应用。
一、牛顿第一定律牛顿第一定律,也称为惯性定律,其内容为:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
惯性是物体保持原有运动状态的性质,质量是衡量物体惯性大小的唯一量度。
质量越大,惯性越大,物体的运动状态就越难改变。
例如,在一辆行驶的公交车上,当车突然刹车时,站着的乘客会向前倾。
这是因为乘客原本具有向前的运动惯性,而车的刹车力使车的运动状态改变,但乘客的身体由于惯性仍要保持向前运动的趋势。
二、牛顿第二定律牛顿第二定律的表达式为:F = ma,其中 F 表示物体所受的合力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。
这一定律表明,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比。
当合力为零时,加速度为零,物体将保持匀速直线运动或静止状态。
例题:一个质量为 2kg 的物体,受到水平方向上大小为 6N 的合力作用,求物体的加速度。
解:根据牛顿第二定律 F = ma,可得 a = F/m = 6/2 = 3m/s²,所以物体的加速度为 3m/s²。
在实际应用中,需要注意合力的计算和方向的确定。
例如,一个物体在斜面上运动,需要将重力分解为沿斜面和垂直斜面的两个分力,然后计算沿斜面方向的合力。
三、牛顿第三定律牛顿第三定律指出: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。
作用力和反作用力同时产生、同时消失,且性质相同。
比如,当你用力推墙时,墙也会对你施加一个大小相等、方向相反的反作用力。
例题:一个人在冰面上行走,他向后蹬冰面,冰面对他的反作用力使人向前运动。
如果人对冰面的作用力为 100N,那么冰面对人的反作用力也是 100N。
第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律(惯性定律):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。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
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。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量m Fr2 /GM严格相等。
④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第二定律1.定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比,跟物体的质量m成反比。
2.公式:F合ma理解要点:①因果性:F合是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与F合都是矢量,,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,F合是该时刻作用在该物体上的合外力。
牛顿第二定律适用于宏观,低速运动的情况。
专题三:第二定律应用:1.物体系.(1)物体系中各物体的加速度相同,这类问题称为连接体问题。
这类问题由于物体系中的各物体加速度相同,可将它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,可以根据牛顿第二定律,求出整体的外力中的未知力或加速度。
若要求物体系中两个物体间的相互作用力,则应采用隔离法。
将其中某一物体从物体系中隔离出来,进行受力分析,应用第二定律,相互作用的某一未知力求出,这类问题,应是整体法和隔离法交替运用,来解决问题的。
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用超重和失重专题专项训练习题集【知识点梳理】1.超重现象(1)当物体具有加速度a向上时,即物体所做的运动为加速上升或者减速下降。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象,称为超重现象。
(2)由牛的第二定律可得:F-mg=ma,F=mg+ma>mg2.失重现象(1)当物体具有加速度a向下时,即物体所做的运动为加速下降或者减速上升。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,称为失重现象。
(2)由牛的第二定律可得:mg-F=ma,F=mg-ma<mg3.完全失重现象(1)当物体具有加速度a向下且a=g时,即物体所做的运动为自由落体或者竖直上抛等抛体运动。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零,称为完全失重现象。
(2)由牛的第二定律可得:mg-F=ma,F=mg-ma=mg-mg=0【典题训练】1.质量为60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g 取10m/s2)(1)升降机匀速上升(2)升降机以3m/s2的加速度减速上升(3)升降机以4m/s2的加速度减速下降(4)升降机以重力加速度g加速下降2.有一根细绳的最大拉力为80N,在一个运动的电梯中,这根细绳下悬挂了10㎏的物体恰好没有断,问电梯可能做怎样的运动?(取g=10m/s2)3.假如有个小孩,在地面上可举起12㎏的重物,如果他在电梯中能够举起10㎏的重物,问电梯可能做怎样的运动?(取g=10m/s2)4.如图所示钢索吊着箱子,箱子内用弹簧秤吊着重10N的小球。
当弹簧秤的示数为10N时,钢索拉力为510N,若弹簧秤示数为7N时,钢索拉力N。
此时箱子运动的情况如何?5.在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是()A.升降机以8m/s2的加速度加速下降B.升降机以2m/s2的加速度加速下降C.升降机以2m/s2的加速度加速上升D.升降机以8m/s2的加速度加速上升6.原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方。
一、牛顿第一定律[要点导学]1.人类研究力与运动间关系的历史过程。
要知道伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”,物理学从此走上了正确的轨道。
2.力与运动的关系。
(1)历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”(2)正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。
3.对伽利略的理想实验的理解。
这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动,而是运动一段距离后再停止的,摩擦力越小物体运动的距离越长。
抓住这些事实依据的本质属性,并作出合理化的推理,这就是伽利略的高明之处,我们要学习的就是这种思维方法。
4.对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。
5.维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性。
揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。
6.掌握牛顿第一定律的内容。
(1)“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。
(2)“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。
7.任何物理规律都有适用范围,牛顿运动定律只适用于惯性参照系。
8.质量是惯性大小的量度。
二、实验:探究加速度与力、质量的关系[要点导学]1.实验目的:探究加速度与外力、质量三者的关系。
这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。
(1)小汽车和载重汽车的速度变化量相同时,小汽车用的时间短,说明加速度的大小与物体的质量有关。
(2)竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿,但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力,所以速度的变化比普通小轿车快,说明加速度的大小与外力有关。
2.实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。
(1)保持物体的质量不变,测量物体在不同外力作用下的加速度,探究加速度与外力的关系。
探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法,也可以彩比较的方法,看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。
高一物理必修一第四章《牛顿运动定律》基础练习第1节牛顿第一定律一、选择题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和匀速直线运动状态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2.关于惯性的大小,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,其惯性就越大B.物体的质量越大,其惯性就越大C.物体的加速度越大,其惯性就越大D.物体所受的合力越大,其惯性就越大3.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是()A.物体加速度为零,则运动状态不变B.只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变化C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变4.有M、N两个物体,M物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了2 s的时间,N物体的速度从零均匀增加到5 m/s用了4 s的时间,则()A.M物体的惯性大B.N物体的惯性大C.M、N两个物体的惯性一样大D.无法判断5.关于惯性的大小,下面说法中正确的是()A.两个质量相同的物体,速度大的物体惯性大B.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同C.同一个物体,静止时的惯性比运动时的惯性大D.同一个物体,在月球上的惯性比在地球上的惯性小6.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是()A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速运动C.小车可能突然向左减速运动D.小车可能突然向右减速运动7.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,有质量分别为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,如不考虑其他阻力,设车足够长,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定二、非选择题8.如图所示,为保护交通事故中司机的安全,一般要求司机开车时必须系上安全带,你知道这是为什么吗?9.一仪器中的电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左、右两端分别与金属制作的弹簧相连接.将仪器固定在汽车上,当汽车启动时,哪盏灯亮?当汽车急刹车时,又是哪一盏灯亮?为什么?第四章 第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系一、选择题1.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,关于小车所受的合力,下列叙述中正确的是( )A .小车所受的合力就是所挂吊盘和砝码的重力B .小车所受的合力的大小等于吊盘与砝码通过细绳对小车施加的拉力C .只有平衡摩擦力后,小车所受合力才等于细绳对小车的拉力D .只有平衡摩擦力之后,且当小车的质量M 远大于吊盘与砝码的总质量m 时,小车所受合力的大小可认为等于吊盘与砝码的重力2.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中正确的是( )A .“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零B .“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力的下滑分力与所受到的摩擦阻力相平衡C .“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂钩码通过细绳对小车施加的拉力D .“平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动而由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定3.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即a 1a 2=x 1x 2.用这种替代成立的操作要求是( )A .实验前必须先平衡摩擦力B .必须保证两小车的运动时间相等C .两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D .小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小4.如图所示是某些同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是( )A .形成图(甲)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大B.形成图(乙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小C.形成图(丙)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大D.形成图(丁)的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小5.如图所示,在研究牛顿第二定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2x2D.当F1=F2、m1=2m2时,x2=2x16.如图所示是根据探究加速度与力的关系的实验数据描绘的a-F图象,下列说法正确的是()A.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量相同B.三条倾斜直线所对应的小车和砝码的质量不同C.直线1所对应的小车和砝码的质量最大D.直线3所对应的小车和砝码的质量最大7.在保持小车质量M不变,探究a与F的关系时,小车质量M和小盘及砝码质量m 分别选取下列四组值.若其他操作都正确,那么在选用哪一组值测量时,所画出的a-F图线较准确()A.M=500 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 gB.M=500 g,m分别为20 g、30 g、40 g、50 gC.M=200 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 gD.M=100 g,m分别为30 g、40 g、50 g、60 g二、非选择题8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,备有下列器材:A.电火花计时器;B.天平;C.秒表;D.交流电源;E.电池;F.纸带;G.细绳、砝码、滑块(可骑在气垫导轨上);H.气垫导轨(一端带定滑轮);I.毫米刻度尺;J.小型气泵(1)实验中应选用的器材有__________________________________________;实验的研究对象_______________________________________________________.(2)本实验分两大步骤进行:①__________________________________________;②________________________________________________________________________.(2)①研究a与F的关系(m一定)②研究a与1/m的关系(F一定)9.在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示(1)(2)图象斜率的物理意义是________________________________.(3)小车和砝码的总质量为________________kg .(4)图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是_____________________________.第四章 第3节 牛顿第二定律一、选择题1.关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )A .物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B .物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C .物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D .物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零2.如图所示,质量为10 kg 的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端,弹簧的拉力为5 N 时,物体处于静止状态.若小车以1 m/s 2的加速度水平向右运动,(g =10 m/s 2),则( )A .物体相对小车仍然静止B .物体受到的摩擦力增大C .物体受到的摩擦力减小D .物体受到的弹簧拉力增大3.质量为1 kg 的物体受3 N 和4 N 的两个共点力的作用,物体的加速度可能是( )A .5 m/s 2B .7 m/s 2C .8 m/s 2D .9 m/s 24.高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施.某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,如图所示.在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明( )A .电梯可能是在下降B .该同学对电梯地板的压力等于其重力C .电梯的加速度方向一定是向下D .该同学对电梯地板的压力小于其重力5.如图所示,质量为m 的小球固定在水平轻弹簧的一端,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )A .0B .g C.233g D.33g 6.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为()A.g B.2g C.3g D.4g7.如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为2 kg的物体A,A处于静止状态.现将质量为3 kg的物体B轻放在A上,则B与A刚要一起运动的瞬间,B对A的压力大小为(取g=10 m/s2)()A.30 N B.18 N C.0 D.12 N二、非选择题8.一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水,细绳所能承受的最大拉力为300 N.已知水桶装满水后,水与水桶的总质量为20 kg.则人向上提升的最大加速度为多大?9.如右图所示,在水平地面上有一匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8 kg,小球在车中位置始终未变(g取10 N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)小球对AB绳的拉力大小;(2)当BC拉力为零时车的加速度a.第四章 第4节 力学单位制一、选择题1.下列说法中,正确的是( )A .在力学单位制中,若采用cm 、g 、s 作为基本单位,力的单位是NB .在力学单位制中,若力的单位是N ,则是采用m 、kg 、s 为基本单位C .牛顿是国际单位制中的一个基本单位D .牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位2.下列说法中正确的是( )A .质量是物理学中的基本物理量B .长度是国际单位制中的基本单位C .kg·m/s 是国际单位制中的导出单位D .时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位3.在国际单位制中,力的单位“牛”是导出单位,用基本单位表示,正确的是( )A .m/sB .m/s 2C .kg·m/sD .kg·m/s 24.在近代社会,各国之间的经济贸易、政治往来以及科学文化的沟通非常频繁,对度量衡单位统一的呼声越来越高,于是出现了国际单位制.在下列所给单位中,用国际单位制中基本单位表示加速度的单位的是( )A .cm/s 2B .m/s 2C .N/kgD .N/m5.关于功的单位,下列各式中能表示的是( )A .JB .N·mC .kg·m 2/s 3D .kg·m 2/s 26.以下结论正确的是( )A .若合力F =2 N ,加速度a =2 cm/s 2,则质量为m =F a=1 kg B .若合力F =4 N ,质量m =20 g ,则加速度a =F m=0.2 m/s 2 C .若已知m =20 kg ,a =2 cm/s 2,则合力为F =ma =40 ND .若已知m =2.0 kg ,a =2 m/s 2,则合力为F =ma =4 N7.我们在以后要学习一个新的物理量——动量p =m v ,关于动量的单位,下列各式中正确的是( )A .kg·m/sB .N/s C.N m/s ·m sD .N·m二、非选择题8.如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1=1 kg,m2=2 kg,拉力F1=10 N,F2=7 N,与轻线在同一直线上,试求在两个物体运动过程中轻线的拉力为多大?9.如图所示,滑雪运动员质量m=75 kg,沿倾角θ=30°的山坡匀加速滑下,经过2 s 的时间速度由2 m/s增加到8 m/s,g=10 m/s2,求:(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小;(2)运动员受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).第四章第5节牛顿第三定律一、选择题1.关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是()A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零、作用效果也相互抵消B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,平衡力的性质却不一定相同C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上2.如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力3.物体在水平地面上向前减速滑行,如图所示,则它与周围物体间的作用力与反作用力的对数为()A.1B.2C.3D.44.甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛,甲队胜,在比赛过程中()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5.按照我国载人航天“三步走”发展战略,我国于2011年下半年先后发射“天宫1号”和“神舟8号”,实施首次空间飞行器无人交会对接实验.下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B.火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后,和地球间存在一对作用力与反作用力6.对于静止在地面上的物体,下列说法中正确的是()A.物体对地面的压力与物体受到的重力是一对平衡力B.物体对地面的压力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对平衡力D.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力7.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15 kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10 kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度g=10 m/s2)猴子向上爬的最大加速度为()A.25 m/s2B.15 m/s2 C.10 m/s2D.5 m/s2二、非选择题8.如图所示的装置中α=37°,当整个装置以加速度2 m/s2竖直加速上升时,质量为10 kg的光滑球对斜面的压力多大?竖直板对球的压力多大?(g取10 m/s2)9.如图所示,一只质量为m的小猴,沿竖直方向的直杆,以a的加速度向上爬,求小猴对杆的作用力.第四章第6节用牛顿运动定律解决问题(一)一、选择题1.在光滑水平面上以速度v运动的物体,从某一时刻开始受到一个跟运动方向共线的力的作用,其速度图象如图(1)所示.那么它受到的外力F随时间变化的关系图象是图(2)中的()2.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cosθB.小孩下滑过程中的加速度大小为g sinθC.到达斜面底端时小孩速度大小为2gL sinθD.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg cosθ3.如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断()A .图线与纵轴的交点P 的值a P =-gB .图线与横轴的交点Q 的值T Q =mgC .图线的斜率等于物体的质量mD .图线的斜率等于物体质量的倒数1m4.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小.实验时让某消防员从一平台上跌落,自由下落2 m 后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m ,最后停止.用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示,根据图线所提供的信息,以下判断正确的是( )A .t 1时刻消防员的速度最大B .t 2时刻消防员的速度最大C .t 3时刻消防员的速度最大D .t 4时刻消防员的加速度最小5.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB 始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s 的恒定速度平行于传送带运动去取行李,则( )A .乘客与行李同时到达B B .乘客提前0.5 s 到达BC .行李提前0.5 s 到达BD .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B6.在有空气阻力的情况下,以初速度v 1竖直上抛一物体,经过时间t 1到达最高点,又经过时间t 2,物体由最高点落回到抛出点,这时物体的速度为v 2,则( )A .v 2=v 1,t 2=t 1B .v 2>v 1,t 2>t 1C.v2<v1,t2<t1D.v2<v1,t2>t17.两物体A,B静止于同一水平面上,与水平面间的动摩擦因数分别为μA,μB,它们的质量分别为m A,m B,用平行于水平面的力F拉动物体A,B,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,则()A.μA=μB,m A>m B B.μA>μB,m A<m BC.μA=μB,m A=m B D.μA<μB,m A>m B二、非选择题8.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0 N,玩具的质量m=0.5 kg,经过时间t=2.0 s,玩具移动了距离x=6 m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(取g=10 m/s2.sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)全过程玩具的最大速度是多大?(2)玩具与水平面的动摩擦因数是多少?(3)松开手后玩具还能运动多远?9.质量m=20 kg的物体,在水平恒力F的作用下,沿水平面做直线运动.已知物体开始向右运动,物体的v-t图象如图所示.g取10 m/s2.(1)画出物体在0~4 s内的两个运动过程的受力示意图;(2)求出这两个过程中物体运动的加速度和方向;(3)求出水平恒力F的大小和方向及物体与水平面的动摩擦因数μ.第四章 第7节 第1课时 共点力的平衡条件一、选择题1.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受的支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ,则下列关系正确的是( )A .F =mgtan θB .F =mg tan θC .F N =mgtan θD .F N =mg tan θ2.如图所示,地面上斜放着一块木板AB ,上面放一个木块,木块相对斜面静止.设斜面对木块的支持力为F N ,木块所受摩擦力为F f .若使斜面的B 端缓慢放低时,将会产生下述的哪种结果( )A .F N 增大,F f 增大B .F N 增大,F f 减小C .F N 减小,F f 增大D .F N 减小,F f 减小3.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,物体B 放在斜面体C 上,并通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态.则( )A .物体B 受到的摩擦力一定不为零 B .斜面体C 受到地面的摩擦力一定为零C .斜面体C 有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D .将细绳剪断,若B 依然静止在斜面上,此时地面对C 的摩擦力为零4.如图所示,A 球和B 球用轻绳相连,静止在光滑的圆柱面上,若A 球的质量为m ,则B 球的质量为( )A.34mB.23mC.35m D.m 25.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m 的物体受外力F 1和F 2的作用,F 1方向水平向右,F 2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是( )A .F 1sin θ+F 2cos θ=mg sin θ,F 2≤mgB .F 1cos θ+F 2sin θ=mg sin θ,F 2≤mgC .F 1sin θ-F 2cos θ=mg sin θ,F 2≤mgD .F 1cos θ-F 2sin θ=mg sin θ,F 2≤mg6.如图所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角.则m 1所受支持力N 和摩擦力f 正确的是( )A .N =m 1g +m 2g -F sin θB .N =m 1g +m 2g -F cos θC .f =F cos θD .f =F sin θ7.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )A .F N 不变, f 变大B.F N不变,f变小C.F N变大,f变大D.F N变大,f变小二、非选择题8.如图所示,用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋,绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子.重力加速度g取10 m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m=10 kg时,求绳AC和BC上的拉力大小F AC和F BC;(2)若AC能承受的最大拉力为150 N,BC能承受的最大拉力为100 N,为使绳子不断裂,求注入沙袋中沙子质量的最大值M.9.如图所示,一根水平的粗糙直横杆上套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长的细线,共同拴住一质量为M=2m的小球.若细线与水平横杆的夹角为θ时,两铁环与小球均处于静止状态,则水平横杆对其中一铁环的弹力为多大?摩擦力为多大?第7节第2课时超重和失重从动力学看自由落体运动一、选择题1.如图所示,一木箱置于电梯中,并随电梯一起向上运动,电梯底面水平,木箱所受重力和支持力大小分别为G和F.则此时()A.G<F B.G=F C.G>F D.以上三种说法都有可能2.质量为60 kg的人,站在升降机内的台秤上,测得体重为480 N,则升降机的运动可能是()A.匀速上升或匀速下降B.加速下降C.减速下降D.减速上升3.某同学想在电梯内观察超重与失重现象,他将一台体重计放在电梯内并且站在体重计上观察,在电梯某段运行中他发现体重计的示数是静止时示数的4/5,由此可以判断(g取10 m/s2)()A.电梯此时一定向下运动B.电梯此时一定向上运动C.电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速上升D.电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速下降4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下述说法中哪些是正确的()A.此人对地球的吸引力为m(g+a) B.此人对电梯的压力为m(g-a)C.此人受到的重力为m(g+a) D.此人的视重为m(g+a)5.如图所示,在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4 N 的物块放在斜面上,让它自由滑下,则下列说法正确的是()A.测力计的示数和没放物块时相比增大2 3 NB.测力计的示数和没放物块时相比增大1 NC.测力计的示数和没放物块时相比增大2 ND.测力计的示数和没放物块时相比增大3 N6.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,5 s内物体的() A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上7.如图所示,A为电磁铁,C为胶木托盘,C上放一质量为M的铁片B,A和C(包括支架)的总质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电后,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小()A.F=mg B.mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g二、非选择题8.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示.将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止.使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下.已知电动扶梯与水平方向夹角为37°.重力加速g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图2所示.(1)画出加速过程中实验员的受力示意图;(2)求该次测量中实验员的质量m;(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.9.在细线拉力F作用下,质量m=1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动,v-t图象如图所示,取重力加速度g=10 m/s2,求:(1)在这4 s内细线对物体拉力F的最大值;(2)在F-t图象中画出拉力F随时间t变化的图线.第四章 专题 整体法和隔离法的应用一、选择题1.如右图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v 滑上木板,已知木板质量是M ,木块质量是m ,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )A .木板的加速度大小为μmg /MB .木块的加速度大小为μgC .木板做匀加速直线运动D .木块做匀减速直线运动2.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,如图所示.当此车减速上坡时,乘客( )A .座椅的支持力小于乘客的重力B .受到向前(水平向右)的摩擦力作用C .受到向前(水平向左)的摩擦力作用D .所受力的合力沿斜坡向上3.如图,机车a 拉着两辆拖车b ,c 以恒定的牵引力向前行驶,连接a ,b 间和b ,c 间的绳子张力分别为T 1,T 2,若行驶过程中发现T 1不变,而T 2增大,则造成这一情况的原因可能是( )A .b 车中有部分货物落到地上B .c 车中有部分货物落到地上C .b 车中有部分货物抛到c 车上D .c 车上有部分货物抛到b 车上4.如右图所示,两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起,放在光滑的水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,而且F 1>F 2,则A 施于B 的作用力大小为( )A .F 1B .F 2 C.12(F 1+F 2)D.12(F 1-F 2)。
物理高一第四章知识点总结一、力的概念和力的分类1. 力的概念力是物体之间相互作用的结果,是改变物体状态的原因。
2. 力的分类根据力的性质和作用对象,力可以分为以下几类: - 接触力:是物体直接接触产生的力,如摩擦力、支持力等。
- 弹力:是弹性物体被拉伸或压缩产生的力。
- 重力:是地球对物体的吸引力。
- 引力:是物体之间由于引力相互吸引产生的力。
- 摩擦力:是物体相对运动或准备运动时接触面之间产生的力。
二、牛顿运动定律1. 第一定律(惯性定律)物体如果处于静止状态,将保持静止;如果物体处于匀速直线运动状态,将保持匀速直线运动,直到外力作用改变其状态。
2. 第二定律(运动定律)物体的加速度与作用在物体上的净力成正比,与物体质量成反比。
即 F = ma,其中 F 是净力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
3. 第三定律(作用-反作用定律)任何作用在物体 A 上的力都必然伴随着一个大小相等、方向相反的力作用在物体 B 上。
三、力的合成与分解1. 力的合成如果有多个力同时作用于一个物体上,可以使用力的合成将多个力合并为一个力。
合力的大小等于所有力的矢量和,方向与合力相同。
2. 力的分解如果一个力的作用可以分解为两个分力,分力的合成等于原力的大小,方向与原力相同。
常见的力的分解有平行分解和垂直分解。
四、摩擦力1. 摩擦力的产生摩擦力是物体相对运动或准备运动时接触面之间产生的力。
摩擦力的产生是由于接触面微观凹凸不平,导致物体间存在粘连力而产生的。
2. 摩擦力的类型•静摩擦力:物体静止时接触面之间的摩擦力,大小等于施加在物体上试图使其运动的力,最大值为静摩擦力的最大值。
•动摩擦力:物体运动时接触面之间的摩擦力,大小等于施加在物体上试图维持其匀速运动的力,小于等于静摩擦力的最大值。
3. 摩擦力的应用摩擦力在日常生活中有许多应用,如刹车、走路、写字等。
同时,摩擦力也可以通过减小接触面的平滑度、涂抹润滑剂等方式来减小或增大。
第四章牛顿运动定律要求掌握:1、牛顿第一定律内容2、惯性的概念3、牛顿第二定律及其应用4、牛顿第三定律(区分一对作用力、反作用力与一对平衡力)5、牛顿运动定律的使用范围6、对超重与失重的理解7、单位制(基本单位与导出单位、矢量与标量)学案:(第1课时)牛顿第一定律、惯性、牛顿第三定律单位制考点1、牛顿第一定律内容: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运动状态为止.理解:(1)运动需要不需要力来维持,而是靠来维持(2)物体要保持匀速直线运动状态或静止状态,所受合外力F合=(3)牛顿第一定律能不能用实验来直接验证呢?(4)物体保持原来运动状态的性质叫做,任何物体都具有惯性。
练习1、历史上关于力与运动的认识:亚里士多德的观点:认为力是,这种观点是错误的,是推翻亚里士多德的这种观点,他是通过实验来说明自己的观点。
练习2、如图为现代人所做的伽利略斜面实验,伽利略斜面实验是一种实验。
它是以一定的事实为基础,通过理想化处理和合理外推完成的。
(1)该实验中看到的事实:(2)理想之处:(3)合理外推:(4)实验的结论:考点2、惯性1.惯性的概念及物理意义(1)物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性原来是运动的物体保持匀速直线运动,原来是静止的物体保持(2)一切物体都具有惯性,物体在任何运动状态下都有惯性,惯性是物体的固有属性(3)是惯性大小的唯一量度,惯性大小只与质量有关,与其他一切因素无关练习3、下列说法正确的是()A.惯性是物体处于运动状态时具有的性质B.惯性是物体处于静止状态时具有的性质C.惯性是物体处于匀速直线运动状态时具有的性质D.惯性是物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质练习4、下列关于惯性的说法中正确的是()A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性B.赛跑到终点时不能立刻停下是由于跑动时人有惯性,停下后惯性消失C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被克服D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关练习5、下列情况不可能存在的是()A、物体的质量很小而惯性很大;B.物体的速度很大而惯性很小C.物体的体积很小而惯性很大;D.物体所受外力很大而惯性很小考点3、牛顿第三定律图甲是用两根弹簧秤探究作用力与反作用力的关系,图乙是用传感器探究作用力与反作用力的关系,从实验中我们发现作用力与反作用力有何特征?(即牛顿第三定律内容)内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是牛顿第三定律指出了物体之间的作用是,因而力总是成对出现,作用力与反作用力总是同时,同时。
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用动力学的两类基本问题专题专项训练习题集【知识点梳理】1.力和运动关系的两类基本问题包括已知物体的受力情况确定物体的运动情况和已知物体的运动情况确定物体的受力情况。
2.加速度a是联系力和运动的桥梁,牛顿第二定律表达式(F=ma)和匀变速直线运动公式(v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2-v02=2ax等)中,均包含有一个共同的物理量—加速度a,因此此类问题的解题方法是根据题目涉及的物理量从匀变速直线运动的公式中选择一个合适的公式与牛顿第二定律的表达式组成方程组求解即可。
即此方法简称为照图填空(分析物体的受力,画出物体的受力图,按照物体的受力图填写牛顿第二定律表达式F=ma中合力的空),按量选择(根据运动涉及的物理量选择一个匀变速直线运动公式)。
3.此类问题的题型分为物体运动的一个过程简称为单程和物体运动的多个过程简称为多程,对于解决多程的问题时,每个过程都需要组一个方程组,同时一定要联系多个过程中间时刻的速度。
【典题训练】1.一架救灾直升机从距离地面16m的高处让一箱物资由静止开始竖直落下,经2s物资落地,已知物资的质量为10kg,它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。
求空气阻力的大小。
(取g=10m/s2)2.质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,现在对物体施加一个大小F=20N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求物体在拉力作用下4s内通过的位移大小。
3.如图所示,物体质量m=2kg,受到与水平方向成θ=37°角斜向下、大小F=20N的推力作用,在水平面上做匀速直线运动。
(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)物体与地面间动摩擦因素(2)若改用同样大小的力F沿水平方向推动物体,物体的加速度多大?(3)若改用同样大小的力F沿与水平方向成370斜向上拉动物体,物体的加速度多大?4.如图所示,一质量为m的物体放在动摩擦因数为µ粗糙的水平地面上,第一次用与水平面成θ角斜向上的拉力F1的作用下由静止开始向右运动,第二次用与水平面也成θ角斜向下的推力F2的作用下由静止开始向右运动。
高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用物体平衡正交分解法专题专项训练习题集【知识点梳理】1.物体受到三个以上共点力作用处于平衡状态时,利用正交分解法解决此类平衡问题,建立直角坐标系,把力分解在两条坐标轴上。
2.合理选取直角坐标系,通常情况把坐标系建立在物体的运动方向和垂直运动方向上,一般不分解摩擦力和支持力。
3.按照分解后的受力情况,分别写出两个垂直方向上合力为零的表达式,如果物体受滑动摩擦力再写出滑动摩擦力的公式,利用方程组求解即可。
4.临界状态:是从一种物理现象转变为另一种物理现象,或从一物理过程转入到另一物理过程的转折状态。
临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态。
要从临界状态中看出已知的隐含的条件。
【典题训练】1.在水平路面上用绳子拉一只重110N的箱子,绳子和路面的夹角为37°,如图所示。
当绳子的拉力为50N,恰好使箱子匀速移动,求箱子和地面间的动摩擦因数。
(取sin370=0.6,cos370=0.8)2.如图所示,位于斜面上的物块M,在沿斜面向上的推力F作用下,处于静止状态,则斜面施于M的摩擦力()A.方向一定沿斜面向下B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小一定不为零3.如图所示,位于斜面上的物块,在沿斜面向上的推力F作用下,处于静止状态,若推力F逐渐增大,则摩擦力大小变化情况说法正确的是()A.一定增大B.可能逐渐增大C.可能逐渐减小D.可能先减小后增大4.如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是()A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力减小D.人对地面的作用力增大5.质量为m的物体放在倾角为α的斜面上,力F垂直于斜面作用在物体上,物体处于静止状态,如图所示。
下列说法中正确的是()A.力F越大,物体所受摩擦力越大B.力F越小,物体所受摩擦力越小C.力F越大,物体所受摩擦力可能越大,也可能越小6.如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,则关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定是受两个力作用B.A一定是受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A不是受两个力作用就是受四个力作用7.质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它跟斜面间的动摩擦因数为μ,在水平恒定的力F作用下,物体沿斜面向上匀速运动,则物体所受的摩擦力是()A.μmgcosθB.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.(Fcosθ—mgsinθ) D.μ(mgcosθ-Fsinθ)8.如图所示,重量为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,若用与水平方向夹角为θ=370斜向上的推力F=60N托住物体,物体处于静止状态。
2020—2021人教版物理必修一第四章 牛顿运动定律练习(附)答案 人教必修一第四章 牛顿运动定律1、物体的运动状态与受力情况的关系是( )A .物体受力不变时,运动状态也不变B .物体受力变化时,运动状态才会改变C .物体不受力时,运动状态就不会改变D .物体不受力时,运动状态也可能改变2、伽利略理想实验揭示了( )A .若物体运动,那么它一定受力B .力不是维持物体运动的原因C .只有受力才能使物体处于静止状态D .只有受力才能使物体运动3、(多选)下列说法中正确的是( )A .在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B .因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s 2,所以牛顿是个导出单位C .各物理量采用国际单位制单位,通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D .物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系4、导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法中正确的是( )A .加速度的单位是m/s 2,是由m 、s 两个基本单位组合而成的B .加速度的单位是m/s 2,由公式a =Δv Δt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C .加速度的单位是m/s 2,由公式a =F m 可知它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D .以上说法都是正确的5、如图所示,将吹足气的气球由静止释放 ,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到()A.重力B.手的推力C.空气的浮力D.喷出气体对气球的作用力6、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量m A>m B,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()A.x A=x B B.x A>x BC.x A<x B D.不能确定7、(双选)在一电梯的地板上有一压力传感器,其上放一物体,如图甲所示,当电梯运行时,传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙,根据图象分析得出的结论中正确的是()A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层8、关于惯性和惯性定律的说法,正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有在运动时才有惯性C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动9、如图所示,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为()A.gsin αB.gcos αC.gtan α D.g tan α10、下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A.千克、米、秒B.克、牛顿、米C.质量、长度、时间D.质量、力、位移11、如图所示是火箭加速上升时的照片,此时喷出气体对火箭作用力的大小()A.等于火箭的重力B.等于火箭对喷出气体的作用力C.小于火箭对喷出气体的作用力D.大于火箭对喷出气体的作用力12、光滑水平面上静止一个物体,现有水平恒力F作用在物体上,使物体的位移为x0时,立刻换成-4F的力,作用相同时间,物体的总位移为() A.-x0B.x0C.0 D.-2x013、如图所示,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体,升降机静止时弹簧伸长10 cm,运动时弹簧伸长9 cm,则升降机的运动状态可能是(g取10 m/s2)()A.以a=1 m/s2的加速度加速下降B.以a=1 m/s2的加速度加速上升C.以a=9 m/s2的加速度减速上升D.以a=9 m/s2的加速度减速下降14、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?15、自制一个加速度计,其构造是:一根轻杆,下端固定一个小球,上端装在水平轴O上,杆可在竖直平面内左右摆动,用白硬纸作为表面,放在杆摆动的平面上,并刻上刻度,可以直接读出加速度的大小和方向.使用时,加速度计右端朝汽车前进的方向,如图所示,g取9.8 m/s2.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上,则在b处应标的加速度数值是多少?(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°,则c处应标的加速度数值是多少?(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时,若轻杆稳定地指在d处,则0.5 s内汽车速度变化了多少?16、如图所示,一个质量为m=2 kg的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)2020—2021人教版物理必修一第四章牛顿运动定律练习(附)答案人教必修一第四章牛顿运动定律1、物体的运动状态与受力情况的关系是()A.物体受力不变时,运动状态也不变B.物体受力变化时,运动状态才会改变C.物体不受力时,运动状态就不会改变D.物体不受力时,运动状态也可能改变C[物体受力不变时,加速度不变,若加速度不为零,速度一定在改变,则运动状态一定在改变;若加速度为零,速度不变,运动状态不变,故A错误;物体受力变化时,加速度在变化,速度在改变,运动状态在改变;若物体受力不变时,运动状态也会改变,故B错误;物体不受力时,根据牛顿第一定律可知运动状态不会改变,故C正确,D错误.]2、伽利略理想实验揭示了()A.若物体运动,那么它一定受力B.力不是维持物体运动的原因C.只有受力才能使物体处于静止状态D.只有受力才能使物体运动【答案】B [伽利略理想实验指出:如果水平面没有摩擦,那么在水平面上的物体一旦获得某一速度,物体将保持这一速度一直运动下去,而不需要外力来维持,故A 、D 错误;运动和静止都不需要力来维持,故B 正确,C 错误.]3、(多选)下列说法中正确的是( )A .在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B .因为力的单位是牛顿,而1 N =1 kg·m/s 2,所以牛顿是个导出单位C .各物理量采用国际单位制单位,通过物理公式得出的最终结果的单位一定为国际单位制单位D .物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系【答案】BCD [力虽然是力学中一个最基本的概念,但它不是力学中的基本物理量(力学中的基本物理量是质量、长度和时间),所以它的单位“牛顿”不是力学中的基本单位.力学中的基本单位是千克、米、秒,其他单位都是导出单位.]4、导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法中正确的是( )A .加速度的单位是m/s 2,是由m 、s 两个基本单位组合而成的B .加速度的单位是m/s 2,由公式a =Δv Δt 可知它是由m/s 和s 两个基本单位组合而成的C .加速度的单位是m/s 2,由公式a =F m 可知它是由N 、kg 两个基本单位组合而成的D .以上说法都是正确的【答案】A [在力学中长度、时间、质量的单位为基本单位,而m/s 、N 都是导出单位,B 、C 、D 错误,A 正确.]5、如图所示,将吹足气的气球由静止释放 ,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到( )A .重力B.手的推力C.空气的浮力D.喷出气体对气球的作用力【答案】D[气球内气体向后喷出时,气球对气体有向后的作用力,气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动,D项正确.]6、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量m A>m B,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为()A.x A=x B B.x A>x BC.x A<x B D.不能确定【答案】A[由F f=μmg=ma得a=μg,故A、B两物体的加速度相同,又据运动学公式v20=2ax知x=v202a,故两物体滑行的最大距离x A=x B,故A正确.] 7、(双选)在一电梯的地板上有一压力传感器,其上放一物体,如图甲所示,当电梯运行时,传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙,根据图象分析得出的结论中正确的是()A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层BC[从F-t图象可以看出,0~t1,F=mg,电梯可能处于静止状态或匀速运动状态;t1~t2,F>mg,电梯具有向上的加速度,物块处于超重状态,可能加速向上运动或减速向下运动;t2~t3,F=mg,可能静止或匀速运动;t3~t4,F<mg,电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态,可能做加速向下或减速向上运动.综上分析可知,B、C正确.]8、关于惯性和惯性定律的说法,正确的是()A.物体在任何情况下都有惯性B.物体只有在运动时才有惯性C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,一定做匀速直线运动【答案】A[惯性是物体本身的一种固有属性,其大小只与质量有关,质量越大,惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的,A正确,B错误;由惯性定律可知,当物体不受外力时将保持静止或做匀速直线运动,C、D错误.]9、如图所示,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为()A.gsin αB.gcos αC.gtan α D.g tan α【答案】C[物体随斜面体一起沿水平方向运动,则加速度一定在水平方向,物体受到重力和垂直斜面向上的支持力,两者合力方向一定水平向右,如图所示由牛顿第二定律得mgtan α=ma,则a=gtan α,选项C正确,A、B、D错误.] 10、下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A.千克、米、秒B.克、牛顿、米C.质量、长度、时间D.质量、力、位移【答案】A[选项C、D中所给的都是物理量,不是物理单位,C、D错误;千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本物理量的单位,A正确;B项中牛顿是导出单位,B 错误.]11、如图所示是火箭加速上升时的照片,此时喷出气体对火箭作用力的大小( )A .等于火箭的重力B .等于火箭对喷出气体的作用力C .小于火箭对喷出气体的作用力D .大于火箭对喷出气体的作用力【答案】B [火箭加速上升,则合力方向向上,所以喷出气体对火箭作用力大于火箭重力,选项A 错误;喷出气体对火箭作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,选项B 正确,C 、D 错误.]12、光滑水平面上静止一个物体,现有水平恒力F 作用在物体上,使物体的位移为x 0时,立刻换成-4F 的力,作用相同时间,物体的总位移为( )A .-x 0B .x 0C .0D .-2x 0【答案】A [以F 方向为正方向,设开始阶段加速度为a ,则后一阶段加速度为-4a ,由运动规律:x 0=12at 2,x ′=at·t -12×4at 2,x =x 0+x ′.三个方程联立求得x =-x 0,故A 正确.]13、如图所示,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体,升降机静止时弹簧伸长10 cm ,运动时弹簧伸长9 cm ,则升降机的运动状态可能是(g 取10 m/s 2)( )A .以a =1 m/s 2的加速度加速下降B .以a =1 m/s 2的加速度加速上升C .以a =9 m/s 2的加速度减速上升D .以a =9 m/s 2的加速度减速下降A[当升降机静止时,根据胡克定律和二力平衡条件得kx1-mg=0,其中k为弹簧的劲度系数,x1=0.1 m.当弹簧伸长量为x2=9 cm时,kx2<mg,说明物体处于失重状态,升降机加速度a的方向必向下,由牛顿第二定律得mg-kx2=ma,解得a=1 m/s2.升降机加速度方向向下,如果向下运动,则为加速运动,如果向上运动,则为减速运动.由此可知选项A正确.]14、在做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?[解析]首先确定本题应该用惯性知识来分析,但此题涉及的不仅仅是气泡,还有水,由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于同体积气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势,当水相对于瓶子向前运动时,水将挤压气泡,使气泡相对于瓶子向后运动.[答案]见解析15、自制一个加速度计,其构造是:一根轻杆,下端固定一个小球,上端装在水平轴O上,杆可在竖直平面内左右摆动,用白硬纸作为表面,放在杆摆动的平面上,并刻上刻度,可以直接读出加速度的大小和方向.使用时,加速度计右端朝汽车前进的方向,如图所示,g取9.8 m/s2.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上,则在b处应标的加速度数值是多少?(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°,则c处应标的加速度数值是多少?(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时,若轻杆稳定地指在d处,则0.5 s内汽车速度变化了多少?[解析](1)当轻杆与Ob重合时,小球所受合力为0,其加速度为0,车的加速度亦为0,故b处应标的加速度数值为0.(2)解法一:合成法当轻杆与Oc重合时,以小球为研究对象,受力分析如图甲所示.根据力的合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mgtan θ=ma1,解得a1=gtan θ=9.8×3 3m/s2≈5.66 m/s2.甲解法二:正交分解法建立直角坐标系,并将轻杆对小球的拉力正交分解,如图乙所示.乙则沿水平方向有:Fsin θ=ma,竖直方向有:Fcos θ-mg=0联立以上两式可解得小球的加速度a≈5.66 m/s2,方向水平向右,即c处应标的加速度数值为5.66 m/s2.(3)若轻杆与Od重合,同理可得mgtan 45°=ma2,解得a2=gtan 45°=9.8 m/s2,方向水平向左,与速度方向相反所以在0.5 s内汽车速度应减少,减少量Δv=a2Δt=9.8×0.5 m/s=4.9 m/s.[答案](1)0(2)5.66 m/s2 (3)减少了4.9 m/s16、如图所示,一个质量为m=2 kg的均匀小球,放在倾角θ=37°的光滑斜面上.若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求小球对挡板和斜面的压力.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)[解析]对小球进行受力分析,挡板和斜面对小球有支持力F N1=mgsin θ=12 NF N2=mgcos θ=16 N根据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反,则F′N1=F N1=12 N,方向垂直于挡板向下,F′N2=F N2=16 N,方向垂直于斜面向下.[答案]12 N,垂直于挡板向下16 N,垂直于斜面向下。
人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律的应用》同步练习一、选择题1.在如图所示的箱子里有一光滑斜面,通过水平细绳系住一质量分布均匀的小球。
箱子水平向右匀速运动时细绳对球的拉力为T,斜面对球的支持力为N。
当箱子水平向右做匀减速直线运动()A.T增大,N不变B.T不变,N减小C.T减小,N不变D.T不变,N增大2.如图所示,倾角为a的光滑斜面体固定不动,质量均为m的两物体P、Q在力F 的作用下一起沿斜面向上做加速度a=gsinα的加速运动,则下列说法正确的是A.拉力F 的值为3mgsinαB.物体Q受到5个力的作用C.物体P受摩擦力的大小为2mgsinαD.物体P给Q的摩擦力方向和F 方向相反3.如图所示,A、B两球质量均为m,A 球上端用一根不可伸长的细绳和天花板连接,A球下端用一根轻弹簧和B 球相连。
求在剪去细绳的瞬间,A、B 两球的加速度大小分别为A.0,0B.g,g C.2g,0D.0,2g4.女子十米台跳水比赛中,运动员从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示。
不计空气阻力,下列说法正确的是()A.她在空中上升过程中处于超重状态B.她上升到最高点时的加速度大小为零C.她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小5.如图所示,一足够长的质量为m的木板静止在水平面上,t=0时刻质量也为m的滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行,滑块与木板,木板与地面的摩擦因数分别为μ1、μ2且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
滑块的v−t图像如图所示,则有()A.μ1=μ2B.μ1<μ2C.μ1>2μ2D.μ1=2μ26.如图所示,a、b两物块质量均为1kg,中间用一长1m的细绳连接,静止在光滑的水平面上(a、b可视为质点),开始让a、b挨在一起,现用一水平恒力F=2N作用在b上,细绳可瞬间拉紧且不再松弛,则4s内恒力F做功()A.14J B.15J C.16J D.17J7.如图所示,质量为m1的物体用细线悬挂在天花板上,它下面固定一轻弹簧,弹簧下端悬挂一质量为m2的物体,整个装置处于静止状态。
第四章牛顿运动定律全章复习预习案学习目标:1.理解牛顿第一定律的内容和意义。
2.理解牛顿第三定律,能区别平衡力和作用力、反作用力3.掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解答有关问题的基本思路和方法。
4.能用牛顿运动定律解决平衡问题。
理解产生超重和失重现象的原因。
预习引导:预习检测1.关于牛顿第一定律,以下说法正确的是()A.牛顿第一定律是依靠实验事实,直接归纳总结得出的B.牛顿第一定律是以可靠实验为基础,通过抽象出理想化实验而得出的结论C.根据牛顿第一定律可知,力是维持物体运动的原因D.根据牛顿第一定律可知,力是改变物体速度的原因2、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;B、由m=F/a可知,物体质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;D、由m=F/a可知,物体质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
3.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.一对作用力和反作用力的合力为零B.某物体若只受一个力的作用,说明可以只有作用力,而没有反作用力C.大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力D.一对作用力和反作用力性质相同,总是同时产生、同时变化、同时消失4、质量为2kg的物体从高处下落,经过某一位置时的速度是15m/s,再经2s测得的速度为25m/s,求空气的平均阻力。
(g=10m/s2)第四章牛顿运动定律全章复习导学案探究一:牛顿第一定律的意义。
例1下列说法中正确的是()A.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B.小球由于重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了C.一个小球被竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球受到了向上的推力D.物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性,与物体的速度大小无关针对训练1关于惯性,下列说法正确的是()A.惯性是一切物体的基本属性B.物体的惯性与物体的运动状态无关C.物体运动快,惯性就大D.惯性大小用物体的质量大小来量度感悟反思1.牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系,指出了物体具有惯性,它所描述的状态是一种理想状态,所以牛顿第一定律只能靠理想实验和科学推理得出。
第四章牛顿运动定律1.牛顿第一定律一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)1.以下说法正确的是()A. 惯性是物体的固有属性,惯性是一种力.B. 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.C. 当有力作用在物体上时,物体的运动状态必定改变.D.物体惯性的大小只由质量大小决定,所以惯性就是质量.2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是:()A.物体静止在水平桌面上,它必定不受任何力的作用.B.物体由静止开始运动,必定是受到了外力的作用.C.物体向东运动,必定受到向东的力的作用.D.物体运动越来越慢,必定是受到了外力的作用.3.在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球,当车厢里的人看到小球突然在桌面上向右运动,说明( )A.火车在向左拐弯.B.火车在向右拐弯.C.火车速率一定在变化.D.火车可能在做匀速运动.4.下列说法正确的是:()A.力是维持物体运动的原因.B.物体受恒力作用时,运动状态保持不变.C.物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性.D.惯性越大的物体运动状态越难改变.5.下列属于惯性表现的现象是:()A.快速跑步的人很容易被绊倒.B.在真空中铁片和羽毛下落得一样快.C.飞机要在到达目标上空之前投弹才能击中目标.D.物体沿光滑斜面下滑时速度越来越大.6.对惯性的理解,下列说法中正确的是:()A.将物体抛到空中后,物体就没有惯性了.B.物体做自由落体运动时,惯性就变小了.C.两个质量相同的物体,不论速度大小及是否受力,惯性大小一定相同.D.两个质量相同的物体,在不同的合外力作用下,惯性大小不同.7.关于惯性,下列说法中正确的是()A.乒乓球可快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故.B.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为物体静止时惯性大.C.从运动的汽车上不断卸下货物,汽车的惯性不变.D.质量越大的物体,惯性越大.8.如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面呈水平,在水平面上放一个小球B,劈形物体从静止开始释放,第8题图则小球在碰到斜面前的运动轨迹是A .沿斜面向下的直线.B .竖直向下的直线.C .无规则曲线.D .抛物线.9.最早根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家是 )A .亚里士多德B 牛顿C 伽利略D 笛卡儿10.下列认识中正确的是 ( )A .理想实验是不科学的假想实验.B .理想实验所得到的结论是不可靠的.C .理想实验是一种科学方法.D .牛顿第一定律描述的是一种理想化状态. 二、填空题:(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.如图所示,高为h 的车厢在平直轨道上向左匀速行驶,车厢顶部有油滴滴落在车厢地板上,车厢地板O 点位于A 点的正下方,则油滴落地点必在O 点的 方;若车向左做加速运动,则油滴滴落在车厢地板上O 点的 ;若车向左做减速运动,则油滴滴落在车厢地板上O 点的 .12.牛顿第一定律的内容是一切物体总保持 状态或 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这中状态.13.理想实验有时更能反映自然规律.伽利略设计了一个理想实验,其中有一个经验事实,其余是推论.如图所示的斜面:①减小另一个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍能达到原来的高度②两个斜面对接,让静止小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动 将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列 (只写序号即可)在上述设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的属于理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是:A .①是事实,②③④是推论B .②是事实,①③④是推论C .③是事实,①②④是推论D .④是事实,①②③是推论 三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)14.在各种小型汽车前排乘坐的人必须系好安全带,请你说出这样规定的原因?15.坐在向前方行驶的火车上的某同学,发现原来静止在火车上一光滑水平桌面上的小球,突然向前运动起来,并且越滚越快.小球的运动状态发生了变化,但小球在水平方向并没有受到任何外力.因此该同学得出结论:“物体在不受任何外力作用的情况下,运动状态可以发生变化.”显然这个结论是和牛顿第一运动定律相违背的,请你对问题中的现象做出正确的解释.16.常见的柴油机、电动机等机器的底座非常的沉重,而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小重量,这是为什么呢?你能解释一下吗?17.在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下,而慢走的人滑到时,则大多是向后仰着摔倒,第11题图第13题图试论述其原因?18.有一仪器中的电路如图所示,其中M 是质量较大的一个金属块,两端和弹簧相连接.将该仪器固定在一辆汽车上,当汽车启动时,哪只灯亮?当汽车急刹车时,哪只灯亮?为什么?2. 实验:探究加速度与力、质量的关系一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意) 1.静止在光滑水平地面上的物体,受到一个水平拉力,当力刚开始作用的瞬间,正确的说法是( )A .物体同时获得速度和加速度.B .物体立即获得加速度,但速度仍为零.C .物体立即获得速度,但加速度为零.D .物体的速度和加速度均为零.2.教材在探究牛顿第二定律的实验方案中,比较初速为零的不同物体加速度大小的关系所使用的方法是 ( )A .比较相同时间内两物体的位移大小关系.B .比较相同位移内两物体的时间关系.C .比较相同速度时的时间关系.D .比较相同位移内两物体的速度关系.3.教材在探究牛顿第二定律的实验方案中,比较初速为零的两个不同物体加速度大小与力和质量的关系所使用的方法是 ( )A .控制变量法.B .两物体的质量不同,比较在不同外力作用下的位移关系.C .两物体的质量相同,比较在不同外力作用下的位移关系.D .两物体受到的外力相同,比较不同质量物体间的位移关系.4.关于由小车实验得出牛顿第二定律ma F 的下列说法中,符合实际的是( )A .同时改变小车的质量m 及受到的拉力F ,得出加速度、力、质量三者间的关系.B .保持小车的质量不变,只改变小车拉力,就得出加速度、力、质量三者间的关系.C .保持小车的受力不变,只改变小车质量,就得出加速度、力、质量三者间的关系.D .先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持力不变,研究加速度与质量的关系;最后得到加速度、力、质量三者间的关系.5.关于物体运动状态的改变,下列说法正确的是 ( )A .运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变.B .物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化.C .做直线运动的物体,其运动状态可能不变.D .做曲线运动的物体,其运动状态也可能不变.6.物体运动状态的变化是指 ( )A .位置的变化B .速度的变化C .加速度的变化D .质量的变化7.下面哪些说法正确的是 ( )A .物体所受合外力越大,加速度越大.B .物体所受合外力越大,速度越大.C .物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小.D .如果物体的加速度大小不变,则该物体一定受到恒力作用.8.向右运动的车厢顶上用细线拴住两个小球,固定在车厢顶端于M 和N ,它们只能在如图所示的平面内摆动.某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两个小球相对于车厢运M 第18题图动的可能情况是: ( )A. 车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 静止B. 车厢做匀速直线运动,M 在摆动,N 也在摆动C. 车厢做匀速直线运动,M 静止,N 在摆动D. 车厢做匀加速直线运动,M 静止,N 也静止9.下列各种说法中,其中正确的有 ( )A .一个物体原来以10 m/s 的速度运动,后因某种原因,速度变为30 m/s ,则其惯性增大了B .已知月球表面的重力加速度只有地球表面的重力加速度的1/6,则同一物体从地球移到月球,其惯性要减小C .质量大的物体,其运动状态不易发生改变,故质量大的物体惯性大D .物体运动状态的改变就是物体的加速度发生了改变10.下列说法正确的有 ( )A .物体受到力的作用后,速度的大小和方向一定同时发生变化B .物体受到力的作用后,其运动状态一定要发生变化C .只要物体受到力的作用,就一定会产生加速度D .物体只有受到不为零的合外力(这里指的是共点力),才会产生加速度,运动状态才会发生变化二、填空题:(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.在探究加速度与力、质量的关系得实验中,得到以下三个实验图线a 、b 、c ,描述加速度与质量关系的图线是 ;加速度与力的关系图线是 ; 图线是描述加速度与质量的倒数关系.12.________是改变运动状态的原因,_______ 是使物体产生加速度的原因;物体运动状态改变的难易程度与物体的________有关.三、解答题:(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)13.在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中,有两位同学通过测量,分别作出a 一F 图象,如图(a )(b )中的A 、B 线所示;试分析:(1) A 线不通过坐标原点的原因是(2) B 线不通过坐标原点的原因是 14.在探究牛顿第二定律的实验方案中,比较初速为零的不同物体加速度大小的关系是根据:第11题a 第11题b图4—10第11题c(a )(b )2121x x a a =,请你给出证明过程. 15.一辆小车放在水平桌面上,现在用两种方式使小车向右作加速运动.第一种情况,对小车加上水平向右大小为10N 的拉力(见图1);第二种情况,通过定滑轮挂上10N 的重物(见图2). (1)两车的加速度大小是否相同(2) 试比较两种情况下加速度的大小关系.16.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出个纸带的加速度后,将加速(1)根据表中所列数据,分别划出a —F 图像和a —1/M 图像.(2)根据图像可以判定:当M 一定时,a 与F 的关系是 ;当F 一定时,a 与M 的关系是 .(请在给你提供的坐标纸上,根据题意及表格中的数据,建立相关的坐标系,标上相应的物理量和单位.划出a —F 图像和a —1/M 图像.)N 10=N3. 牛顿第二定律一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)1.关于牛顿第二定律的下列说法中,正确的是()A.物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定,与物体的速度大小无关B.物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关C.物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受合力为零,则物体的加速度立即为零,其速度也一定立即变为零2.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是( )A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度,但速度仍为零C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度都仍为零3.某静止物体受一对平衡力作用处于静止状态,现将其中一个力的方向不变,大小逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原来的大小,而另一个力一直保持不变,在此过程中,该物体的速度变化情况是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大4.上题中,物体加速度变化情况是:( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大5.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是 ( ) A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比 B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得 6.在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是( ) A.在任何情况下k都等于1 B.因为k=1,所以k可有可无C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定7.由牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动的原因是( )A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到C.推力小于摩擦力,加速度是负值D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以仍保持静止8.用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3 m/s2,力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1 m/s2,若F1、F2同时作用于该物体,可能产生的加速度大小为 ( )A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s29.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F作用于物体上,物体产生的加速度为a;若作用在物体上的水平拉力变为2 F,则物体产生的加速度 ( ) A.小于aB.等于a C.在a和2a之间D.大于2a10.假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是 ( )A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)11.质量为1.0 kg 的物体,其速度图像如图所示,4 s 内物体所受合外力的最大值是 N ,合外力方向与运动方向相反时,合外力大小为 N .12.甲、乙两物体的质量之比为5∶3,所受外力大小之比为2∶3,则甲、乙两物体加速度大小之比为________.三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)13.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧压缩到最大限度的过程中,小球的速度和加速度如何变化?14.在光滑水平面上,水平恒力F 作用在物体A 上产生的加速度为a 1;此力作用在物体B 上产生的加速度为a 2;若将A 、B 两物体粘在一起,仍作用此力,则A 、B 整体加速度是多少?15.一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成θ角(如图所示),则小车的加速度多大,方向怎样?16.一物块在水平面上以一定的初速度向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.则该物块的加速度大小是多大?17.如图所示,一物块刚好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑.若该物块以一定的初速度冲上该斜面,则物块沿斜面上滑的加速度大小是多大?18.光滑斜面AB 与竖直方向的夹角为θ,斜面顶端A 在竖直圆环的最高点,斜面末端B 在竖直圆环上.试证明物块从静止开始,自A 点沿斜面下滑到B 点的时间为g R t 2=.(圆环的半径为2R )第13题图 题图第12题图第17B 题图第184. 力学单位制一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)1.下列说法中正确的是()A.质量是物理学中的基本物理量B.长度是国际单位制中的基本单位C.kg·m/s是国际单位制中的导出单位D.时间的单位小时是国际单位制中的导出单位2.关于力的单位,下列说法正确的是()A.力的单位是根据公式F=ma和基本单位推导出来的B.在国际单位制中,力的单位用“牛”是为了使牛顿二定律公式中的比例系数k=1C.1N=10-5g·cm/s2D.在力学中,N是最重要的一个基本单位3.下列关于单位制及其应用的说法中,正确的是()A.基本单位和其导出单位一起组成了单位制B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同C.在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的D.一般说来,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系4.在国际单位制中,功率的单位“瓦”是导出单位,用基本单位表示,下列答案正确的是( ) A.焦/秒B.牛·米/秒C.千克·米2/秒2 D.千克·米2/秒35.下列四组力学单位中,都是国际单位制中的基本单位的是( )A.N、kg、m B.N、m、s C.kg、m、s D.kg、N、m6.下列物理量中,其单位属于基本单位的物理量是( )A.力B.时间C.位移D.速度7.关于力学单位制,下列说法中正确的是( )A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、s是基本单位C.在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kgD.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma8.下列物理量的单位中,属于国际单位制中的导出单位的是( )A.牛顿B.秒C.焦耳D.瓦9.声音在空气中的传播速度。
第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律[要点导学]1.人类研究力与运动间关系的历史过程。
要知道伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”,物理学从此走上了正确的轨道。
2.力与运动的关系。
(1)历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”(2)正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。
3.对伽利略的理想实验的理解。
这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动,而是运动一段距离后再停止的,摩擦力越小物体运动的距离越长。
抓住这些事实依据的本质属性,并作出合理化的推理,这就是伽利略的高明之处,我们要学习的就是这种思维方法。
4.对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。
5.维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性。
揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。
6.掌握牛顿第一定律的内容。
(1)“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。
(2)“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。
7.任何物理规律都有适用范围,牛顿运动定律只适用于惯性参照系。
8.质量是惯性大小的量度。
[范例精析]例1 关于惯性,下列说法中正确的是()A.速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性越大B.小球在做自由落体运动时,没有惯性C.乒乓球的运动状态容易改变,是因为乒乓球惯性较小的缘故D.物体受到的外力越大,其惯性越小,受到的外力越小,惯性越大解析:物体的惯性仅由其质量决定,一切物体都有惯性,与它是否受力及运动情况均无关.此题正确答案为C.乒乓球的运动状态容易改变,是因为其质量小惯性小的缘故.拓展:①惯性是物体本身固有的属性,质量是物体惯性大小的量度.②火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为()A.人跳起后,车厢内空气给他以向前力,使他随与同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只有由于时间很短,不明显而已D.从人跳起后仍落到回车上原处,这是由于人有惯性,在水平方向上始终和车具有相同的速度本题提示:人在水平方向匀速运动的原因是人有惯性,所以正确答案是D。
例2 下列说法正确的是()A.物体处于静止时才有惯性B.物体只受到一个力的作用,其运动状态一定改变C.没有力的推动作用,小车就不能运动D.汽车的速度越大则惯性越大解析:原来运动的小车如果没有外力作用,就会保持自己的匀速运动状态,所以A选项是错的;物体只受一个力作用,就是说它有外力作用,所以运动状态一定改变,B选项正确;物体的惯性大小仅由质量决定,与物体的运动状态无关,所以CD选项都是错的。
本题正确选项为B。
拓展:物体的惯性是指物体保持自己原有的运动状态的性质,物体的质量越大,它的运动状态越难改变。
物体的速度越大,要它停下来越不容易,但这并不意味着它的运动状态越难改变。
目前情况下,我们只能说惯性的大小与运动状态无关,今后我们会知道运动状态难改变的意思是外力一定时产生的加速度小。
例3如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是()A.悬浮在空中不动B.运动速度逐渐减小C.作竖直向下的匀速直线运动D.以上三种情况都有可能解析:作自由落体运动的物体仅受重力作用,如果重力忽然消失,它就不受外力作用,撤去外力作用的物体应该保持它撤消外力时的运动状态,所以该物体应该作竖直向下的匀速直线运动。
本题目正确选项是C。
拓展:自由落体运动的物体如果是在刚释放的瞬时重力忽然消失,或者是竖直上抛的物体运动到最高点时重力忽然消失,那么物体就会悬浮在空中不动。
例4 地球自西向东转,地球上的固体、水和空气都在自西向东转动。
假如地球忽然停止转动,请你说说会发生哪些自然灾害?(至少说出两个)解析:1、正常行驶的火车会忽然向东倾倒,因为火车原来具有自西向东的速度,地球忽然停止转动时,火车具有惯性,要保持原来的运动状态,结果就会向东倾倒。
2、全球会刮起很大的西风,因为空气也有惯性,地球停止转动了,而空气要保持原来的运动状态,空气继续向东运动,就刮大西风。
拓展:尽管地球不会停止转动,但是这类问题的讨论可以激发我们的想象力,使我们学到的知识在一种全新的情景下得到应用。
上述问题中,我们还可以说说海水将怎么样运动。
有兴趣的同学还可以以此为话题写一篇科幻小说,或者编一部科幻课本剧。
例5 有一位古代哲学家曾经把自然界的运动分为两种:一种是天然运动,轻的东西如气、火向上走,重的东西如水、土向下跑,这是天然运动。
它是由于物体的本性决定的,一旦物体达到了自己天然的位置,就不再有运动的倾向了。
另一种是受迫运动,如水平地面上的马车,只有马的拉力才能迫使马车运动,这样的运动是受迫运动。
地面上物体的运动都有是受迫运动。
外力一旦消失,受迫运动也就停止了。
请你说说这位哲学家的思想有哪些闪光点?解析:(1)这位哲学家对错综复杂的自然现象进行详细的观察,并且对观察的结果进行分类的做法是可贵的。
(2)他在研究轻的东西时提出了物体的本性,这对后人认识物体的惯性是一个可贵的提示。
拓展:现在我们都知道这位哲学家的观点是错误的,但决不能因此而看不到他对科学研究的贡献。
伽利略曾说:“老实说,我赞成看亚里士多德的箸作,并精心进行研究,我只是责备那些把自己完全沦为亚里士多德奴隶的人。
”例6正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球(图4-1-1),则小球会落在:()A、可能落在A处B、可能落在B处C、可能落在C处D、以上都有可能解析:受思维定势影响:由于惯性火车、小球保持原来运动的状态,小球会落在B处。
其实,正在行驶的火车怎样运动未知,可能加速、匀速、减速,所以小球落在A、B、C处都有可能。
本题目正确选项是D。
拓展:解题时需认真审题,弄清题意。
[能力训练]1、一切物体总保持_______状态或________状态,除非__________________,这就是牛顿第一定律.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是_________的原因,而是______________的原因.2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性,惯性是物体的____性质.3、理想实验是科学研究中的__________方法,它把___________和__________结合起来,可以深刻地揭示________________.4、关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上5、下列事例中利用物体惯性的是()A.跳远运动员在起跳前的助跑运动B.跳伞运动员在落地前打开降落伞C.自行车轮胎做成凹凸不平的形状D.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转6、下列关于惯性的说法中,正确的是()A.汽车刹车时,乘客的身子会向前倾斜,是因为汽车有惯性B.做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C.物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D.物体都具有惯性,与物体是否运动无关,与物体速度是否变化也无关7、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处,这是因为()A.人起跳后,车厢底板仍然对他有向前的推力B.人起跳后,车厢中的空气对他有向前的推力C.人起跳后,在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度D.人起跳后,在水平方向上没有受到力的作用8、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球,结果小球落到了抛出点的后面,这是因为()A.小球离开小孩后,不具备向前的速度B.轮船正向前加速运动C.轮船正向前减速运动D.小球在空中运动时失去惯性9、下列情况中,物体运动状态发生改变的有()A.物体在斜面上匀速下滑B.在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来C.物体以大小不变的速度通过圆弧轨道D.物体以恒定的加速度做自由落体运动10、下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态的改变,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力的作用,运动状态一定会发生变化11、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。
伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。
可参考图4-1-2。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要写序号即可)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。
下列关于事实和推论的分类正确的是()A.①是事实,②③④是推论B.②是事实,①③④是推论C.③是事实,①②④是推论D.④是事实,①②③是推论12、如图4-1-3所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的粗糙斜面上,上表面成水平,在水平面上放一光滑小球m ,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线13.有一仪器中电路如图4-1-4所示,其中M是质量较大的一个金属块,两端与弹簧相连接,将仪器固定在一辆汽车上,当汽车启动时,哪只灯亮?当汽车急刹车时哪只灯亮?为什么?14、如图4-1-5所示,物块A、B叠放在一起,在10N的水平拉力的作用下沿水平面匀速向右运动,物块A受哪几个力的作用?物块B受哪几个力的作用?水平面对物块B的摩擦力多大?15、一列在水平轨道上匀速运动的火车,在车厢内的水平桌面上放一小球,若车内旅客突然发现小球向火车头方向运动,试说明火车的运动情况。
以这列火车为参照系,牛顿第一定律是否成立?二、实验:探究加速度与力、质量的关系[要点导学]1.实验目的:探究加速度与外力、质量三者的关系。
这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。
(1)小汽车和载重汽车的速度变化量相同时,小汽车用的时间短,说明加速度的大小与物体的质量有关。
(2)竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿,但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力,所以速度的变化比普通小轿车快,说明加速度的大小与外力有关。
2.实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。
(1)保持物体的质量不变,测量物体在不同外力作用下的加速度,探究加速度与外力的关系。