一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？以下是小编为大家精心整理的“高考物理第一轮能力提升复习：牛顿运动定律”，但愿对您的学习工作带来帮助。

第三章牛顿运动定律

1、牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律．正确理解惯性概念，理解力和运动的关系，并能熟练地应用牛顿第二定律分析和计算问题，将为今后的热学、电磁学、原子物理学等打下坚实的基础；静力学、运动学的知识，通过牛顿运动定律连为一体。
2、在复习时，应重点掌握两类力学问题的处理方法，具体应从以下几方面下功夫：①灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体问题；②用正交分解法解决受力较复杂的问题，在正交的两个方向上应用牛顿运动定律；③综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决问题，注意多阶段（过程）运动上的连接点；④运用超重和失重的知识定性分析一些力学现象。
3、近五年来，高考再现率100%，侧重于考查单个物体的分析和计算，而且容易与实际紧密联系命题。可以肯定，2009年的高考中，本单元内容仍将是高考的热点之一，可能是力学题，也可能是力、电综合题．在数学中应重点复习等效法以及临界分析的技巧，以培养分析、综合能力。

第一课时牛顿第一定律和牛顿第三定律

【教学要求】
1．理解牛顿第一定律的内容和意义；
2．知道什么是惯性，知道惯性大小与质量有关，并正确解释有关惯性的现象；
3．理解牛顿第三定律的含义并应用牛顿第三定律解决实际问题
【知识再现】
一.牛顿第一定律：
1、内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使其改变运动状态为止。
2、意义：
（1）揭示了力和运动的关系。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，从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
（2）揭示了任何物体都有保持原来运动状态的性质---惯性。
3、说明：
（l）牛顿第一定律也叫惯性定律。
（2）牛顿第一定律不是实验定律。它是以伽利略的“理想实验”为基础，经过科学抽象、归纳推理而总结出来的。
（3）牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是阐述物体不受任何外力的理想化情况。
议一议：如图所示，有人想做如下环球旅行：乘坐一个大气球将自己浮在空中，由于地球在自转，一昼夜就能周游世界，这个设想能实现吗？为什么？
二.牛顿第三定律：
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，同时出现，同时消失，分别作用在两个不同的物体上。
2、表达式：F=-F′
3、平衡力和作用力与反作用力的区别：
（1）平衡力可以是不同性质的力，而作用力与反作用力一定是同一性质的力；
（2）平衡力中的某个力发生变化或消失时，其他的力不一定变化或消失，而作用力与反作用力一定是同时变化或消失；
（3）平衡力作用在同一物体上，作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上；
（4）平衡力的效果使物体平衡，而作用力与反作用力则分别产生各自效果。
知识点一牛顿第一定律
【应用1】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法。理想实验有时更能深刻地反映白然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示．其中有一个是经验事实，其余是推论。
（1）减小第二个斜面的倾角，小球在此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）若没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列（只要填写序号即可）。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，（2）（3）（4）是推论
B、（2）是事实，（1）（3）（4）是推论
C、（3）是事实，（1）（2）（4）是推论
D、（4）是事实，（1）（2）（3）是推论
导示:正确的顺序排列是（2）（3）（1）（4）；
B选项正确。

知识点二作用力与反作用力的关系：
1、四相同：①大小相同；②具有同时性，它们同时产生，同时变化，同时消失。③作用力和反作用力是同种性质的力；④作用力和反作用力作用在同一条直线上；
2、三不同：①方向相反；②分别作用在不同的物体上；③作用力和反作用力产生不同的作用效果。
【应用2】（常州高中08届高考物理模拟卷）用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是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。观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论错误的是（B）
A、作用力与反作用力作用时刻相等；
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
导示：选择B。从图象可以看出作用力与反作用力大小相等、方向相反，同时产生消失和变化。
类型一对惯性的理解和应用
【例1】请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景作出解释。
导示：根据图中的情景，在图（1）中车子突然减速（或刹车），在图（1）中车子突然加速（或启动）。
在图（1）中，车子突然减速（或刹车）时，人的脚随车一起减速或停止，而上身由于惯性继续向前运动，因此人的身体要向前倾。
在图（2）中，车子突然加速（或启动）时，人的脚随车一起加速，而上身由于惯性保持原来的匀速运动（或静止）状态，因此人的身体要向后倒。
虽然惯性与很多现象相联系，但大多是陷阱，因为它“只与”质量有关，质量是惯性的“唯一”量度。对惯性的常见错误认识如下：
①认为做匀速直线运动的物体才有惯性，做变速
运动的物体没有惯性；
②物体在做匀速直线运动或静止时有惯性，一旦
速度改变，惯性就没有了；
③把惯性看成一种力，认为物体保持原来的运动状态是因为受到了“惯性力”；
④认为物体速度越大，物体的惯性就越大等等。
类型二对牛顿第三定律的理解和应用
【例2】党的“十六大”之后，在农业上加大了改革力度，加速推进农业机械化的进程；在农村利用拖拉机进行大面积耕地，下列关于拖拉机和犁之间作用力的说法中正确的是（）
A．由于拖拉机拉犁前进，所以拖拉机拉犁的力大于犁拉拖拉机的力
B．由于犁在泥土里，所以犁拉拖拉机的力大于拖拉机拉犁的力
C．只有二者匀速运动时，二者的拉力大小才相等
D．无论怎样运动，二者的拉力大小始终相等
导示：选择D。根据牛顿第三定律中关于作用力和反作用力的特点可知。

【例3】（广东省东莞实验中学08届高三期中考试）下列说法正确的是（）
A．一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
B．一质点受两个力作用且处于平衡状态，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反
C．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反
D．在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反
导示：选择BD。
（1）作用力与反作用力是高考的热点．主要是针对其特点及其在生活中的“错觉”进行考查，另外，其与平衡力的区别也是高考考查的重点。
（2）作用力与反作用力的关系与物体被作用的效果无关，如“以卵击石”，鸡蛋“粉身碎骨”，而石头却“安然无恙”，但鸡蛋与石头之间的相互作用力依然是等大反向的。

1、如图所示，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。

2、下列成语中，体现了“力是改变物体运动状态的原因”的思想是（）
A、树欲静而风不止
B、顺水推舟
C、楚霸王不能自举其身
D、扫帚不到，灰尘照例不会自己跑掉

3、在地球赤道上的A处静止放置一个小物体，现在设想地球对小物体的万有引力消失，则在数小时内，小物体相对于A点处的地面来说，将（）
A、水平向东飞去
B、原地不动，物体对地面的压力消失
C、向上并渐偏向西飞去
D、向上并渐偏向东方飞去

4、（无锡市08届高三基础测试）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

5、如图在匀速行驶的列车中的水平桌面上放一乒乓球，突然乒乓球沿如图轨迹运动，试说明此时列车在作何种运动？

答案：1、前、后、液体2、AD
3、C4、C5、列车在减速左转弯

精选阅读

高考物理第一轮能力提升复习

第六课时单元知识整合
悄悄告诉你：①、改变物体的运动状态；②平行四边形定则（或三角形定则）；
③│F1-F2│≤F≤│F1+F2│；④F合=0（或a=0），物体保持静止或匀速直线运动；⑤明确力的作用效果。

一、关于力与受力分析的基本方法
1．从力的概念即力是物体对物体的作用来认识力，从力的作用效果来研究力．
2．准确把握三种不同性质力的产生条件并结合物体运动状态对物体进行受力分析．
3．按重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力的顺序进行受力分析，防止“漏”力，找施力物体，防止“添”力。
二、力的合成与分解的基本方法
1．力的合成与分解遵从的是矢量的平行四边形定则，这一知识点无论在静力学还是在动力学的应用中都占有非常重要的地位，高考中往往将其与一些数学方法，如几何法、图象法、函数法等结合在一起使用．
2．力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用的情况下求合力的一种行之有效的方法，“分解”的目的是为了更方便地“合成”．正交分解的优点就在于避免了对多个力用平行四边形定则多次进行合成，分解后只要处理一条直线上的力的合成问题就可以了．
三、共点力作用下物体的平衡的基本方法
1．共点力作用下物体平衡的一般解题思路
（1）确定研究对象，即处于平衡的物体；
（2）对研究对象进行受力分析，画好受力图；
（3）建立平衡方程；
（4）求解未知物理量，其中正确分析研究对象的受力情况是解答问题的关键．
2．平衡问题中确定研究对象的方法是“整体法”与“隔离法”。
3．共点力平衡的几种常用解法：
（1）力的合成与分解法
（2）正交分解法
（3）相似三角形法
（4）三力汇交原理

类型一整体法和隔离法的应用
【例1】三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环2（如图）环1固定在水平面上，整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。（三个环都是用同种金属丝制作的，摩擦不计）
导示：由于对称性，每根绳子上的张力大小相等,设为T。设1、3两环的质量为m，则2环的质量为2m。
对2、3两环整体有：2mg+mg=3T；
对环2有：2mg=3Tsinθ
解得：
所以，2、3两环中心距离d=

【例2】（山西省实验中学08届高三第二次月考试题）一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为30o，如图所示。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球，绳与斜面夹角为30o。
（1）当劈静止时绳子的张力及小球对斜面的压力各为多大？
（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足什么条件？
导示：（1）对小球受力分析如图甲所示：
根据根据平衡条件得：
…
解得：；
（2）对小球和斜面系统受力分析如图乙所示，根据根据平衡条件得有：
；
由摩擦力公式得：
系统处于静止，则
所以，

类型二空间力的分析
对于空间力，我们可以从不同角度观察物体受力情况，把空间力转化为平面力进行处理。
【例3】如图所示，长方形斜面倾角为37°，其长为0.8m，宽为0.6m，一重为25N的木块原先在斜面上部，它与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，要使木块沿对角线AC方向匀速下滑，需对它施以平行于斜面多大的力F?（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
导示：从垂直斜面方向看，木块在斜面平面内的受力情况如图所示，F只有垂直AC时木块才能受力平衡，
所以，F=(mgsin37°)sin37°=9N。

类型三规律探究题分析
【例4】．当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据：
小球编号ABCDE
小球的半径（×10－3m）0.50.51.522.5
小球的质量（×10－6kg）254540100
小球的收尾速度（m/s）1640402032
（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．
（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）．
（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）．
导示：（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有：
f＝mg①
则fB：fC＝mB：mC②
带入数据得fB：fC＝1：9③
（2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即④
由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即⑤
得⑥
k＝4.9Ns/m3（或k＝5Ns/m3）⑦
（3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足mCg＋mDg＝fC＋fD⑧
即mCg＋mDg＝kv(rC2＋rD2)⑨
代入数据得v＝27.2m/s⑩
比较C号和D号小球的质量和半径，可判断C球先落地。

1．如图所示，用弹簧测力计来拉静止在水平桌面上的木块A，逐渐增加拉力，直到木块运动为止，这一探究性的实验是用来说明()
A．静摩擦力大小不是一个固定的值
B．静摩擦力有一个最大限度
C．动摩擦因数与接触面的材料及粗糙程度有关
D．作用力和反作用力大小总是相等

2．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）
A．4mgB．3mg
C．2mgD．mg
3．（常州中学08届高三第二阶段调研）图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是()
A.a、b一定沿斜面向上运动
B.a对b的作用力沿水平方向
C.a、b对斜面的正压力相等
D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

4．用手握重为1N的瓶子，握力为20N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为____N，如握力增至40N，则手与瓶子间的摩擦力为______N。

5．如右图所示，一千斤顶结构图，竖直杆固定在圆孔O中，只能上下移动，杆下端以滚轮与光滑斜面接触，斜面倾角θ＝30°，物体质量为200吨，杆的质量及各处摩擦均不计，问水平力F至少为多大才能使物块向上运动．（g＝10m/s2）。

答案：1。AB2。A3。D4。1，1
5。

高考物理第一轮能力提升复习:牛顿第二定律的应用

第三课时牛顿第二定律的应用

【教学要求】
1．理解应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法；
2．会用牛顿运动定律和运动学公式解决实际问题。（不要求求解加速度不同的连接体问题，不要求处理非惯性系的运动问题）
【知识再现】
一、应用牛顿第二定律解题的基本步骤
a、确定研究对象；
b、分析研究对象的受力情况与运动情况；
c、建立适当的坐标系，将力与加速度作正交分解；
d、沿各坐标轴方向列出动力学方程，进而求解。
二、利用牛顿定律分析解决问题时，要注意：
1、选取研究对象进行受力分析，有时将物体隔离，受力分析容易理解，能求物体间的相互作用力，有时将系统看成一个整体进行受力分析．主要用于分析系统外对系统内物体的作用力．
2、要注意选择适当的坐标系，这样会对建立方程和求解带来方便一般情况下选取一个坐标轴与加速度一致的方向来建立坐标系．有些时候需要分解加速度(a2=ax2+ay2）列方程计算较简便．总之要根据实际情况灵活建立坐标系．
3、要注意加速度与合外力的瞬时对应关系．在不同的时间段，可能有不同的受力情况，也就有不同的运动性质．如加速度减小的减速运动、加速度增大的减速运动等．
知识点一超重和失重
1、当系统的加速度竖直向上时（向上加速运动或向下减速运动）发生“超重”现象，超出的部分是ma；当系统的加速度竖直向下时（向下加速运动或向上减速运动）发生“失重”现象，失去的部分是ma；当竖直向下的加速度是g时（自由落体运动或处于绕地球做匀速圆周运动的飞船里）发生“完全失重”现象。
2、在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受到浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
【应用1】（启东08届高三调研测试）某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。（表内时间不表示先后顺序）
时间t0t1t2t3
体重秤示数/kg45.050.040.045.0
若已知t0时刻电梯静止，则下列说法错误的是（）
A、t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化；
B、t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反；
C、t1和t2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反；
D、t3时刻电梯可能向上运动
导示:选择A。由表格中数据可以分析，t1时刻电梯处于超重状态，加速度方向向上；t2时刻电梯处于失重状态，加速度方向向下；不管物体处于失重还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，而是对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不等于物体本身的重力。
类型一连接体问题
在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体（当成一个质点）分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度（或其他未知量）；
如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程。隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。
【例1】（启东08届高三调研测试）如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
导示：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得
代入数据得
选小球为研究对象，设MN对小球作用力为N，
根据牛顿第二定律有
代入数据得
根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下。
本题的关键是灵活选用整体法和隔离法。

类型二临界问题
【例2】（徐州市08届高三摸底考试）物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5kg、长L＝1m。某时刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.试求:
（1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；
（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。
导示：（1）物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，有mg=maA……①得aA=g=2m/s2
木板B作加速运动，有F+mg=MaB，……②
得：aB=14m/s2
两者速度相同时，有V0-aAt=aBt，得：t=0.25s
A滑行距离：SA=V0t-aAt2/2=15/16m
B滑行距离：SB=aBt2/2=7/16m
最大距离：△s=SA-SB=0.5m
（2）物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度v1，则：
………③
又：……………④
由、③、④式，可得：aB=6m/s2
再代入②式得：F=m2aB—m1g=1N
若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N。
当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落。即有：F=（m+m）a，m1g=m1a
所以：F＝3N
若F大于3N，A就会相对B向左滑下。
综上所述，力F应满足的条件是：1N≤F≤3N

类型三联系实际问题
【例3】（如东、启东2008届高三第一学期期中联合测试）一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（）
A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负
B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正
C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负
导示:选择ABD。当飞船减速上升时，其加速度向下，所以电压表的示数为负；飞船在竖直减速返回地面的过程中，其加速度向上，电压表的示数为正；飞船在圆轨道上运行时，处于完全失重状态，加速度向下，电压表的示数为负。

1．（08届全国100所名校单元测试示范卷高三）下列实例属于超重现象的是（）
A．汽车驶过拱形桥顶端
B．荡秋千的小孩通过最低点
C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动
D．火箭点火后加速升空

2．（08届全国100所名校单元测试示范卷高三）如图甲所示，在弹性限度内，将盘下拉至某处后释放，盘中物体随盘一起做简谐振动，从放手开始计时，图乙中能正确反映物体对盘的压力随时间变化关系的是（）

3．(全国大联考08届高三第二次联考)一根质量分布均匀的长绳AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示．绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示，由图可知（）
A．水平外力F=6N
B．绳子的质量m=3kg
C．绳子的长度l=2m
D．绳子的加速度a=2m/s2

4、（启东08届高三调研测试）质量为M＝10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用区域，如图中划虚线的部分，当质量为m＝1kg的物块P进入相互作用区时，B板便有竖直向上的恒力f=kmg（k＝51）作用于物块P，使其刚好不与B板的上表面接触；在水平方向，物块P与B板间没有相互作用力.已知物块P开始自由下落的时刻，B板向右运动的速度为VBo=10m/s.物块P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为t0=2.0s.设B板足够长，B板与水平面间的动摩擦因数μ＝0.02，为保证物块P总能落入B板上方的相互作用区，问：
（1）物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间t；
（2）物块B在上述时间t内速度的改变量△v；
（3）当B板刚好停止运动时，物块P已经回到过初始位置几次？（g=10m/s2）

答案：1、BD2、A3、AC
4、（1）2.04s（2）Δv=0.4488m/s（3）11次

高考物理第一轮牛顿运动定律专题考点复习教案

第三章牛顿运动定律
本章是高中物理的重点内容，是解决力学问题的三大途径之一，是物理学各分科间、物理学与其它学科间、以及物理学与生产实际相结合的重要纽带．同时还渗透了“构建物理模型”、“整体法与隔离法”、“力和运动的关系”、“临界问题”等物理学思想方法，对学好电磁学、热学等各类知识有广泛而深远的影响．可以说，牛顿定律是高中物理学的重要基石．
本章及相关内容知识网络：

专题一牛顿第一定律惯性
【考点透析】
一、本专题考点牛顿第一定律和惯性是Ⅱ类要求，既能够确切理解其含义及与其它知识的联系，能够用它解决生活中的实际问题．在高考中主要考查方向是运用牛顿第一定律的知识解释科技、生产、生活中的物理现象和进行定性判断．
二、理解和掌握内容
1．知识点的理解①牛顿第一定律的内容：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状态为止．②惯性：物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性．惯性是物体的固有属性，与物体的运动及受力情况无关．物体的惯性仅由质量决定，质量是惯性大小的量度．
2．几点说明：①不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验来直接验证，它是伽利略在大量实验现象的基础上，通过思维逻辑推理（既理想实验）方法得出的．②牛顿第一定律是独立定律，不能简单认为它是牛顿第二定律在不受力时的特例，事实上，牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，描述的是物体不受外力时的运动规律．③牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体均有惯性，指出力不是物体运动的原因而是改变物体运动状态使物体产生加速度的原因．④惯性不是力，惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念．
3．难点释疑有的同学认为“惯性与物体的运动有关，速度大惯性大，速度小惯性小”，理由是物体的速度大则不易停下，速度小则易停下．产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”错误的理解成“惯性大小表示把物体由运动变为静止的难易程度”．事实上，在受到了相同阻力情况下，有相同的质量而速度不同的物体，在相同的时间内速度减少量是相同的．这就充分说明了质量相同的物体，它们运动状态改变的难易程度——惯性是相同的，与速度大小无关．
4．综合创新牛顿定律给人们定义了一种参考系：一个不受外力作用的物体在这个参考系中观察将保持静止或匀速直线运动状态，这个参考系称为惯性系．研究地面上物体的运动时，地面参考系可认为是惯性系，相对于地面做匀速直线运动的参考系，也是惯性系，相对于地面做变速运动的物体就称为非惯性系．牛顿定律只在惯性系成立．
【例题精析】
例1下列关于生活中常见的现象的说法正确的是（）
A．运动越快的汽车越不易停下，是因为汽车运动越快，惯性越大．
B．骑车的人只有静止或匀速直线运动时才有惯性．
C．跳水运动员跳起后能继续上升，是因为运动员仍受到一个向上的推力
D．人推车的力是改变车惯性的原因．
E．汽车的牵引力是使汽车产生加速度的原因．
解析：物体的惯性仅由质量决定，与物体的运动及受力情况无关，所以ABC均错．力是改变物体运动状态原因故E正确．
思考与拓宽：大家不妨以“假如生活中没有了惯性”为标题展开联想，写一篇科普小论文，谈谈那将如何改变我们的生活．
例2一向右运动的车厢顶部悬挂两单摆M、N，如图3－1，某瞬时出现如图情形，由此可知，车厢运动情况及单摆相对车厢运动情况可能为（）
A．车匀速直线运动，M摆动，N静止
B．车匀速直线运动，M摆动，N摆动
C．车匀速直线运动，M静止，N摆动
D．车匀加速直线运动，M静止，N静止
解析：由牛顿第一定律，当车匀速直线运动时，相对车厢静止的物体其悬线应为竖直，故M正在摆动；N可能相对车厢静止，也可能恰好摆到如图位置，故选项AB正确，C错误．当车匀加速运动时，由于物体的合外力向右，不可能出现N球悬线竖直情况，故选项D错误．
思考与拓宽：要正确理解牛顿第一定律，就要去除日常生活中的一些错误观点．如我们常看到的一些物体都是在推力和拉力作用下运动的，以至于我们一看到物体在运动，就认为物体必受一沿运动方向的动力，这显然是错误的．若没有阻力作用就不需要推力或牵引力，力不是维持物体运动的原因，是使物体产生加速度的原因．

【能力提升】
Ⅰ知识与技能
1．关于一些生活中常见的现象，下列说法正确的是（）
A．一同学用手推不动原来静止的小车，于是说：这辆车惯性太大
B．在轨道上飞行的宇宙飞船中的物体不存在惯性
C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D．静止的火车起动较慢，是因为火车静止时惯性大
2．如图3-2所示，一个各面均光滑的劈形物体M，上表面水平，放在固定斜面上．在M的水平面上放一光滑小球m．将M由静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹为（）
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的直线
D．抛物线
3．在水平轨道上匀速行驶的火车内，一个人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（）
A．人跳起后空气给它向前的力，带着它随火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给它向前的力，推动它随火车一起向前运动
C．车继续动人落下后必定偏后些，只是由于时间很短，偏后距离很小，不明显而已
D．人跳起直到落下，在水平方向始终具有和车同样的速度
4．在加速上升的电梯中用绳悬挂一物体，在剪断绳的瞬间，下列说法正确的是（）
A．物体立即向下作自由落体运动
B．物体具有向上的加速度
C．物体速度为0，但具有向下的加速度
D．物体具有向上的速度和向下的加速度
5．如图3-3所示，一轻弹簧的一端系一物体，用手拉弹簧的另一端使弹簧和物体一起在光滑水平面上向左匀加速运动，当手突然停止时物体将（）
A．立即停止B．向左作变加速运动
C．向左作匀速运动D．向左减速运动
6．关于力和运动的关系正确的是（）
①．撤掉力的作用，运动的汽车最终必定停下
②．在跳高过程中，运动员受到的合外力不为0，但瞬时速度可能为0
③．行驶汽车的速度方向总和受力方向一致
④．加速行驶火车的加速度方向总和合外力方向一致
A．①③B．②④C．①④D．②③
Ⅱ能力与素质
7．如图3-4所示，在研究性学习活动中，某同学做了个小实验：将重球系于丝线DC下，重球下再系一根同样的丝线BA，下面说法正确的是（）
①．在丝线A端慢慢增加拉力，结果CD先被拉断
②．在丝线A端慢慢增加拉力，结果AB先被拉断
③．在丝线A端突然加力一拉，结果AB被拉断
④．在丝线A端突然加力一拉，结果CD被拉断
A．①③B．②④C．①④D．②③
8．如图3-5所示，在匀加速向右行驶的车厢中，悬挂一盛油容器，从容器中依次滴下三滴油滴并均落在底板上，下列说法正确的是（）
A．这三滴油滴依次落在OA间，且后滴较前滴离O点远
B．这三滴油滴依次落在OB间且后滴较前滴离O点近
C．这三滴油滴落在OA之间同一位置
D．这三滴油滴均落在O点
9．伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：
（1）减小第二斜面的倾角，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，小球将滚上另一斜面
（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度
（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做匀速运动
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（）
A．事实2→事实1→推论3→推论4B．事实2→推论1→推论3→推论4
C．事实2→推论1→推论3→推论4D．事实2→推论1→推论4
10．有一种车载电子仪器内部电路如图3—6所示，其中M为一质量较大金属块，将仪器固定一辆汽车上，汽车启动时，灯亮，原理是．汽车刹车时，灯亮．
【拓宽研究】
1．我国公安交通部门规定，从1993年7月起，在各种小型车辆的司机及前排乘座的人必须系安全带，请同学们认真分析这样规定的原因．
2．2001年2月11日晚上在中央台“实话实说”节目中，为了揭露李宏志的各种歪理邪说，司马南与主持人崔永元合作表演了“铁锤砸砖”的节目．崔永元头顶8块砖，司马南用铁锤奋力击砖，结果砖被击碎，但崔永元却安然无恙．据司马南讲，他作第一次实验时头顶一块砖，结果被震昏了过去．请从物理学角度定性解释上述事实．

专题一：1．C2．B3．D4．D5．B6．B7．A8．C9．A10．绿，金属块由于惯性而后移接通电路，红

高考物理第一轮能力提升复习:圆周运动

第三课时圆周运动

【教学要求】
1．掌握匀速圆周运动的v、ω、T、f、a等概念，并知道它们之间的关系；
2．理解匀速圆周运动的向心力；
3．会运用用顿第二定律解决匀速圆周运动的问题。
【知识再现】
一、匀速圆周运动
1．定义：做圆周运动的质点，若在相等的时间里通过的______________相等，就是匀速圆周运动。
2．运动学特征：线速度大小不变，周期不变；角速度大小不变；向心加速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变加速运动。
二、描述圆周运动的物理量
1．线速度
（1）方向：质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧在该点的____________方向。
（2）大小：v=s/t（s是t内通过的弧长）
2．角速度
大小：ω=θ/t(rad/s),是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的_________
3．周期T、频率f
（1）做圆周运动的物体运动一周所用的_______叫做周期
（2）做圆周运动的物体_____________时间内绕圆心转过的圈数，叫做频率，也叫转速。
（3）实际中所说的转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数，用n表示
4．v、ω、T、f的关系：_____________________
5．向心加速度
（1）物理意义：描述_____________改变的快慢。
（2）大小：a=v2/r=rω2
（3）方向：总是指向_________，与线速度方向________,方向时刻发生变化。
6．向心力
（1）作用效果：产生向心加速度，不断改变物体的速度方向，维持物体做圆周运动。
（2）大小：F=ma向=mv2/r=mrω2
（3）产生：向心力是按___________命名的力，不是某种性质的力，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力提供，要根据物体受力实际情况判定。
三、离心现象及其应用
1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的_______________的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。
2．离心运动的应用和防止
（1）利用离心运动制成离心机械，如：离心干燥器、“棉花糖”制作机等。
（2）防止离心运动的危害性，如：火车、汽车转弯时速度不能过大，机器的转速也不能过大等。
知识点一描述圆周运动的物理量
描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、向心加速度5个物理量。其中T、f、ω三个量是密切相关的，任意一个量确定，其它两个量就是确定的，其关系为T=1/f=2π/ω。当T、f、ω一定时，线速度v还与r有关，r越大，v越大；r越小，v越小。
【应用1】如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮．车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_________；车速度的表达式为v=_________；行程的表达式为s=_________。
导示:由题可知，每经过一个间隙，转化成一个脉冲信号被接收到．每个间隙转动的时间t=1/n
设一周有P个齿轮，则有P个间隙，周期T=Pt=P/n．
据v=2πR/T可得v=2πnR/P
所以必须测量车轮的半径R和齿轮数P。
当脉冲总数为N则经过的时间t0=Nt=N/n
所以位移s=vt0=2πRN/P．
答案：车轮半径R和齿轮的齿数P
2πnR/P；2πRN/P
知识点二向心力的理解
向心力是按力的效果命名的，它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力，要视具体问题而定。
【应用2】(08北京四中第一学期期中测验)如图A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台间动摩擦因数都相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则当圆台旋转时，设A、B、C都没有滑动（）
A．C物体受到的静摩擦力比A大
B．B物体受到的静摩擦力最小
C．若圆台转动角速度逐渐增加时，A和C同时开始滑动
D．若圆台转动角速度逐渐增加时，C最先开始滑动
导示:物块与圆盘之间静摩擦力提供向心力Ff=mω2r，而ω相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，所以，A、C所受静摩擦力一样大，B最小。要使物体与盘面间不发生相对滑动,最大静摩擦力提供向心力kmg=mωm2r有则物体C先滑动。故答案应选BD。
1、做匀速圆周运动的物体，受到的合外力的方向一定沿半径指向圆心(向心力)，大小一定等于mv2/r。
2、做变速圆周运动的物体，受到的合外力沿半径指向圆心方向的分力提供向心力，大小等于mv2/r；沿切线方向的分力产生切向加速度,改变物体的速度的大小。
知识点三离心运动
做圆周运动的物体，由于本身具有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如图所示；当产生向心力的合外力消失，F=0时，物体便沿所在位置的切线方向飞出去，如图中A所示；当提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于应当具有的向心力，F′＜mω2r，即合外力不足提供所需的向心力的情况下，物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动，如图中B所示。
【应用3】（2007湖北模拟）如图所示，在光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动
导示:拉力突然消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动，运动轨迹应为Pa；拉力突然变小，提供的向心力小于需要的向心力，物体将做离心运动，运动轨迹应为Pb；拉力突然变大，提供的向心力大于需要的向心力，物体将做近心运动，运动轨迹应为Pc。故答案应为A。
1、做圆周运动的质点，当它受到的沿着半径指向圆心的合外力突然变为零时，它就因为没有向心力而沿切线方向飞出。
2、离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。
3、离心运动并不是受到什么离心力作用的结果，根本就没有离心力这种力，因为没有任何物体提供这种力。
类型一皮带传动问题
【例1】(2007广州模拟)如图为一种三级减速器的示意图，各轮轴均相同，轮半径和轴半径分别为R和r。若第一个轮轴的轮缘线速度为v1，则第三个轮缘和轴缘的线速度v3和v3′各为多大?
导示:同一轮轴上的所有质点转动角速度相等，各点转动的线速度与半径成正比，
则
皮带不打滑，故皮带传动的两轮缘线速度大小相等，即vl′=v2,v2′=v3
所以；
得；
1、凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子，两轮边缘L各点的线速度大小相等。2、凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。
类型二圆周运动与其他运动形式结合问题
圆周运动常与其他运动形式结合起来出现，找出两者的结合点是解决此类问题的关键。
【例2】如图所示，直径为d的纸质圆筒，使它以角速度ω绕轴o转动，然后把枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a，b两弹孔，已知ao，bo夹角ф，则子弹的速度为（）
A．dф/2πω
B．dω/ф
C．dω/(2π-ф)
D．dω/(π-ф)
导示:理解子弹的直线运动和纸筒的转动的联系：时间相等。设子弹的速度为v，则子弹经过直径的距离所用时间为t=d/v,在此时间内圆筒转过的角度为：π-ф，则有：(π-ф)/ω=d/v得：v=dω/(π-ф)。故选D。
1、圆周运动与其他运动通常是通过时间联系在一起。2、该类问题还要注意是否要考虑圆周运动的周期性。

类型三圆周运动中的连接体问题
【例3】（西安市六校2008届第三次月考）如图所示，质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定在竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为k，自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，A球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L，现欲使横杆AB随竖直转轴一起在竖直平面内匀速转动，其角速度为ω，求当弹簧长度稳定后，细绳的拉力和弹簧的总长度各为多大?
导示:设直杆匀速转动时，弹簧伸长量为x，A、B两球受力分别如右图所示，据牛顿第二定律得：对A：FT-F=mω2L
对B：kx=mω2(2L+x)
解得：
FT=mω2L(1+；x=
所以弹簧的总长度为
L′=L+x=L
答案：mω2L(1+；L
1、圆周运动中的动力学问题要特别注意轨道平面和圆心的位置。2、圆周运动中的连接体加速度一般不同，所以，解决这类连接体的动力学问题时一般用隔离法。

1．（07届广东省惠阳市综合测试卷三）某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上有一个信号发射装置P，能发射水平红外线，P到圆心的距离为28cm。B盘上有一个带窗口的红外线信号接受装置Q，Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接受窗口，如图所示，则Q接受到的红外线信号的周期是（）
A．0.56sB．0.28s
C．0.16sD．0.07s

2、(盐城市2007/2008学年度高三年级第一次调研考试)一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）

3．如图所示，半径为R的圆板做匀速转动，当半径OB转到某一方向时，在圆板中心正上方高h处以平行于OB的方向水平抛出一球.要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为B,则小球的初速度是多大?圆板转动的角速度是多大?

4．（湖北省百所重点中学2008届联考）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在o点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知o点到斜面底边的距离Soc=L，求：
（1）小球通过最高点A时的速度vA；
（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；
（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？

答案：1、A2、A
3、；（n=1,2,3…）
4、（1）；（2）；（3）

文章来源：http://m.jab88.com/j/70826.html

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