1、考纲解读加试要求章 内容必考 加试说明牛顿第一定律 c牛顿第二定律 d d力学单位制 b牛顿第三定律 c c牛顿运动定律应用d d牛顿运动定律超重与失重b1.不要求区别惯性质量与引力质量.2.不要求分析非惯性系中物体的运动情况.3.不介绍其他的单位制.4.求解连接体问题时，只限于各物体加速度相同的情形.5.不要求解决加速度不同的两个物体的动力学问题.一、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.Z2.意义(1)指出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)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定
2、律又称为惯性定律.(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态.3.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 是物体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，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关.二、牛顿第二定律1.内容$来&源： 物体加速度的大小跟所受外力的合力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟合外力方向相同.2.表达式：Fma.三、牛顿第三定律1.牛顿
3、第三定律的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.2.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”： 大小相同；性质相同；变化情况相同.(2)“三异”： 方向不同；受力物体不同；产生的效果不同.(3)“三无关” ：与物体的种类无关；与物体的运动状态无关；与物体是否和其他物体存在相互作用无关.四、力学单位制1.力学中的基本物理量及单位(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间.(2)力学中的基本单位：基本物理量的所有单位都是基本单位.如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等.三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克(kg)、秒(s
4、).2.单位制(1)由基本单位和导出单位组成的单位系统叫做单位制.(2)国际单位制(SI)：国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制.五、超重与失重1.超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向下的加速度.1.冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决
5、于( )A.冰壶的速度 B.冰壶的质量C.冰壶受到的推力 D.冰壶受到的阻力答案 B解析 质量是惯性大小的唯一量度.2. (2016金华十校 9 月模拟)踢足球是青少年最喜爱的运动项目之一，足球运动中包含有丰富的物理常识.如图 1 所示，某校一学生踢球时( )图 1A.脚对球的作用力大于球对脚的作用力B.脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等C.脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力D.脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力答案 B解析 由牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上知：B 正确，A、D 错误，一学生踢球时，脚对球的作用力与球的重力不在一条直线，所
6、以不是平衡力，C 不正确.3.(2016浙江 10 月学考2)下列均属于国际制基本单位的是( )A.m、N、J B.m、kg、JC.m、 kg、s D.kg、m/s、N答案 C解析 力学中有 3 个基本物理量：质量、长度、时间，单位分别是：kg、m 、s.力(N)，功(J)这些都不是国际基本物理量，所以答案为 C.4.牛顿第二定律的表达式可以写成 m ，对某个物体来说，它的质量 m( )FaA.跟合外力 F 成正比B.跟合外力 F 与加速度 a 都无关C.跟它的加速度 a 成反比D.跟合外力 F 成反比，跟它的加速度 a 成正比答案 B解析 m 只是一个计算式，物体质量与合外力和加速度均无关.
7、Fa5.(2015浙江 1 月学考)如图 2 所示，小文同学在电梯中体验加速上升和加速下降的过程，这两个过程( )图 2A.都是超重过程B.都是失重过程C.加速上升是失重过程，加速下降是超重过程D.加速上升是超重过程，加速下降是失重过程答案 D解析 加速上升时加速度方向向上，故支持力大于重力，为超重；加速下降时加速度方向向下，支持力小于重力，为失重，故选 D 项.牛顿第一定律和牛顿第三定律1.应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯.2.相互作用力与平衡力的比较对
8、 应 名 称 比 较 内 容 作用力与反作用力 一对平衡力作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零不同点一定是同性质的力 性质不一定相同相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上例 1 课间休息时，一位男生跟一位女生在课桌面上扳手腕比力气，结果男生把女生的手腕压倒到桌面上，如图 3 所示，对这个过程中作用于双方的力，描述正确的是( )图 3A.男生扳女生手腕的力一定比女生扳男生手腕的力大B.男生扳女生手腕的力与女生扳男生手腕的力一样大C.男生扳女生手腕的力
9、小于女生臂膀提供给自己手腕的力D.男生扳女生手腕的力与女生臂膀提供给自己手腕的力一样大答案 B解析 根据牛顿第三定律，男生扳女生手腕的力与女生扳男生手腕的力大小相等.应用牛顿第三定律应注意的三个问题1.定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的.2.作用力与反作用力虽然等大反向，但因作用的物体不同，所产生的效果(运动效果或形变效果)往往不同.3.作用力与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体.变式题组1.(多选 )如图 4 所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动，下列说法正确的是( )图
10、4A.若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B.若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C.磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D.磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动答案 BC解析 列车加(减) 速时，小球由于惯性保持原来的运动状态(即原速率)不变，相对于车向后(前) 滚动，选项 B、C 正确.2.(2014浙江 1 月学考)如图 5 所示，将甲、乙两弹簧互相钩住并拉伸，则( )图 5A.甲拉乙的力小于乙拉甲的力B.甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对平衡力D.甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对相互作用力答案 D解析 根据牛顿第三定律，相互作用的两个物体间的作用力大小相等、方向相反.甲、
11、乙间的力为相互作用力，故 D 项正确.3.(2016金华十校 9 月模拟)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.作用力与反作用力一定是同种性质的力C.伽利略的理想实验是凭空想象出来的，是脱离实际的理论假设D.马拉着车向前加速时，马对车的拉力大于车对马的拉力答案 B解析 物体的惯性大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，选项 A 错误；作用力与反作用力一定是同种性质的力，选项 B 正确；伽利略的理想实验是建立在严格的推理的基础上的，与实际的理论不脱离，选项 C 错误；马拉着车向前加速时，马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用力与反作用力，故马
12、对车的拉力等于车对马的拉力，选项 D 错误.牛顿第二定律的理解和应用1.对牛顿第二定律的理解2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型加速度与合外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.例 2 (2016 东阳市联考)如图 6 所示，物块 1、2 间用刚性轻质杆连接，物块3、4 间用
13、轻质弹簧相连，物块 1、3 质量为 m，物块 2、4 质量为 M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块 1、2、3、4 的加速度大小分别为 a1、a 2、a 3、a 4.重力加速度大小为 g，则有( )图 6A.a1a 2a 3a 40B.a1 a2a 3a 4gC.a1 a2g，a 30，a 4 gm MMD.a1g，a 2 g，a 30，a 4 gm Mm m MM答案 C解析 在抽出木板的瞬间，物块 1、2 与刚性轻杆连接处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知 a1a 2g；而物块 3、4 间的轻
14、质弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块 3 向上的弹力大小和对物块 4向下的弹力大小仍为 mg，因此物块 3 满足 mgF，a 30；由牛顿第二定律得物块 4 满足 a4 g，所以 C 正确.F MgM m MM求解瞬时加速度问题时应抓住“两点”1.物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析.2.加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变.变式题组4.如图 7 所示，质量为 1 kg 的物体与桌面间的动摩擦因数为 0.2，物体在 7 N 的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g 取 10 m/s2)( )图 7A.
15、0 B.5 m/s2C.8 m/s2 D.12 m/s2答案 B解析 物体所受合外力 F 合 Fmg5 N，加速度 a 5 m/s 2，选项 BF合m正确.5.(2016温州联考 )如图 8 所示，两小球悬挂在天花板上，a、b 两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b 两球的质量分别为 m 和 2m，在细线烧断瞬间，a、b 两球的加速度为(取向下为正方向)( )图 8A.0，g B.g，gC.2g ，g D.2g,0答案 C解析 在细线烧断之前，a、b 可看成一个整体，由二力平衡知，弹簧弹力等于整体重力，故方向向上，大小为 3mg.当细线烧断瞬间，弹簧的形变量不变，故弹力不变，故 a 受向上
16、 3mg 的弹力和向下 mg 的重力，故加速度aa 2g，方向向上.对 b 而言，细线烧断后只受重力作用，故加速度3mg mgmab g，方向向下.取向下为正方向，有 aa 2g，a bg.故选项 C 正确.2mg2m6.如图 9 所示，两个质量分别为 m12 kg，m 23 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为 F130 N 、F 220 N 的水平拉力分别作用在 m1、m 2 上，则( )图 9A.弹簧测力计的示数是 25 NB.弹簧测力计的示数是 50 NC.在突然撤去力 F2 的瞬间，m 1 的加速度大小为 5 m/s2D.在突然撤去力 F1 的瞬间
17、，m 1 的加速度大小为 13 m/s2答案 DZ解析 以 m1、m 2 整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得 a 2 F1 F2m1 m2m/s2，以 m1 为研究对象，F 1Fm 1a，解得 F26 N，故选项 A、B 错误.在突然撤去力 F2 的瞬间，弹簧的弹力不发生变化，故 m1 的加速度不发生变化，选项 C 错误 .在突然撤去力 F1 的瞬间，m 1 的加速度大小为 a1 13 m/s 2，选项Fm1D 正确.超重与失重现象1.尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态.2.超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力
18、完全消失了.在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化.3.在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象就会完全消失，如天平失效、液体柱不再产生压强等.例 3 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入.例如，平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出.对此现象分析正确的是( )A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度答案 D解析 手托物体
19、向上运动，一定先向上加速，处于超重状态，但后面的运动可以是减速的，也可以是匀速的，不能确定，A、B 错误；物体和手具有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动且只受重力，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度应大于重力加速度，并且方向竖直向下，手与物体才能分离，所以 C 错误，D 正确.WWW超重和失重现象判断的“三”技巧1.从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于 0 时处于完全失重状态.2.从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为
20、重力加速度时处于完全失重状态.3.从速度变化的角度判断(1)物体向上加速或向下减速时，超重；(2)物体向下加速或向上减速时，失重.变式题组7.(2014浙江 7 月学考)两砖块叠在一起放在竖直升降电梯的水平底板上.当两砖块间的压力小于上面砖块的重力时，电梯可能的运动是( )A.向上加速运动B.向上减速运动C.向下匀速运动D.向下减速运动答案 B解析 对上面的砖块进行分析，根据牛顿第二定律得，a ，由题意知支mg Fm持力小于重力，则加速度方向竖直向下，所以电梯向上做减速运动或向下做加速运动，故 B 正确，A、C、D 错误.8.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
21、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.“神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的航天员处于完全失重状态答案 D9.(2015浙江 10 月选考)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 10 所示，当此车匀减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )图 10资*源%库 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.所受合力竖直向上答案 C解析 当车匀减速上坡时，加速度方
22、向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不变.人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图.将加速度沿竖直方向和水平方向分解，则有竖直向下的加速度，则：mgF Nma y.FNa2 D.无法判断答案 A解析 以滑梯上孩子为研究对象受力分析并正交分解重力如图所示.x 方向：mgsin F fma，y 方向：F Nmgcos 0，FfF N由以上三式得ag(sin cos )由表达式知，a 与质量无关，A 对.14.粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力 F 及运动速度 v 随时间变化的图象如图 6 甲、乙所示.取重力加速度
23、g10 m/s 2.求：图 6(1)前 2 s 内物体运动的加速度和位移的大小；(2)物体的质量 m 和物体与地面间的动摩擦因数 .答案 (1)2 m/s 2 4 m (2)5 kg 0.1解析 (1)由 vt 图象可知，物体在前 2 s 内做匀加速直线运动，前 2 s 内物体运动的加速度为a m/s22 m/s 2vt 42前 2 s 内物体运动的位移为 x at24 m12(2)对物体进行受力分析，如图所示.对于前 2 s，由牛顿第二定律得FF f ma，FfF Nmg2 s 之后物体做匀速直线运动，由平衡条件得 FF f由 Ft 图象知 F15 N，F5 N代入数据解得 m5 kg，0.
24、1.15.如图 7 所示，一物体以 v02 m/s 的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t1 s. 已知斜面长度 L1.5 m，斜面的倾角 30，重力加速度取 g10 m/s 2.求：图 7(1)物体滑到斜面底端时的速度大小；(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物体与斜面间的动摩擦因数.答案 (1)1 m /s (2)1 m/s2，方向沿斜面向上(3)235解析 (1)设物体滑到斜面底端时速度为 v，则有：L t，代入数据解得：v1 m/sv0 v2(2)因 vv 0，物体做匀减速运动，加速度方向沿斜面向上，加速度的大小为：a 1 m/s 2.v0 vt(3)物体沿斜面下滑时，受力分
25、析如图所示.由牛顿第二定律得：F fmgsin maFNmg cos FfF N联立解得： ，a gsin gcos 代入数据解得： .23516.(2016绍兴市 9 月选考)中国已迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展.一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站，车载速度传感器记录了列车运行的 vt 图象如图 8 所示.已知列车的质量为 4.0105 kg，假设列车运行中所受的阻力是其重力的 0.02 倍，求：图 8(1)甲、乙两站间的距离 L；(2)列车出站时的加速度大小；(3)列车出站时的牵引力大小.答案 (1)115.2 km (2)0.5 m/s 2 (3)2.8 105 N解析 (1)由题意 v432 km /h120 m/s，匀速运动时间 t720 s；两站间距对应vt 图线下的面积，有 S (7201 200)120115 20012距离 L115 200 m115.2 km(2)考察启动阶段 a ，解得：a0.5 m/s 2vt(3)在启动阶段 FF fma，又 Ff0.02mg，代入得 F2.810 5 N
