牛頓運動定律知識結(jié)構(gòu)

1、第四章 牛頓運動定律I 學習目標學習內(nèi)容知識與技能過程與方法情感態(tài)度與價值觀牛頓第一定律1了解伽利略和亞里士多德對運動和力的關系的不同觀點和依據(jù)2認識伽利略理想實驗的方法是科學研究的重要方法，它對物理學發(fā)展的重要意義3理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義4知道慣性，知道質(zhì)量是慣性大小的量度，并會正確解釋有關現(xiàn)象5了解慣性參照系1學習伽利略理想實驗，體會理想實驗在物理學發(fā)展中的重要地位和作用2收集實例分析，體會力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因3嘗試分析物體具有保持原來運動狀態(tài)的“本領”，初步體會質(zhì)量這一科學概念1通過了解伽利略破除了長達近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點的史實，培養(yǎng)尊重事實的

2、科學精神2通過自己設計實驗研究課題，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新和實事求是的科學態(tài)度，體驗科學工作的樂趣3通過單位制的學習，培養(yǎng)規(guī)范、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度實驗：探究加速度與力和質(zhì)量的關系1知道加速度與質(zhì)量、合力的定性關系2設計探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗，并與他人共同完成實驗1經(jīng)歷自己設計實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關系，體會在實驗中用等效替代的方法測量物理量的方法，并體會觀察、分析解決問題和交流合作的重要性2學習運用列表法、圖象法處理數(shù)據(jù)，體會歸納法是物理學研究的重要方法牛頓第二定律1理解力是產(chǎn)生加速度的原因2認識加速度方向與合力方向的關系，認識加速度與合力間的瞬時對應關系3理解牛頓第二定律4知道力的單位“牛頓

3、”是如何定義的1經(jīng)歷力的單位的確定過程，初步領略物理學的奇妙2經(jīng)歷從實驗結(jié)果得出牛頓第二定律的過程，體會根據(jù)控制變量法得到的實驗結(jié)果揭示物理規(guī)律的方法3嘗試分析實例，體會牛頓第二定律處理力學問題的重要性力學單位制1知道單位是為了測量、比較物理量的大小而建立的2知道什么是單位制，基本單位，導出單位，知道力學中的三個基本單位學習內(nèi)容知識與技能過程與方法情感態(tài)度與價值觀力學單位制3學會在物理計算中使用單位制4了解國際單位制的七個基本單位閱讀單位制，關注單位在物理學中的作用，養(yǎng)成解決問題時注重物理單位的習慣，形成良好的解題習慣4通過體驗超重、失重，體會物理實驗的重要意義牛頓第三定律1認識物體間的作用是

4、相互的，并舉例描述2理解作用力和反作用力的關系與兩個物體相互作用的方式、相互作用時的運動狀態(tài)均無關3理解作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化，是同一性質(zhì)的力4能區(qū)分相互作用力和平衡力5掌握牛頓第三定律的應用1觀察生活實例以及實驗，體會作用力與反作用力的關系2經(jīng)歷探究作用力與反作用力關系的過程，體會歸納法在發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律中的重要作用用牛頓定律解決問題(一)1進一步理解運動和力的關系2掌握由受力情況確定運動情況的分析過程及方法3掌握由運動情況確定受力情況的分析過程及方法4進一步理解在分析力學問題時需對研究對象進行受力分析和運動狀態(tài)分析通過指導學生交流分析兩類問題，關注兩類問題的區(qū)別與聯(lián)系，養(yǎng)

5、成在眾多實際問題中總結(jié)歸納問題的共性和特性的習慣用牛頓定律解決問題(二)1理解共點力的平衡條件，能應用牛頓運動定律解決實際問題2理解超重和失重現(xiàn)象，并能用牛頓第二定律解釋此現(xiàn)象，理解超重和失重產(chǎn)生的原因1觀察處于平衡狀態(tài)的物體，思考物體平衡的條件2體驗超重和失重，加強感性認識3經(jīng)歷超重和失重現(xiàn)象原因的探究過程，學會科學探究的方法，形成應用牛頓運動定律解決實際問題的能力5通過牛頓運動定律的應用，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的意識 學習指導一、本章知識結(jié)構(gòu)(參照下頁結(jié)構(gòu)圖)二、本章重點難點分析1牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種態(tài)想一想有人認為牛頓第一定律

6、可有可無因為“若加速度為零，第二定律就變成第一定律”，所以“第一定律是第二定律的特例”對此，你如何認識?2量度物體慣性大小的物理量是物體的質(zhì)量(1)慣性是物體具有的保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)任何物體都具有慣性(2)維持物體運動狀態(tài)的原因是慣性，而物體運動狀態(tài)改變的原因是外力(3)慣性是物體的固有屬性，不隨外界條件改變；質(zhì)量是物體慣性大小的量度例1在交通擁擠的地方，無論是開汽車還是騎自行車都必須放慢速度，否則遇到緊急情況我們根本無法及時將車剎住，所以物體運動的速度越大，慣性也就越大這種說法是否正確?為什么?解答：不正確由運動學公式我們知道，速度越大，剎車的時間和距離會越長但是這不代表物體的

7、慣性越大在剎車情況下，慣性反映的是物體對速度減慢的抵抗，即在同樣阻力下，用物體的加速度大小來量度，而不是減停的時間和距離我們知道，在同等的外部條件下，質(zhì)量大的車更難剎住，或者啟動更慢，我們就認為它們表現(xiàn)出的慣性更大慣性僅僅和物體自身質(zhì)量有關，質(zhì)量越大慣性越大，而與物體的運動狀態(tài)無關比如：在物體運動狀態(tài)改變時，慣性(質(zhì)量)大小會對物體運動狀態(tài)改變的難易產(chǎn)生影響3探究加速度與力、質(zhì)量的關系(1)研究多變量問題用控制變量法(2)用列表法和圖象法處理數(shù)據(jù)(3)由aF和推導出牛頓第二定律想一想如圖41所示，放在水平桌面上的物體m2通過輕質(zhì)繩和定滑輪與m1相連若將m1去掉，用大小為m1g的力F向下拉繩子兩

8、種情況下，物體m2的加速度大小相等嗎?圖414牛頓第二定律物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同需要注意兩點：(1)加速度的方向與作用力的方向相同，但加速度的方向不一定與速度方向一致(2)加速度的大小隨著作用力大小的改變而改變例2慣性制導系統(tǒng)已廣泛應用于彈道式導彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計加速度計構(gòu)造原理的示意圖如圖42所示：沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連；兩彈簧的另一端與固定壁相連滑塊原來靜止彈簧處于自然長度滑塊上有指針，可通過標尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導設某段時

9、間內(nèi)導彈沿水平方向運動，指針向左偏離0點的距離為s，則這段時間內(nèi)導彈的加速度為多大?方向如何?圖42解答：滑塊偏左，使得左側(cè)彈簧被壓縮s，右側(cè)彈簧被拉伸s，滑塊所受的合力方向向右，大小為2ks所以滑塊的加速度為2ks/m，方向向右例3一個物體受到一個逐漸減小的力的作用(1)力的方向跟物體初速度方向相同，物體的速度怎樣改變?(2)若力的方向跟原來物體的速度方向垂直，物體還能做直線運動嗎?解答：(1)物體速度一直變大物體作加速度減小的加速直線運動(2)物體將作曲線運動想一想：從牛頓第二定律知道，無論怎么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度可是我們用力提一個放在地面上的很重的物體時，或者去推它時，卻提不動它

10、，或推不動它這跟牛頓第二定律是否矛盾?為什么?5力學單位制(1)基本單位：選定的幾個基本量的單位(2)導出單位：由基本量根據(jù)物理關系推導出來的其他物理量的單位(3)七個基本單位：千克(kg)、米(m)、秒(s)、安培(A)、開爾文(K)、摩爾(mol)、坎德拉(cd)例4在下面列舉的物理量單位中，哪些是國際單位制的基本單位( )A千克(kg)B米(m)C開爾文(K)D牛頓(N)答案：ABC6牛頓第三定律(1)兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上(2)作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別與聯(lián)系可以從作用點、作用力的性質(zhì)、作用存在的時間、作用效果、物體的運動狀態(tài)等

11、方面進行分析想一想：“以卵擊石，石頭無恙而雞蛋碎了，是因為雞蛋對于石頭的作用力小于石頭對雞蛋的作用力”這個說法對嗎?怎樣解釋這個現(xiàn)象?例5人在沼澤地行走時容易下陷下陷時( )A人對沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對人的支持力B人對沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對人的支持力C人對沼澤地地面的壓力小于沼澤地地面對人的支持力D以上說法都不正確解答：B正確雖然人與地之間的力大小相等，但人受到的重力大于沼澤地對人的支持力，所以人下陷7用牛頓定律解決問題(1)共點力的平衡條件：物體所受合力為0(2)兩類問題如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運動學的規(guī)律就可以確定物體的運動情況

12、如果已知物體的運動情況，根據(jù)運動學公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律確定物體所受的外力基本思路：“兩個分析一個橋”，兩個分析是受力情況分析和運動情況分析，橋是牛頓第二定律，它把“受力情況分析”和“運動情況分析”聯(lián)結(jié)起來解決問題時，要根據(jù)問題的情景，首先明確是從受力情況確定加速度還是從運動狀態(tài)確定加速度(3)超重、失重超重：當物體向上加速或向下減速時，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力失重：當物體向下加速或向上減速時，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力在對研究對象進行正確的受力分析和運動狀態(tài)分析的基礎上，然后利用牛頓第二定律這個橋梁，把力與運動結(jié)合起來

13、這是解決力學問題的重要方法之一例6風洞實驗室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風力，現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑，如圖43所示圖43(1)當桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風力的大小，使小球在桿上做勻速運動，這時小球所受的風力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動摩擦因數(shù)(2)保持小球所受風力不變，使桿與水平方向間夾角為37并固定，則小球從靜止出發(fā)在細桿上滑下距離s所需時間為多少?(sin370.6，cos370.8)解答：(1)小球受力平衡，水平方向有0.5mgm mg解得動摩擦因數(shù)m 0.5(2)小球受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律x方向Fcosq mgsin

14、q m FNmay方向FNFsinq mgcosq 0解得a0.75g根據(jù)解得例7如圖44所示，一個盛水的容器底部有一小孔靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設容器在下述幾種運動過程中沒有轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力下列判斷正確的是( )圖44A容器自由下落時，小孔向下漏水B將容器豎直向上拋出，容器向上運動時，小孔向下漏水；容器向下運動時，小孔不向下漏水C將容器水平拋出，容器在運動中小孔不向下漏水D將容器斜向上拋出，容器在運動中小孔不向下漏水解答：CD 正確無論容器是自由下落，還是向各個方向拋出，在運動過程中，小孔都不會有水漏出來原因是在空中的容器和容器內(nèi)的水，只受到重力的作用，重力的作用效果全部用來產(chǎn)生

15、重力加速度，沒有使水與水之間，水與容器之間發(fā)生擠壓(形變)的效果換句話說，一點也沒有了水壓，處于完全失重狀態(tài)實際情況下是有阻力的，想想結(jié)果會怎樣?同學們可以試一試 探究實踐做一做(1)如圖45所示，用尺迅速打出下面的棋子，觀察上面的棋子是否還保持原來的靜止狀態(tài)?并解釋觀察到的現(xiàn)象圖45(2)找兩個瓶子(內(nèi)盛水)、一個小鐵球、一個與小鐵球體積相同的小泡沫塑料球、一根細繩將它們系好，小鐵球在水中下沉，瓶正放，泡沫塑料球在水中上浮，瓶倒放如圖46所示，當瓶突然向前運動時，觀察比較球的運動狀態(tài)你看到的現(xiàn)象也許會令你驚訝，小鐵球的運動正如你所想的一樣，相對瓶來說是向后運動的，而泡沫塑料球相對瓶來說是向前

16、運動的(如圖47所示)圖46圖47解釋：先把小球想像成一個水球，當瓶突然向前運動時，這個水球相對于水既不向前也不向后，即加速度與周圍水的一樣，而它受到周圍水對它的作用力為F當把水球換成鐵球時，由于體積沒變，受到的力也不變，仍為F，但質(zhì)量比水球大了，所以加速度比周圍水的小了，所以相對瓶向后同理，可得質(zhì)量比水球小的塑料球，加速度較大，所以相對瓶向前(3)你站在電梯中一個體重計上，觀察電梯運動過程中體重計示數(shù)的變化并解釋觀察到的現(xiàn)象想一想(1)現(xiàn)有兩個材料和粗糙程度相同的物塊A、B，一卷細繩，一架天平(帶砝碼)，一把米尺和一張邊緣帶有光滑定滑輪的水平桌面，如圖48所示僅限于以上器材，請設計一個估測物

17、塊與桌面間動摩擦因數(shù)的實驗，要求寫出主要的實驗步驟，并利用測量量求出動摩擦因數(shù)m 的表達式(要注意實驗的可操作性)圖48(2)在探究加速度與力、質(zhì)量的關系時，我們采用了控制變量法來設計實驗，這種處理方法在生活或者學習中是否還遇到過?讀一讀(1)亞里士多德生平亞里士多德(Aristotle，前384前322)古希臘哲學家、科學家誕生在斯塔基拉希臘移民區(qū)曾經(jīng)跟隨父親學醫(yī)18歲時，被送到雅典，進入柏拉圖(前427前347)學園學習成為柏拉圖的得意門生，但是他的許多學術觀點跟柏拉圖并不相同他喜歡獨立思考，對于老師傳授的知識，他都要尋根究底地仔細研究，絕不盲從他說：“教師是可敬的，但真理更可貴”公元前3

18、47年，柏拉圖逝世4年以后，亞里士多德被國王召去做王儲亞歷山大的教師，因此他在馬其頓居住了7年亞歷山大當政后，年近半百的亞里士多德又回到了雅典公元前335年，亞里士多德在雅典創(chuàng)建了一所名為呂克昂的學校，建立了有名的學派，即后人稱為逍遙派他在校教書12年，同時對植物、動物、天文、氣象、數(shù)學和物理等方面進行了研究，并將研究結(jié)果，寫成許多書據(jù)說有一段時間里，在他手下工作的有1000名學者，幫助他編輯各種科學著作亞里士多德一生的著作有1000部之多，他研究成果之多、范圍之廣，是前無古人的研究科學論證和公理推導形式的邏輯學著作，如分析前篇、分析后篇、范疇學、對詭辯的駁斥等在古代就被匯集成為科學的工具、動

19、物志、動物的構(gòu)成、動物的起源、動物的活動等著作直到19世紀還吸引著科學界他的心靈為心理學奠定了基礎他研究物理及相鄰自然科學的著作更為恢弘，有物理學、天論、論生天、氣象學、力學問題及14卷巨著玄學(意思是“物理之后”)亞里士多德力圖以世界的本來面目來說明各種自然現(xiàn)象，這是他的進步之處但由于當時研究物理只是依靠直覺和思維來進行，所以他的很多關于物理方面的論述，顯然今天看來是錯誤的，然而在當時，能夠擺脫神的意志，特別是形成一套自圓其說的體系，這是很不簡單的亞里士多德曾經(jīng)說過：“我沒有現(xiàn)成的根據(jù)，沒有可照抄的模型，我是一個開拓者，所以我是很渺小的我希望讀者諸君承認我已成就的，原諒我未能成就的”(摘自中

20、國中學教學百科全書(物理卷)第465頁)(2)牛頓生平牛頓是英國物理學家、數(shù)學家和天文學家，1643年1月4日誕生于英國林肯郡的一個小鎮(zhèn)烏爾斯索普的一個農(nóng)民家庭牛頓出生之前，他的父親就去世了，從小跟著祖母生活牛頓自幼性格倔強，喜歡組合各種復雜的機械玩具、模型他做的風車、風箏、日晷、漏壺等都十分精巧牛頓在中學時代學習成績并不出眾，只是愛好讀書，對自然現(xiàn)象有好奇心，并有很好的技巧，喜歡別出心裁地做些小工具、小發(fā)明、小實驗牛頓中學時期的校長及牛頓的一位舅父獨具慧眼，鼓勵牛頓上大學讀書牛頓于1661年以減費生的身份進入劍橋大學三一學院，成為一名優(yōu)秀的學生，1665年畢業(yè)于劍橋大學并獲學士學位1669年

21、，年僅26歲的牛頓就擔任了劍橋大學的教授，1672年他被接納為英國皇家學會會員，1703年被選為皇家學會主席牛頓于1727年3月逝世，國葬于倫敦威斯敏斯特教堂牛頓對自然科學的發(fā)展作出了重大貢獻，在力學方面，他在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究，總結(jié)出機械運動的三個定律他進一步開展了開普勒等人的工作，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律他把日常所見的重力和決定天體運動的引力統(tǒng)一起來，在科學史上有特別重要的意義1687年他在天文學家哈雷的鼓勵和贊助下，出版了著名的自然哲學的數(shù)學原理一書在這本書里，他用數(shù)學解釋了哥白尼學說和天體運動的現(xiàn)象，闡明了運動三定律和萬有引力定律等，在光學方面，他曾致力于光的顏色和光的本性的

22、研究，用棱鏡進行光的色散實驗，證明了白光是由單色光復合而成的,為光譜分析奠定了基礎；發(fā)現(xiàn)了光的一種干涉圖樣，稱為牛頓環(huán)；制作了新型的反射望遠鏡，考察了行星的運動規(guī)律；創(chuàng)立了光的微粒說在一定程度上反映了光的本性在數(shù)學方面，牛頓在前人工作的基礎上，發(fā)現(xiàn)了二項式定理，創(chuàng)立了微積分學，開辟了數(shù)學史上的一個新紀元在談及個人的成就時，牛頓曾經(jīng)說道：“如果說我比一些人看得遠一些，那是因為我站在巨人們肩上的緣故”牛頓的這種謙遜精神永遠值得后人敬仰和學習1942年，愛因斯坦在紀念牛頓誕生300周年寫的文章中，對牛頓的一生作如下的評價：“只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭的舞臺上的一幕，才能真正理解他”(摘自人民

23、教育出版社2003年6月第1版全日制普通高級中學(必修)物理第一冊教師教學用書第74頁)(3)理想實驗及其在科學研究中的作用所謂“理想實驗”，又叫做“假想實驗”、“抽象的實驗”或“思想上的實驗”，它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法“理想實驗”雖然也叫做“實驗”，但它同前面所說的真實的科學實驗是有原則區(qū)別的，真實的科學實驗是一種實踐的活動，而“理想實驗”則是一種思維的活動；前者是可以將設計通過物化過程而實現(xiàn)的實驗，后者則是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”但是，“理想實驗”并不是脫離實際的主觀臆想首先，“理想實驗”是以實踐為基礎的所謂的

24、“理想實驗”就是在真實的科學實驗的基礎上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程做出更深入一層的抽象分析其次，“理想實驗”的推理過程，是以一定的邏輯法則為根據(jù)的，而這些邏輯法則，都是從長期的社會實踐中總結(jié)出來的，并為實踐所證實了的在自然科學的理論研究中，“理想實驗”具有重要的作用作為一種抽象思維的方法“理想實驗”可以使人們對實際的科學實驗有更深刻的理解，可以進一步揭示出客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論例如，作為經(jīng)典力學基礎的慣性定律，就是“理想實驗”的一個重要結(jié)論這個結(jié)論是不能直接從實驗中得出的伽利略曾注意到，當一個球從一個斜面上滾下而又滾上第二個斜面時，球在第二個斜面上

25、所達到的高度同它在第一個斜面上開始滾下時的高度幾乎相等伽利略斷定高度上的這一微小差別是由于摩擦而產(chǎn)生的，如能將摩擦完全消除的話，高度將恰好相等然后他推想說，在完全沒有摩擦的情況下，不管第二個斜面的傾斜度多么小，球在第二個斜面上總要達到相同的高度最后，如果第二個斜面的傾斜度完全消除了，那么球從第一個斜面上滾下來之后，將以恒定的速度在無限長的平面上永遠不停地運動下去這個實驗是無法實現(xiàn)的，因為永遠也無法將摩擦完全消除掉所以，這只是一個“理想實驗”但是，伽利略由此而得到的結(jié)論，卻打破了自亞里士多德以來1000多年間關于受力運動的物體，當外力停止作用時便歸于靜止的陳舊觀念，為近代力學的建立奠定了基礎后來

26、，這個結(jié)論被牛頓總結(jié)為運動第一定律，即慣性定律愛因斯坦在建立狹義相對論時，曾經(jīng)做了關于同時性的相對性的一個“理想實驗”即當兩道閃電同時下?lián)粢粭l東西方向的鐵路軌道時，對于站在兩道閃電正中間的鐵道旁邊的一個觀察者來說，這兩道閃電是同時發(fā)生的但是，對于乘坐一列由東向西以高速行進的火車正好經(jīng)過第一個觀察者對面的第二個觀察者來說，這兩道閃電并不是同時下?lián)舻囊驗椋诙€觀察者是在行近西方的閃電而遠離東方的閃電，西方的閃電到達他的眼里的時間要早一點因此，在靜止的觀察者看來是同時發(fā)生的閃電，在運動中的觀察者看來卻是西方先亮，接著東方再亮同時性的相對性這一概念的提出，是狹義相對論建立過程中的一個關鍵愛因斯坦在建

27、立廣義相對論時，做了自由下落的升降機的“理想實驗”他設想：在自由下落的升降機里，一個人從口袋中拿出一塊手帕和一塊表，讓它們從手上掉下來，如果沒有任何空氣阻力或摩擦力，那么在他自己看來，這兩個物體就停在他松開手的地方因為，在他的坐標系中，引力場已經(jīng)被屏蔽或排除了但是，在升降機外面的觀察者看來，則發(fā)現(xiàn)這兩個物體以同樣的加速度向地面落下這個情況正揭露了引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量的相等愛因斯坦又設想了另一種情況的“理想實驗”即：升降機不是自由下落，而是在一個不變的力的作用下豎直向上運動(即強化了升降機內(nèi)部的引力場)同時設想，有一束光穿過升降機一個側(cè)面的窗口水平地射進升降機內(nèi)，并在極短的時間之后射到對面的墻上愛

28、因斯坦根據(jù)光具有質(zhì)量以及慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量等效的事實，預言一束光在引力場中會由于引力的作用而彎曲，就如同以光速水平拋出的物體的路線會由于引力的作用而彎曲一樣愛因斯坦預言的光線在引力場中會彎曲這一廣義相對論效應，已為后來的觀測結(jié)果所證實“理想實驗”在自然科學的理論研究中有著重要的作用但是，“理想實驗”的方法也有其一定的局限性“理想實驗”只是一種邏輯推理的思維過程，它的作用只限于邏輯上的證明與反駁，而不能用來作為檢驗認識正確與否的標準相反，由“理想實驗”所得出的任何推論，都必須由觀察或?qū)嶒灥慕Y(jié)果來檢驗(摘自人教社1995年第2版高級中學物理第一冊(必修)教學參考書第191頁) 診斷反饋第一節(jié) 牛頓

29、第一定律1下列說法正確的是( )A凡是運動的物體一定受到了力作用B因為“物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性”，所以只有處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的物體才具有慣性C物體不受力的作用不能從靜止到運動D行駛著的車輛突然剎車時，車上的乘客將向前傾倒，這是因為剎車時乘客受到向前的沖力作用2伽利略的斜面實驗說明了( )A要物體運動必須有力作用，沒有力作用的物體將靜止B要物體靜止必須有力作用，沒有力作用的物體就運動C物體不受外力作用時，一定處于靜止狀態(tài)D物體不受外力作用時總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)3根據(jù)牛頓第一定律可知( )A靜止的物體一定不受其它外力的作用B物體做勻速直線

30、運動是因為它受到慣性力的緣故C力停止作用后，物體就慢慢停下來D物體運動狀態(tài)改變時，一定受外力的作用4對物體的慣性有下面一些理解，下列說法正確的是( )A汽車快速行駛時慣性大，因而剎車時費力慣性與物體的速度大小有關B在月球上舉重比在地球上容易，所以同一物體在地球上慣性比在月球上大C加速運動時，物體有向后的慣性；減速運動時，物體有向前的慣性 D不論在什么地方，不論物體原運動狀態(tài)如何，物體的慣性是客觀存在的，慣性的大小與物體的質(zhì)量有關5火車在平直的水平軌道上勻速行駛，門窗關閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回原處，這是因為( )A人跳起時會得到一個向前的沖力，使他隨火車一起向前運動B人跳起的瞬間，車

31、廂地板給他一個向前的力，使他隨火車一起向前運動C人跳起后車在繼續(xù)前進，所以人落下后必然偏后一些，只是距離很小無法區(qū)別而已D人跳起后直至落地，在水平方向上人和車具有相同的速度6關于慣性，下列說法正確的是( )A物體有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性B物體不受外力作用時保持靜止或勻速運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性C物體靜止時沒有慣性，只有始終保持運動的物體才有慣性D殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時丟掉副油箱是為了減小慣性，有利于改變運動狀態(tài)7關于慣性，下列說法中正確的是( )A慣性是一切物質(zhì)的基本屬性B慣性的大小是用質(zhì)量來量度的C物體之所以保持運動是因為有慣性D物體的慣性越大，其運動狀態(tài)越難改變

32、8火車在長直水平軌道上勻速行駛在火車的天花板上用輕繩掛一小球，怎樣由懸繩來判斷火車是否在勻速行駛中?為什么?若突然加速或減速呢?第二節(jié) 牛頓第二定律1下列說法中正確的是( )A物體所受合力為零時，物體的速度必為零B物體所受合力越大，則加速度越大，速度也越大C物體的速度方向一定與物體受到的合力的方向一致D物體的加速度方向一定與物體受到合力的方向相同2將一小球豎直向上拋出，設空氣阻力大小不變在上升段的加速度為a1，下落段的加速度為a2，則下面說法中正確的是( )A上升階段加速度方向向上，下落階段加速度方向向下，且a1a2B上升階段加速度方向向上，下落階段加速度方向向上，且a1a2C加速度方向始終向

33、上，a1a2D加速度方向始終向下，a1a23在水平地面上做勻加速直線運動的物體，在水平方向上受到拉力和阻力的作用，如果使物體的加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，下列方法中可以實現(xiàn)的是( )A將拉力增大到原來的2倍B阻力減小到原來的二分之一C將物體的質(zhì)量增大到原來的2倍D將物體的拉力和阻力都增大原來的2倍4質(zhì)量m的物體在水平力F作用下沿水平面勻速滑動，當水平力大小變?yōu)?F時，物體的加速度為( )AF/mB2F/mCF/2mD條件不足，無法判斷5物體在幾個力作用下保持靜止，現(xiàn)只有一個力逐漸減小到零又逐漸增大到原值，則在力變化的整個過程中，物體速度大小變化的情況是( )A由零逐漸增大到某一數(shù)值后，又逐漸減小到零

34、B由零逐漸增大到某一數(shù)值后，又逐漸減小到某一數(shù)值C由零逐漸增大到某一數(shù)值D以上說法都不對6向東的力F1單獨作用在物體上，產(chǎn)生的加速度為a1；向北的力F2單獨作用在同一個物體上，產(chǎn)生的加速度為a2則F1和F2同時作用在該物體上，產(chǎn)生的加速度( )A大小為a1a2B大小為C方向為東偏北arctan(a2/a1)D方向為與較大的力同向7豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度，若推動力增大到2F，則火箭的加速度將達到(g取10m/s2，不計空氣阻力)( )A20m/s2B25m/s2C30m/s2D40m/s28質(zhì)量為2kg的物體受到20N，30N和50N三個恒力的作用，剛好處于靜止狀

35、態(tài)，現(xiàn)突然將其中30N的外力撤去，其余兩力不變，物體將獲得_m/s2的加速度91966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎的測定質(zhì)量的實驗，實驗時，用雙子星號宇宙飛船m1，去接觸正在軌道上運行的火箭組m2(發(fā)動機已熄滅)接觸以后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速推進器的推力等于850N，測出飛船和火箭組的加速度為0.13m/s2雙子星號宇宙飛船的質(zhì)量為3400kg，則火箭的質(zhì)量為_第三、四節(jié) 力學單位制和牛頓第三定律1現(xiàn)有下列的物理量或單位，按下面的要求選擇填空A密度Bm/sCND加速度E質(zhì)量FsGcmH長度I時間Jkg屬于物理量的是_；在國際單位制中，作為基本單位的物理量有

36、_；在國際單位制中的基本單位有_，屬于導出單位的是_2下列的各對力中，屬于相互作用力的是( )A懸繩對電燈的拉力和電燈的重力 B電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D懸繩拉天花板的力和電燈的重力3關于兩個物體間作用力與反作用力的下列說法中，正確的是( )A有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力B只有兩個物體處于平衡狀態(tài)中，作用力與反作用才大小相等C作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個物體之間D作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同4粗糙的水平地面上有一只木箱，現(xiàn)用一水平力拉木箱勻速前進，則( )A拉力與地面對木箱的摩擦力是一對作用力與反作用力B木箱對地面的壓力

37、與地面對木箱的支持力是一對平衡力C木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力是一對作用力與反作用力D木箱對地面的壓力與木箱受到的重力是一對平衡力5關于作用力和反作用力，下列說法中錯誤的是( )A我們可把物體間相互作用的任何一個力叫做作用力，另一力叫做反作用力B若作用力是摩擦力，則反作用力也一定是摩擦力C作用力與反作用力一定是同時產(chǎn)生、同時消失的D作用力與反作用力作用在一條直線上，方向相反，但大小可能不相等6機車A拉著一節(jié)車廂B向右行駛用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力已知B行駛時受到的阻力f2.0103N畫出A和B的受力示意圖，則(1)A拉B勻速行駛時，F(xiàn)AB與f有什么關系?FAB和FB

38、A有什么關系?要說明大小和方向兩方面的關系及應用的相應的物理規(guī)律(2)A拉B加速行駛時，F(xiàn)AB與f有什么關系?FAB和FBA有什么關系?若車廂B的質(zhì)量為4t，加速度大小為0.3m/s2，F(xiàn)AB和FBA各等于多少?第五節(jié) 用牛頓運動定律解決問題(一)(以下各題g取10m/s2)1一個質(zhì)量是2kg的運動物體，初速度是5.0m/s，方向向右受到的合力是2.0N，方向向左求：(1)物體的加速度；(2)3s末時物體的速度；(3)4s內(nèi)物體的位移2一輛總質(zhì)量是4.0103kg的滿載的汽車，從靜止出發(fā)，沿水平路面行駛，汽車的牽引力是6.0103N，受到的阻力是車重的0.1倍求汽車運動的加速度和20s末的速度

39、各是多大?3質(zhì)量為50kg的人以4m/s2的加速度順著豎直桿下滑，那么此人施于桿的摩擦力的大小是多大?方向如何?4靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個大小為60N的水平推力使物體做勻加速直線運動，當物體移動9.0m時，速度達到6.0m/s，求：(1)物體加速度的大小(2)物體和地面間的動摩擦因數(shù)5質(zhì)量為3kg的物體，在水平地面上向右運動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2求：(1)當它受到水平向右4N的拉力作用時，它的加速度多大?方向如何?(2)當它受到水平向右12N的拉力作用時，它的加速度多大?方向如何?6如圖49所示，一平直的傳送帶以速率v2m/s勻速運行，把一工件從A處運送到

40、B處，A、B相距L10m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)m 0.1若從A處把工件輕輕放到傳送帶上，那么經(jīng)過多長時間能被傳送到B處?圖497如圖410所示，物體質(zhì)量為2kg，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，用大小為20N、方向與水平方向成37的拉力F拉動物體，物體運動4s后，撤去力F，到物體最后停下來，求：圖410(1)物體前4s運動的加速度大小?(2)撤去力F后，物體運動的加速度大小?(3)物體共前進了多少?8如圖411所示，沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中，懸掛一個小球，小球的懸線與豎直方向夾角37，球和車廂相對靜止，小球質(zhì)量1kg圖411(1)求車廂運動的加速度并說明車廂的

41、運動方向；(2)求懸線對小球的拉力第六節(jié) 用牛頓運動定律解決問題(二)1如圖412一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關，重力加速度為g現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為( )圖412ABCD02在傾角為37的斜面上有一質(zhì)量為2kg的物體，受到一個平行于斜面向上，大小為7N的拉力F，而處于靜止若物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.4(g10m/s2)，則物體受到的摩擦力是( )A6.4NB8NC5ND12N3如圖413所示，質(zhì)量為5.5kg的木塊，與豎直墻間的動摩擦因數(shù)m 0.5，木塊在受到與豎直方向成q 37角的

42、向上推力F的作用下，緊貼墻以大小為2m/s的速度勻速向上滑行，則推力F的大小為_N(g10m/s2)圖4134如圖414所示，質(zhì)量為1.4kg的木塊在F10N的作用下，沿水平面勻速運動，力F與水平方向成q 角，q 37，則木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為_圖4145質(zhì)量為9.8kg的木塊放在水平地面上，在大小為30N，方向與水平成37斜向上拉力作用下恰好沿水平地面勻速滑動若改用水平拉力，使該木塊在水平地面上仍勻速滑動，水平拉力應為多大?(取sin370.6，cos370.8)6如圖415所示，一個物體A沿斜面勻速下滑，現(xiàn)用一豎直向下的外力壓物體A，下列說法正確的是( )圖415A物體A所受的摩擦力

43、可能減小B物體A對斜面的壓力可能保持不變C不管F怎樣增大，物體A總保持勻速直線運動D當F增大到某一值時，物體可能沿斜面加速下滑7如圖416所示，在光滑豎直墻上，用輕繩懸掛一個重球，這時墻對重球的彈力為N，輕繩對球的拉力為T.若其他條件不變，使輕繩加長懸掛重球，則( )圖416AN、T都減BN、T都增大CN、T的合力將減小DN、T的合力將變大8用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m物體，靜止時彈簧伸長量為L0現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L0斜面傾角為30，如圖417所示則物體所受摩擦力( )圖417A等于零 B大小為，方向沿斜面向下C大于為mg，方向沿斜面向上D大小為m

44、g，方向沿斜面向上9物體從某一高處自由落下，落到直立于地面的輕彈簧上，如圖418所示在A點物體開始與彈簧接觸，到B點物體的速度為0，然后被彈簧彈回下列說法中正確的是( )圖418A物體從A下落到B的過程中，加速度不斷減小B物體從B上升到A的過程中，加速度不斷減小C物體從A下落到B的過程中，加速度先減小后增大D物體從B上升到A的過程中，加速度先增大后減小10下列關于超重和失重的說法中，正確的是( )A物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質(zhì)量及受到的重力都沒有變化11某人

45、在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體；而在一個加速下降的電梯里，此人最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，則此時電梯的加速度應為_m/s2；若電梯以5m/s2的加速度上升，則此人在電梯中最多能舉起質(zhì)量為_kg的物體(g10m/s2)12繩拉著質(zhì)量是2kg的物體在豎直方向上運動，g10m/s2(1)物體以2m/s的速度勻速上升，細繩拉力T_(2)物體以4m/s的速度勻速上升，細繩拉力T_(3)物體以2m/s2的加速度勻加速上升，細繩拉力T_(4)物體以4m/s2的加速度勻減速上升，細繩拉力T_(5)物體以4m/s2的加速度勻加速下降，細繩拉力T_(6)物體以3m/s2的加速度勻減速下降，細繩拉力T_

46、* 選做題 連接體1如圖419所示，將一斜劈固定在水平面上，有一個物體放在斜劈的斜面上，在水平力F作用下處于靜止狀態(tài)，若水平力F增大一些，物體仍靜止，則與原來相比較( )圖419A斜面對物體的彈力一定增大B斜面對物體的摩擦力一定增大C水平面對斜劈的彈力一定不變D水平面對斜劈的摩擦力一定增大2用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖420所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30的同樣大小的恒力，最后達到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是( )圖4203如圖421所示，質(zhì)量為2m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B置于水平面上，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運

47、動若水平面光滑，則A對B的作用力的大小為_若水平面不光滑，且A、B與地面的動摩擦因數(shù)相等，則A對B的作用力的大小為_圖4214如圖422所示，在光滑的水平桌面上有一物體A，通過繩子與物體B相連，假設繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計，繩子不可伸長如果mB3mA，則物體A的加速度大小等于( )圖422A3gBgC3g/4Dg/2全章練習(一)1下列說法正確的是( )A某人推原來靜止的小車沒有推動是因為這輛車的慣性太大B運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大C豎直上拋的物體拋出后能繼續(xù)上升，是因為物體受到一個向上的推力D物體的慣性與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量大的

48、慣性大，質(zhì)量小的慣性小2下列說法中正確的是( )A力可以使物體發(fā)生形變，也可以改變物體運動狀態(tài)B慣性只在物體靜止或勻速直線運動時存在C物體運動的速度大小不變，物體可能具有加速度D速度的方向與物體的合外力方向相同3從加速上升的氣球上落下一個物體，在物體剛離開氣球的瞬間，正確的說法是( )A物體立即向下做自由落體運動B物體具有向上的加速度C物體的速度為零，但具有向下的加速度D物體具有向上的速度和向下的加速度4一輛小汽車迎面與一大型貨車相撞此事件中( )A小型車受到的撞擊力更大一些B小型車與大型車受到的撞擊力一樣大C撞擊力對小型車產(chǎn)生的加速度更大一些D撞擊力對兩輛車產(chǎn)生的加速度一樣大5在下面列舉的物

49、理量單位中，哪些是國際單位制的基本單位( )A千克(kg)B米(m)C開爾文(K)D牛頓(N)6如圖423所示，輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計的薄板，豎直立在水平面上，在薄板上放一重物，手將重物向下壓縮到一定程度后，突然將手撤去，則在彈射過程中(重物與彈簧脫離之前)，重物的運動情況是( )圖423A一直加速運動B勻加速運動C先加速運動后減速運動D先減速運動后加速運動7一鋼球在足夠深的油槽中從靜止開始下落若油對球阻力隨球的速度增大而增大，則鋼球在下落過程中運動情況描述正確的是( )A先加速后減速，最后靜止B先加速后勻速C先加速后減速，最后勻速D加速度逐漸減小到零8如圖424所示，小車沿水平面做直線

50、運動，小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的輕彈簧壓向左壁，小車向右加速運動若小車向右加速度增大，則車左壁受物塊的壓力N1和車右壁受彈簧的壓力N2的大小變化是( )圖424AN1不變，N2變大BN1變大，N2不變CN1、N2都變大DN1變大，N2減小9如圖425所示，物體的合外力F的大小隨時間t的變化情況如圖所示，物體在合外力的作用下從靜止開始運動，則在0t0時間內(nèi)，下列說法正確的是( )圖425A物體的加速度先變小，后變大；速度先變小，后變大B物體的加速度先變大，后變??；速度先變大，后變小C物體的加速度先變小，后變大；速度一直變大D物體的加速度先變大，后變??；速度一直變小10一個彈簧秤最多只能掛上

51、60kg的物體，在以5m/s2的加速度下降的電梯中，則它最多能掛上_kg的物體如果在電梯內(nèi)，彈簧秤最多只能掛上40kg的物體，則加速度大小為_m/s2電梯的運行方式為(指明加速或減速以及運動方向)11質(zhì)量為2kg的物體在合外力F的作用下運動，其vt圖象如圖426所示由圖可知，在02s內(nèi)，F(xiàn)的大小是_N；方向與運動方向_(填相同或相反)在24s內(nèi)，F(xiàn)的大小是_N；方向與運動方向_(填相同或相反)圖42612為了安全，在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離如果某公路的最高限速v72km/h假設前方車輛突然停止，后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應時間)t0.50s

52、剎車時汽車受到阻力的大小f為汽車重力的0.40倍該高速公路上汽車間的距離s至少應為多少?13在平直的鐵軌上，一列質(zhì)量為400t的列車由靜止開始經(jīng)過20s通過的位移是80m為了挖掘運輸潛力，列車要再掛接一串車廂，此后，車速由8m/s增加到20m/s經(jīng)過了40s的時間假設在此過程中，機車的牽引力保持不變，列車所受的阻力等于車重的0.01倍求列車再掛接的一串車廂的質(zhì)量(g10m/s2)全章練習(二)1某物體在水平地面上做直線運動，水平方向只受摩擦力f的作用當對這個物體施加一個水平向右的推力F的作用時，下面四種情況中，不可能出現(xiàn)的是( )A物體向右運動，加速度為零B物體向左運動，加速度為零C物體加速度的方向向右D物體加速度的方向向左2下面的說法中，錯誤的是( )A物體受到的合外力越大，加速度越大B物體受到的合外力越大，速度一定越大C物體的加速度越大，速度一定越大D物體的速度越大，加速度一定越大3關于力和運動的下列說法中，正確的是( )A撤去作用力后，運動物體由于慣性最終總要停下來B作用在物體上的合力不為零，物