1

力是改变物体运动状态的原因

速度增加

速度减少

速度方向改变

2

加速度与作用力的关系

控制小车质量$m$不变

$a$

$F$

以钩码重力作为小车所受外力$F$

用DIS位移传感器测量小车加速度$a$

同步P110/10（2009年上海高考）

图（a）为“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度；

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线如图（b）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是____________。

②（单选）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（    ）

（A）小车与轨道之问存在摩擦 （B）导轨保持了水平状态

（C）所挂钩码的总质量太大 （D）所用小车的质量太大

2

加速度与质量的关系

通过增减配重片改变小车质量$m$

$a$

$m$

钩码重力作为小车所受外力$F$不变

用DIS位移传感器测量小车加速度$a$

同步P134/17

利用计算机辅助实验系统可定量研究加速度a与作用力F及小车质量m的关系。

（1）当小车质量m一定时，测得小车在不同力F作用下运动的加速度a；得到如图（甲）的a-F图线后，并由此得出结论：质量一定，加速度与外力成正比。

（2）当作用力F一定时，测得小车加速度a与小车质量m的关系，如表（略）：

为了清晰明确的研究a与m的准确的定量关系，在如图（乙）图像的横轴括号中，应填上对应的物理量的符号为___，并得出结论：_________________________________。

2

加速度与作用力的关系，加速度与质量的关系

将两个实验结论总括起来，即

或

如果规定质量为$1 \rm kg$ 的物体产生$1 \rm m/s^2$加速度时所需的力为$1 \rm N$，则$k=1$。

3

牛顿第二定律

物体的加速度$a$与受到的作用力$F$成正比，与物体的质量$m$成反比。

物体受几个力作用时，牛顿第二定律公式中的$F$即为合力。

3

牛顿第二定律

如图所示是一光滑平面的俯视图，

（1）物体在该平面的A位置时受到向前的作用力，其加速度向什么方向？

（2）在B位置，作用力改成水平向右，此时物体的加速度方向如何？

（3）若突然撤去外力，其加速度方向又如何？

$v$的方向与$a$的方向（即$F$的方向）之间没有必然关系。

$F_合$与$a$的大小与方向是瞬时对应关系。

$F$

$F$

4

质量是物体惯性大小的量度

根据牛顿第二定律$a＝\frac{F}{m}$，在外力$F$一定的情况下，

物体的质量$m$越大，加速度$a$越小，运动状态越难改变；

物体的质量$m$越小，加速度$a$越大，运动状态越容易改变。

所以物体惯性的大小取决于物体的质量，而与物体的速度无关。

目前为止，咱们会做这么几道题目

$F$

$N$

$G$

$G$

$N$

$F$

$a$

$a$

$f$

$a$

$G$

$T$

$N$

$G$

$a$

光滑水平面

粗糙水平面

超重

失重

1

作用力和反作用力

力是物体对物体的作用。

有受力物体，就必有施力物体，力不能脱离物体而独立存在。

$F$

$F'$

1

作用力和反作用力

在任何情况下物体间力的作用总是成对出现的。我们可以把其中任意一个叫做作用力，那么另一个就是反作用力。

A对B的拉力

B对A的拉力

1

作用力和反作用力

作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生，同时消失。

2

牛顿第三定律

两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即

2

牛顿第三定律

（1）

作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上。

$F$

$F'$

铁钉对锤子的力，作用在锤子上

锤子对铁钉的力，作用在钉子上

2

牛顿第三定律

（2）

作用力和反作用力是同种性质的力。

$T$

$T'$

铁链对花瓶的拉力

花瓶对铁链的拉力

两者都是弹力

2

牛顿第三定律

$T$

$T'$

$T$

$G$

作用力与反作用力

平衡力

大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

作用在两个不同的物体上

同种性质

同时产生、同时消失

2

牛顿第三定律

一物体静止在水平面上，

试证明物体对地面的压力大小等于物体所受的重力大小。

$G$

$N$

2

牛顿第三定律

1

物理量的单位和力学单位制

国际单位制的基本单位

国际单位制的导出单位

1

7

6

5

4

3

2

米（m）

开（K）

长度

质量

  电流

发光强度

摩尔（mol）

千克（kg）

时间

秒（s）

安培（A）

温度

物质的量

坎德拉（cd）

速度

加速度

力

压强

功

电压

……

$\rm m/s$

$\rm Pa$

$\rm N$

$\rm m/s^2$

$\rm V$

$\rm J$

……

之前，咱们会做这么几道题目

$F$

$N$

$G$

$G$

$N$

$F$

$a$

$a$

$f$

$a$

$G$

$T$

$N$

$G$

$a$

光滑水平面

粗糙水平面

超重

失重

然后，咱们又会做这么几道题目

$a=gsin\theta$

物体在光滑斜面上（下）滑

$\theta$

物体在粗糙斜面下滑

$G$

$N$

$N$

$G$

$\theta$

$a$

$f$

$a=gtan\theta$

物体在变速车厢中

粗糙水平面斜推物体

$a$

$G$

$N$

$F$

$f$

$\theta$

$\theta$

2

牛顿定律的应用

质量为60kg的滑雪运动员，从倾角为30°的斜坡上自静止起滑行。

（1）若不计任何阻力，求滑行的加速度为多大？

$a$

2

牛顿定律的应用

同步P120/11

如图，质量为m的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，开始时系统处于静止状态。

（1）求系统静止时，绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小；

（2）当系统以多大的加速度向左运动，斜面对小球支持力恰好为零？

2

牛顿定律的应用

运动情况

受力情况

两类基本问题

$a$

“桥梁”

同步P128/10

弹簧测力计的秤钩上挂一个质量为1 kg的物体，在下列情况下，弹簧测力计的读数各为多大？
（1）以0.2 $\rm m/s^2$的加速度沿竖直方向匀加速上升；
（2）以0.2 $\rm m/s^2$的加速度沿竖直方向匀减速下降；
（3）以0.1 $\rm m/s^2$的加速度沿竖直方向匀减速上升；
（4）以0.1 $\rm m/s^2$的加速度沿竖直方向匀加速下降。

同步P128/10

加速上升

减速下降

减速上升

加速下降

$G$

$G$

$G$

$G$

$v$

$v$

$v$

$v$

3

超重与失重

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象叫做“超重”

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象叫做“失重”

超重、失重时物体重力并没有变

$a$向上，超重

$a$向下，失重

与$v$方向无关

4．牛顿力学只能适用于______、_______领域中的力学现象。

同步P131

6．在相对论中，与静止时相比，运动的钟变________、运动的尺缩________、运动物体的质量变________。时间、空间和质量（即惯性）这三个基本的物理量，在牛顿力学中都是“_____________”，但是在相对论中则都是“________”。

同步P108/5

5．物体在恒力作用下做直线运动，当力与速度方向相同时，物体的加速度和速度方向相同（选填“相同”或“相反”）。物体做匀加速运动；当力与速度方向相反时，物体的加速度与速度方向相反（选填“相同”或“相反”），物体做匀减速运动。

$v$的方向与$a$的方向（即$F$的方向）之间没有必然关系。

$F_合$与$a$的大小与方向是瞬时对应关系。

同步P108/7

7．下列对牛顿第二定律的讨论中，正确的说法是（D）
  （A）根据$F=ma$可知，物体所受外力与加速度成正比
  （B）根据$m=\frac{F}{a}$可知，物体的质量与加速度成反比
  （C）根据$m=\frac{F}{a}$可知，物体质量与合外力成正比
  （D）根据$a=\frac{F}{m}$可知，加速度大小与合外力成正比，与质量成反比

因果关系反了

m为物体本身固有属性

同步P108/8

8．关于运动和力的关系，对于质量一定的物体，下列说法正确的是（B）
  （A）物体运动的速度越大，它所受的合外力一定越大
  （B）物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越快
  （C）物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越大
  （D）物体某时刻的速度为零，它此时所受的合外力一定为零

$a$是描述速度变化快慢的物理量，即$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$

同步P108/9

9．物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是（B）
  （A）速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
  （B）速度方向可与加速度成任何夹角，但加速度方向总是与合外力的方向相同
  （C）速度方向总是与合外力方向相同，而加速度方向可能与速度方向相同，也可能不相同
  （D）速度方向总是与加速度方向相同，而速度方向可能与合外力方向相同，也可能不相同

$F_合$与$a$的大小与方向是瞬时对应关系。

$v$的方向与$a$的方向（即$F$的方向）之间没有必然关系。

同步P109/4

4．物体在力的作用下做加速直线运动，当力逐渐减小时，物体的加速度将减小，速度将增大；当力减小到零时，物体的加速度为零，速度不变。（均选填“增大”“减小”“不变”或“为零”）

$F_合$与$a$的大小与方向是瞬时对应关系。

$v$的方向与$a$的方向（即$F$的方向）之间没有必然关系。

同步P109/6

由牛顿第二定律可知（  C  ）
（A）由物体运动的方向发生改变，可断定物体所受合外力的方向也改变
（B）只要物体受到力的作用，物体就有加速度
（C）1 N的力可以使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度
（D）物体的质量对加速度的产生起反抗作用，所以质量是一种阻力

$F_合$与$a$的大小与方向是瞬时对应关系。

$v$的方向与$a$的方向（即$F$的方向）之间没有必然关系。

$v$

$v$

$G$

同步P109/7

7．在牛顿第二定律公式F=kma中，比例系数是的数值（ B   ）
（A）在任何情况下都等于1
（B）由质量、加速度和力的单位所决定的
（C）由质量、加速度和力的大小所决定的
（D）与质量、加速度和力三者均无关系

如果规定质量为$1 \rm kg$ 的物体产生$1 \rm m/s^2$加速度时所需的力为$1 \rm N$，则$k=1$。

同步P109/8

8．一个物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其余几个力不变，而将其中一个力F1逐渐减小到零，然后又逐渐增大到F1（方向不变），在这个过程中，物体的（  D  ）
（A）加速度始终增大，速度始终增大
（B）加速度始终减小，速度始终增大
（C）加速度和速度都是先增大后减小
（D）加速度先增大，后减小，速度始终增大直到一定值

$F_合$与$a$的大小与方向是瞬时对应关系。

$v$的方向与$a$的方向（即$F$的方向）之间没有必然关系。

同步P128/8

升降机内的台秤上站立着一个重490 N的人，在升降机沿竖直方向运动时，下列说法正确的是（ D   ）
（A）台秤读数为490 N，升降机一定处于匀速上升状态
（B）台秤读数为400 N，升降机一定处于匀加速下降状态
（C）台秤读数为400 N，升降机一定处于匀减速上升状态
（D）以上说法均不对

同步P129/5

某宇宙飞船中的宇航员的质量是60 kg，受到的重力是600 N。起飞阶段向上的加速度是30 m/s2，宇航员对坐椅向下的压力为2400N；重返大气层阶段飞船以5 m/s2的加速度向下做减速运动，字航员对坐椅向下的压力为900N。（g取10 m/s2）

$G$

$a_1$

$N$

$N$

$a_2$

$G$

同步P129/6

下列几种情况中，升降机绳索拉力最大的是（ D   ）
（A）以很大速度匀速上升
（B）以很小速度匀速下降
（C）上升时以很大的加速度减速
（D）下降时以很大的加速度减速

同步P130/10

为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：一质量m＝50 kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图的图像，已知t＝0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层（g取10 m/s2）。求：

（1）电梯启动和制动时的加速度大小；
（2）该大楼的层高。3m

$v$

$t$

下列所研究的物体，可看作质点的是（ B    ）
（A）天文工作者研究地球的自转
（B）用GPS确定远洋海轮在大海中的位置
（C）教练员对游泳运动员的泳姿动作进行指导
（D）乒乓球运动员研究发出的乒乓球的旋转

1

5班：100%；6班：92%

下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位（ C  ）

（A）米、牛顿、千克 （B）千克、牛顿、秒

（C）米、千克、秒 （D）秒、千克、焦耳

2

5班：96%；6班：100%

下列关于摩擦力的说法中正确的是（  C  ）
（A）物体在运动时才受到摩擦力
（B）摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
（C）摩擦力总是成对地出现
（D）摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比

3

5班：24%；6班：16%

下列说法中正确的是（  B  ）
（A）从枪膛中飞出的子弹，在惯性力作用下飞行
（B）满载的卡车比空车难以停下来，是因为前者的惯性比后者大
（C）一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以起动，是因为在前一种情况下惯性大
（D）喷气式飞机起飞后越飞越快，说明它的惯性越来越大

4

5班：96%；6班：96%

关于力的分解，下列说法中正确的是（  C  ）
（A）一个力只能分解为两个分力
（B）分力的大小必定小于被分解的这个力
（C）通常按力的作用效果来分解力
（D）一个力分解为两个共点力，只能有一种结果

5

5班：84%；6班：88%

如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则每根阻拦索的拉力大小为（  B  ）

（A）$\frac{F}{2}$ （B）F （C）$\sqrt{3}F$ （D）2F

6

5班：84%；6班：68%

$T$

$F$

$T$

足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力）（ B   ）

7

5班：100%；6班：88%

粗糙的水平地面上有一木箱。现用一水平力拉着木箱匀速前进，则（B  ）
（A）木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力
（B）木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力
（C）木箱所受的重力和地面所受的压力是一对平衡力
（D）木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力

8

5班：72%；6班：88%

如图，一小球通过细绳悬挂于车厢顶上，车厢在水平轨道上做直线运动，小球相对车厢静止，则下列对车厢运动情况的描述正确的是（  C  ）

（A）一定向右加速 （B）一定向左加速

（C）可能向左减速 （D）可能向右匀速

9

5班：80%；6班：88%

$T$

$G$

$a$

对于自由落体运动下面说法正确的是（D  ）。
（A）第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是1∶2∶3
（B）前1 s内、前2 s内、前3 s内的平均速度之比是1∶3∶5
（C）第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是1∶3∶5
（D）前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移比是1∶4∶9

10

5班：80%；6班：96%

如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（A ）

（A）G （B）Gsinθ

（C）Gcosθ （D）Gtanθ

11

5班：92%；6班：80%

$G$

$F$

如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的推力作用下沿地面向右作匀加速直线运动，若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为（    ）

（A）$\frac{{F\cos \alpha  - \mu (Mg + F\sin \alpha )}}{M}$        （B）$\frac{{F\cos \alpha  + \mu (Mg + F\sin \alpha )}}{M}$

（C）$\frac{{F\cos \alpha  - \mu (Mg - F\sin \alpha )}}{M}$        （D）$\frac{{F\cos \alpha  + \mu (Mg - F\sin \alpha )}}{M}$

12

5班：72%；6班：80%

$N$

$G$

$f$

$F$

如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中（  B  ）
（A）N1始终减小，N2始终增大
（B）N1始终减小，N2始终减小
（C）N1先增大后减小，N2始终减小
（D）N1先增大后减小，N2先减小后增大

13

5班：36%；6班：28%

$N_1$

$N_2$

$G$

如果力F在时间t内使质量为m的物体由静止开始移动了一段距离s，那么下述结论中不正确的是（  B    ）
（A）质量为m的静止物体，在力2F的作用下，经过t/2 ，移动的距离为s/2
（B）质量为2m的静止物体，在力F的作用下，经过2t，移动的距离为s
（C）质量为m2 的静止物体，在力F的作用下，经过2t，移动的距离为8s
（D）质量为m的静止物体，在力F/2 的作用下，经过t，移动的距离为s/2

14

5班：48%；6班：48%

水平面上的三个共点力大小分别是4 N、6 N、11 N，则它们合力的最大值是21N，最小值是1N。

15

5班：%；6班：92%

1905年相对论的建立，使人们认识到牛顿力学只有在低速、宏观领域中才能适用。

16

5班：%；6班：77%

升降机以0.5 m/s2的加速度加速上升，站在升降机里质量为40 kg的人对升降机地板的压力为420N；如果升降机以相同大小的加速度减速上升，人对地板的压力又为380N。（g＝10 m/s2）

17

5班：%；6班：79%

17．在地球上做自由落体运动的物体，着地速度是20 m/s，则该物体是从20m高处下落的。如果是在月球上则是从120m高处落下的（月球上落体加速度是地球上的1/6 ）。（g取10 m/s2）

18

5班：%；6班：79%

19

5班：%；6班：54%

在“用DIS研究加速度与力的关系、加速度与质量的关系”实验中，保持小车质量不变，改变小车所受的作用力，测得了下表所示的5组数据，并已在坐标平面上画出部分数据点，如图所示：

（1）在图中画出第4组数据对应的数据点，然后作出a-F的关系图线；

（2）由所作图线可以得到结论：在质量一定的情况下，加速度a与作用力F成正比；图线的斜率代表的物理量为小车质量的倒数。

（3）当研究加速度与质量的关系时，应保持小车所受所用力不变，改变小车的质量来进行实验。为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作a-1/m图象。

20

5班：%；6班：73%

如图所示，一根细绳一端系于水平地面上，另一端系于竖直墙壁上，在绳上O点处竖直向上加一个拉力大小为F，OA与水平面夹角为θ，绳OB垂直于墙壁，此时处于平衡状态。
（1）求绳OA、绳OB对O的拉力大小；（力图1分）
（2）如果F的大小不变，方向改为垂直于OA斜向左上方，并保持OB仍垂直于墙壁，求绳OA、绳OB受到的拉力大小。（力图1分）

$F_{OB}$

$F$

$F_{OA}$

$F_{OB}$

$F$

$F_{OA}$

21

5班：%；6班：44%

如图，ABC为一竖直面内的光滑轨道，AB段和BC段均为直线，且在B处平滑连接，AB段与水平面的夹角为37°，BC段与水平面的夹角为30°。D、E是轨道上的两点，D点的高度h1＝0.6 m。质量m＝1.6 kg的小物体，受水平向左的恒力F的作用，从D点由静止开始，沿AB向下做匀加速直线运动。当物体运动到B点时撤去F，此时的速度vB=2 m/s，然后物体继续沿BC段斜向上运动，至E点时速度为零。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2）
（1）物体在AB段运动时加速度a1的大小；
（2）物体所受恒力F的大小。（力图1分）

牛顿定律中使用正交分解法时，x轴必须TMD沿a方向

21

5班：%；6班：44%

如图，ABC为一竖直面内的光滑轨道，AB段和BC段均为直线，且在B处平滑连接，AB段与水平面的夹角为37°，BC段与水平面的夹角为30°。D、E是轨道上的两点，D点的高度h1＝0.6 m。质量m＝1.6 kg的小物体，受水平向左的恒力F的作用，从D点由静止开始，沿AB向下做匀加速直线运动。当物体运动到B点时撤去F，此时的速度vB=2 m/s，然后物体继续沿BC段斜向上运动，至E点时速度为零。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2）
（3）物体在BC段运动时加速度a2的大小；（力图1分）
（4）E点的高度h2。

牛顿定律中使用正交分解法时，x轴必须TMD沿a方向