牛顿三大定律知识点总结及相应的练习题

牛顿定律

一．牛顿第一定律

1．历史上对力和运动关系的认识过程：

①亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。

②伽利略的想实验：否定了亚里士多德的观点，他指出：如果没有摩擦，一旦物体具有

某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。

③笛卡儿的结论：如果没有加速或减速的原因，运动物体将保持原来的速度一直运动下

去。

④牛顿的总结：牛顿第一定律

2．伽利略的“理想斜面实验”程序内容：

①(事实) 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

②(推论) 如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。

③(推论) 减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。

④(推论) 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平，小球沿水平面做持续的匀速

直线运动。

⑤(推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。

此实验揭示了力与运动的关系：

①力不是

．．改变物体运动状态的原因，物体的运动并不需要力．．维持物体运动的原因，而是

来维持。

②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变

．．．．的属性)只有受力时运动状态才改变。

这种运动状态保持不变

．．．．的属性就称作惯性。

即：一切物体具都有保持

．．原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这就是惯性。

3.惯性定律

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状态为止。

理解：（1）明确了惯性的概念

（2）确定了力的含义

（3）定性揭示了力和运动的关系

4.惯性与质量

（1）：物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质叫做惯性。

（惯性与是否受力无关，与速度大小无关）

（2）形式：a.当物体不受外力或者所受外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。

b.当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯

性越大，它的运动状态越难变。

（3）惯性与质量：质量是物体惯性大小的量度，而一个物体惯性的大小，则意味着改变物体运动状态的难以程度。

（4）对质量的理解：a.从物质角度理解：质量为物体所含物质的多少。

b.从惯性角度理解：质量是决定物体惯性大小的唯一因素。

5.惯性和惯性定律的理解

（1）惯性定律：牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质。即一切物体都具有惯性。同时，牛顿第一定律还定性的指出了力的动力学意义：

力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因。

（2）惯性：a.惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性。

b.惯性与运动状态无关

c.惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定。

6.惯性的应用解释生活中的一些现象

【课堂练习】

1、关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（ BC ）

A.伽利略理想实验是假想的，是没有科学依据的

B. 伽利略理想实验是在可靠的事实的基础上进行的抽象思维而创造出来的一种科学推

理方法，是科学研究中的一种重要方法

C.伽利略的理想实验有利地否定了亚里士多德的观点

D.现在，伽利略的斜面实验已不再是理想实验，是可以做出的实验了

2、伽利略的理想斜面实验说明（ B ）

A.一切物体都具有惯性

B.亚里士多德的运动和力的关系是错误的

C.力是维持物体运动状态的原因

D.力是改变物体运动状态的原因

3、关于力与运动，下列说法中正确的是（ C ）

A.静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受力任何外力作用

B.当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态

C.当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用

D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向

4、以下说法中正确的是（ ABD ）

A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体据有惯性

C.在水平面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果

D.物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用

5、下列关于惯性的说法，正确的是（ D ）

A.人走路时没有惯性，被绑到时有惯性

B.物体不受外力时有惯性，受到外力后惯性被克服掉了，运动状态才发生变化

C.物体的速度越大惯性越大，因为速度越大的物体越不容易停下来

D.惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性

6、某人用力推原来静止在水平面上的小车，是小车开始运动，此后改用较小的力就可以维

持小车做匀速指向运动，可见（ CD ）

A.力是使物体维持物体运动的原因

B.力是维持物体运动速度的原因

C.力是使物体速度发生改变的原因

D.力是改变物体运动状态的原因

【课后巩固】

1、在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力

起跳，则（ D ）

A.向北跳最远

B. 向南跳最远

C.向东向西跳一样远，但没有向南跳远

D.无论向哪个方向跳都一样远

2、人从行驶的汽车上跳下来后容易（ A ）

A.向汽车行驶的方向跌倒

B.向汽车行驶的反方向跌倒

C.向汽车右侧方向跌倒

D.向汽车左侧方向跌倒

3、如图1所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1，m2的两个小球，（m1>m2），

两小球原来随车一起运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球（ B ）

A.一定相碰

B.一定不相碰

C.不一定相碰

D.无法确定

4、如图2，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，

小球的位置可能在桌面上的（ C ）

A.A点

B.B点

C.O点

D.无法确定

5、下列物体所受合外力是0的是（

ABD ）

A．做匀速直线运动的物体 B．沿斜面匀速上行的物体

C．细绳一端拴一小球，另一端固定，让小球在光滑水平面上做圆周运动。

m1

m2

图1

O

A B

图2

D ．停在斜坡上的汽车

6、如图3所示，一劈形物体A ，各面均光滑，放在固定的斜面上， 上表面水平，在上表面上放一个光滑的小球B ，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（ B ）

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

7、如果物体运动状态发生了变化，说明该物体（ D ）

A.速度方向一定发生了变化

B.速度大小一定能够发生了变化

C.加速度一定发生了变化

D. 受到的合外力一定不为零

8、如图4所示（俯视图），以速度V 匀速行驶的列车车厢内有一光滑水平面，桌面上的A 处有一个小球，若车厢中的旅客突然发现小球沿图中曲线由A 向B 运动，由此可以判断列车（ A ）

A.减速行驶，向南转弯

B.减速行驶，向北转弯

C.加速行驶，向南转弯

D.加速行驶，向北转弯

二． 牛顿第二定律

1.内容：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a 的方向与F 合的

方向总是相同。

2.表达式：F=ma 或 m F a 合

= 用动量表述：t

P F ?=合 揭示了：① 力与a 的因果关系．．．．

，力是产生a 的原因和改变物体运动状态的原因； ② 力与a 的定量关系．．．．

3、对牛顿第二定律理解：

（1）F=ma 中的F 为物体所受到的合外力．

（2）F ＝ma 中的m ，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个A B

图3

南 B A 北 V 图4

物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．

（3）F＝ma中的 F与a有瞬时对应关系， F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．

（4）F＝ma中的 F与a有矢量对应关系， a的方向一定与F的方向相同。

（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．

（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是kg，a的单位是米／秒2．

（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速

4. 理解时应掌握以下几个特性。

(1) 矢量性 F=ma是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系。

(2) 瞬时性 a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变，a的大小方向随着改变，

是瞬时的对应关系。

(3) 独立性 (力的独立作用原理) F合产生a合；F x合产生a x合； F y合产生a y合

当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫力的独立作用原理。因此物体受到几个力作用，就产生几个加速度，物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。

(4) 同体性 F=ma中 F、m、a各量必须对应同一个物体

(5) 局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面

为参考系)；只适用于宏观、低速运动情况，不适用于微观、高速情况。

5.应用牛顿第二定律解题的步骤：

①明确研究对象。可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为m i，对应的加速度为a i，则有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+m n a n

对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：∑F1=m1a1，∑F2=m2a2，……∑F n=m n a n，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F。

②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），

并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。 ④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。

注：解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题，同时认真画出受力分析图，

标出运动情况，那么问题都能迎刃而解。

6．力、加速度、速度的关系

(1) F 合的方向决定了a 的方向。F 合与a 的大小关系是F=ma ，不论速度是大、还是小、或为

零，都有a 。

只有F 合=0加速度才能为零， 一般情况下，合力与速度无必然的联系。

(2) 合力与加速度同向时,物体加速。反向时,减速。

(3) 力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，产生a 的原因。

即：力?加速度?速度变化(运动状态变化)

(4)某时刻的受力决定了某时刻的a ，加速度大小决定了单位时间内速度变化量．．．．．的大小，与速度大小无必然联系。

(5)a 的定义式和决定式的区别

【例】在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过

一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（物体不停止），那么，在水平推力减小到零的过程中 （ D ）

A.物体的速度逐渐减小，加速度（大小）逐渐减小

B. 物体的速度逐渐增大，加速度（大小）逐渐减小

C. 物体的速度先增大后减小，加速度（大小）先增大后减小

D. 物体的速度先增大后减小，加速度（大小）先减小后增大

定义式a=t v ?定义为速度的变化量与所用时间的比值； 决定式m

F a 合=说明了a 与所受的F 合和m 有关。

【课堂练习与巩固】

1.下列说法中正确的是( D )

A ．物体所受合外力为零，物体的速度必为零

B ．物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大

C ．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致

D ．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致

解析：物体所受的合外力产生物体的加速度，两者是瞬时对应关系，方向总是一致的．力的作用产生的效果与速度没有直接关系．

2．关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是( C )

A ．使2 kg 的物体产生2 m/s 2加速度的力，叫做1 N

B ．使质量是0.5 kg 的物体产生1.5 m/s 2的加速度的力，叫做1 N

C ．使质量是1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力，叫做1 N

D ．使质量是2 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力，叫做1 N

3．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( ABCD )

A ．加速度和力的关系是瞬时对应关系，即a 与F 是同时产生，同时变化，同时消失

B ．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度

C ．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度v 不一定同向

D ．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分

加速度的合成

解析：有力的作用，才产生加速度；力与加速度的方向总相同；力和加速度都是矢量，都可合成．

4．质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为F f ，加速度a

＝13

g ，则F f 的大小是( B ) A ．F f ＝13mg B ．F f ＝23mg C ．F f ＝mg D ．F f ＝43

mg 解析：由牛顿第二定律a ＝F 合m ＝mg －F f m ＝13g 可得空气阻力大小F f ＝23

mg ，B 选项正

5.如图2所示，三物体A 、B 、C 的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把A 、B 之间的细绳剪断的瞬间，三物体的加速度大小为a A ＝___2g_____，a B ＝____2g____，a C ＝___0_____.

解析：剪断A 、B 间的细绳时，两弹簧的弹力瞬时不变，故C 所受的合力为零，a C ＝0.A 物体

受重力和下方弹簧对它的拉力，大小都为mg ，合力为2mg ，故a A ＝2mg m

＝2g ，方向向下．对于B 物体来说，受到向上的弹力，大小为3mg ，重为mg ，合力为2mg ，所以a B ＝2mg m

＝2g ，方向向上．

6．质量为2 kg 的物体，运动的加速度为1 m/s 2，则所受合外力大小为多大？若物体所受

合外力大小为8N ，那么，物体的加速度大小为多大？

解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解．答案：2N 4 m/s

2

【课后作业】

1.关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是 （ CD ）

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，但加速度可能很大，所受的合外力也可能为零

2.一个质量为2Kg 的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N 和6N ，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能是 （ BCD ） A. 1s m 2 B.2s m 2 C.3s m 2 D.4s m 2

3. 如图，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a 角的拉

力作用下沿地 面作加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为μ，则木块的加速度为 （ D ）

A F/M

B Fcosa/M

C (Fcosa －μMg)/M

D [Fcosa －μ(Mg －Fsina)]/M 4. 如图所示，小车的质量为M ，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳，若人与车保持相对静止，

且地面光滑，不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是 （ ACD ）

A ．0

B ．

F ，方向向右 C ． F ，方向向左 D ． F ，方向向右

5．如图1所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N 、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住

一个质量为1 kg 的物块，在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N ，这时小车运动的加速度大小是( B )

A ．2 m/s 2

B ．4 m/s 2

C ．6 m/s 2

D ．8 m/s 2

6．甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2，所受合外力之比为2∶3∶5，则甲、乙、丙三物

体加速度大小之比为_4：10:25_______．

解析：由牛顿第二定律，得a 甲∶a 乙∶a 丙＝25∶33∶52

＝4∶10∶2解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计甲的示数由10 N 变为8 N 时，其形变量减少，则弹簧测力计乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等，所以，弹簧测力计乙的示数应为12 N ，物体在水平方向受到的合外力F ＝F T 乙－F T 甲＝12 N －8 N ＝4 N ．根据牛顿第二

定律，得物块的加速度为4 m/s 2.

7.搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车，当力沿斜面向上，

大小为F 时，物体的加速度为

a 1；若保持力的方向不变，大小变为2F 时，物体的加速度为a

2，则( D )

A ．a 1＝a 2

B ．a 1

C ．a 2＝2a 1

D ．a 2>2a 1

图1

图2

解析：根据牛顿第二定律F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1①

2F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2②

由①②两式可解得：a2＝2a1＋gsinθ＋μgcosθ，所以a2>2a1.

8．质量为6×103kg的车，在水平力F＝3×104N的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少？(g取10 m/s2)

解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解．答案：4.5 m/s2

9．质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为10 2 N的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度．

解析：求合力，用牛顿第二定律直接求解．答案：a＝10 m/s2，方向东偏南45°

10．质量m1＝10 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下，以a1＝2m/s2的加速度匀加速上升，拉力F多大？若将拉力F作用在另一物体上，物体能以a2＝2 m/s2的加速度匀加速下降，该物体的质量m2应为多大？(g取10m/s2，空气阻力不计)

解析：由牛顿第二定律F－m1g＝m1a1，代入数据得F＝120N.若作用在另一物体上m2g－F＝m2a2，代入数据得m2＝15 kg.答案：120N 15kg

三．力学单位制

物理公式：不但确定了物理量的数量关系和方向关系，而且还确定了物理量的单位关系。因此我们选定几个物理量的单位作为基本单位，称为国际单位(SI)

根据物理公式推导出来的单位叫做导出单位，基本单位和导出单位一起组成了单位制。在力学中，由长度、质量、时间三个物理量的单位组成了力学单位制。称为千克、米、秒制国际单位制(SI)基本单位（七个）

物理量名称物理量符

号

单位名称单位符号

长度L 米m

质量m 千克(公斤) kg

时间t 秒s

物质的量N 摩尔(摩) mol

电流I 安培(安) A

热力学温

度

T 开尔文(开) K

发光强度I v坎德拉(德拉) cd

单位制在物理计算中的作用：

①．首先把题中所有己知的量都用同一种单位制的单位来表示(如：SI制)，

只要正确运用公式，则计算的结果总是用这种单位制中的单位来表示的

②．解题时没有必要在式子中一一写出各个物理量的单位，只要在式子的末尾写出所求量的单位就可以了.

③．题中的己知量有几位有效数字，结果也应该保留几位有效数字。

【课堂练习】

1.测量国际单位制中规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组（）

A.米尺、测力计、秒表

B. 米尺、测力计、打点计时器

C. 量筒、天平、秒表

D. 米尺、天平、秒表

2．下述有关力学单位制中的说法中正确的是 ( CD )

A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位

B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度，物质的量和速度

C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有kg、m、s

D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达

3．下面说法正确的是 ( D )

A．物体的质量不变，a正比于F，对F、a的单位不限

B．对于相同的合外力，a反比于m，对m、a的单位不限

C．在公式F=ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位

D．在公式F=ma中，当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时，F必须用牛顿做单位

4．下列说法中，正确的是 ( BD )

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N

B．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

5．现有下列的物理量或单位，按下面的要求选择填空

A．密度B．m／s C．N D．加速度E．质量

F．s G．cm H．长度I．时间J．kg

①属于物理量的是 ADEHI；②在国际单位制中，作为基本单位的物理量有_HIE__；

③在国际单位制中基本单位是JF_，属于导出单位是BC______．

6．完成下列单位换算：

5t=____kg；0.1g=____kg；72km／h=____m／s；20cm/s2=_____m／s2．

四．牛顿第三定律

1.物体间力的作用是相互的

实验：（1）重力的作用是相互的

（2）弹力的作用是相互的

（3）摩擦力的作用是相互的

大量实验表明：力的作用是相互的，也就是说，任何物体是施力物体的同时，也是受力

物体。两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力与反作用力。

【例1】对静止在水平地面上的汽车，下列分析正确的是（CD ）

A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力

B.汽车的重力和汽车对地面的的压力是一对相互作用力

C.汽车和地球之间有两对相互作用力

D.汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力

2.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。

（2）表达式：F=-F'（负号表示方向相反）

（3）对作用力与反作用力的理解：

A.三种性质

a.异体性：即作用力和反作用力是分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上。

b.同时性：即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失。

c.相互性：即作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。

B.四个特征：

a.等值：即大小总是相等的。

b.反向：即方向总是相反的。

c.共线：即二者总是在同一条直线上。

d.同性质：即二者性质总是相同的。

（4）牛顿第三定律与参考系的选取无关，这是因为物体间的相互作用是客观存在的，不因参考系的不同而使物体间相互作用的性质发生任何变化。

【例2】．用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：

用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具

汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的

挂钩连在一起．当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器

屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如图2所示．观察分析两个力传感器的

相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论，其中正确的是

( AC )

A．作用力与反作用力的大小时刻相等

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、方向相反

D．作用力与反作用力方向相同

3.作用力、反作用力与平衡力的比较

内容作用力和反作用力二力平衡

受力物体作用在两个相互作用

的物体上

作用在同一物体上

依赖关系相互依赖，不可单独存在，

同时产生，同时变化，同时无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡

消失。

叠加性 两个力的作用效果不可叠 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。 力的性质 一定是同性质的力

可以是同性质的力，也可以不是同性质的力

大小方向

大小相等，方向相反、作用在同一条直线上。

大小相等、方向相反、作用在一条直线上

【例3】一个物体静止在固定的水平面上的斜面上，下列说法正确的是 （ B ）

A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力

B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力

C.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力

D.物体所受的重力和物体对斜面的压力是一对平衡力

4.牛顿三个运动定律的区别与联系

牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律

公式

F=ma

F=-F '

区 意义 加深了对力的认识，指出了力是物体运动状态发生改变的原因，即力是产生加速度的原因

揭示了加速度是力的

作用结果，揭示了力、

质量、加速度的定量关系 揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系

别 研究方法 根据理想实验归纳总结得出，不能直接用实验验证 用控制变量法研究F 、

m 、a 之间的关系，可用实验验证 由实验现象归纳总结

得出，可用实验验证

联系 牛顿三个定律是一 顿第一定律为基础， 个整体，是动力学的基 由实验得出 础，牛顿第二定律以牛

【课堂练习】

1． 有人做过这样一个实验：如图1所示，把一个鸡蛋A 快速向另一个完全一样的静止

的鸡蛋B 撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的静止鸡蛋B 被撞破，则下面说法正确的是 ( ACD )

图1

A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小

B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小

C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力

D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小

解析：A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故C、D正确．2．一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改做匀速运动，最后改做减速运动，则下列说法中正确的是 ( D )

A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力

B．减速前进时，绳拉物体的力小于物体拉绳的力

C．只有在匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等

D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总是相等解析：“绳”与“物”是一对相互作用的物体，绳与物之间的作用力与反作用力遵守牛顿第三定律，与相互作用的性质、物体的运动状态均无关系，总是等大、反向、作用在不同物体上且在同一条直线上．故D选项正确．

3．对于牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是( )

A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力

C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡

解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确．

答案：D

4．如图7所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，

肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为

m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的

压力大小为 ( B )

A．(M＋m)g B．(M＋m)g－ma

C．(M＋m)g＋ma D．(M－m)g

解析：对竿上的人分析：受重力mg，摩擦力F f，有

mg－F f＝ma

竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力——摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿

分析：受重力Mg，摩擦力F f，方向向下，支持力F N，Mg＋F f＝F N，又因为竿对“底

人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，

得到F N＝(M＋m)g－ma.

5.建筑工人用右图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)( A )

A．490 N B．510 N

C．890 N D．910 N

解析：绳子的拉力FT＝mg＋ma＝20(10＋0.500)N＝210 N．地面对人的支持力也就等于工人对地面的压力大小FN＝Mg－FT＝700 N－210 N＝490 N.

6．如图6所示，重球系于易断的线CD下端，重球下再系一根同样的线AB，下面说法中正确的是 ( AC )

A．在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线被拉断

B．在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线被拉断

C．在线的A端突然猛力一拉，结果AB线被拉断

D．在线的A端突然猛力一拉，结果CD线被拉断

解析：缓慢增加拉力时，CD上的力较大，故CD先断，快速猛力一拉，重球惯性较大，速度变化慢， CD上的拉力瞬间几乎没变，故AB先断，所以选项A、C.

7. 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套

着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图8所示．已知环

沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F f，则此时箱对地

面的压力大小为多少？答案：F f＋Mg

解析：环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受重力mg和箱子的杆给它的竖直向

上的摩擦力F f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F f，故箱子在

竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力F N，及环给它的摩擦

力F f，由于箱子处于平衡状态，可得F N＝F f＋Mg.

根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力．8．(15分)如图9所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计．

图9

(1)当卡车以a 1＝12g 的加速度运动时，绳的拉力为56

mg ，则A 对地面的压力为多大？ (2)当卡车的加速度a 2＝g 时，绳的拉力为多大？

解析：(1)卡车和A 的加速度一致．由图知绳的拉力的分力使A 产生了加速度，故有： 56mg cos α＝m ·12

g 解得cos α＝35，sin α＝45

. 设地面对A 的支持力为F N ，则有

F N ＝mg －56mg ·sin α＝13mg

由牛顿第三定律得：A 对地面的压力为13

mg . (2)设地面对A 弹力为零时，物体的临界加速度为a 0，则a 0＝g ·cot θ＝34

g ， 故当a 2＝g >a 0时，物体已飘起．此时物体所受合力为mg ，则由三角形知识可知，拉力 F 2＝(mg )2＋(mg )2＝2mg .

答案：(1)13

mg (2)2mg

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