专题03牛顿运动定律-高考物理之纠错笔记系列

03 牛顿运动定律牛顿运动定律 易错综述易错综述 一、不能用物理规律解题一、不能用物理规律解题 不能用牛顿运动定律解题，或不善于用牛顿运动定律解复杂问题，遇到难题想当然地进行分析。 二、不清楚模型的分析关键二、不清楚模型的分析关键 1．弹簧模型和绳线（杆）模型，尤其是其弹力突变问题。 在因为某部分断裂而导致的弹簧或绳线（杆）连接体失去一部分约束时，弹簧的弹力不会突变，而是 缓慢变化，而绳线（杆）的弹力会发生突变，变化情况需要具体进行运动分析和受力分析。 2．不会分析超重和失重。 超重和失重的“重”指的是物体本身受到的重力，当支持面对物体向上的作用力（测量工具的测量值，即 视重）大于或小于实际的重力时，就是超重或失重。若不能抓住分析关键——超重物体的加速度向上、失 重物体的加速度向下，就容易分析错误。 三、运动状态分析和受力分析问题三、运动状态分析和受力分析问题 1．未明确分析的对象。多分析或少分析受力，导致运动状态的分析错误。 2．对运动状态的分析错误。运动状态的分析要点是速度和加速度，速度关系决定相对运动关系，涉及 物体间的相互作用力的分析，加速度则可根据牛顿第二定律列式，直接计算力的大小和有无。 四、复杂问题、难题的分析四、复杂问题、难题的分析 1．临界问题的分析关键是找到临界条件。不能只注重表面的关键词“相等”、“恰好”等，还要挖掘隐含 的临界条件，如加速度相等、弹力为零、静摩擦力达到最大、摩擦力为零（即将反向）等。 2．多物体相互牵连（不一定有直接的牵连关系）要注意，只有部分直接牵连的物体（具有相同的运动 状态）才能用整体法，其他情况一般需要明确物体间的受力关系隔离分析，物体间的相互作用力可能大小 相等，但速度不同，也可能具有相同的速度，但加速度不同。 3．分析多过程问题切忌急躁，应根据速度和加速度的关系逐个过程进行分析，多过程问题的分析关键 就是分析清楚速度相等、速度为零、加速度相等和加速度为零这四种情况，它们往往是多过程中各子过程 的分界点。 4．复杂模型，如传送带往返问题、快–板模型，应结合以上 3 点的注意事项进行综合分析。 易错展示易错展示 易错点一：力与运动的关系易错点一：力与运动的关系 典型例题典型例题 （2018·黑龙江省哈尔滨市第六中学）下列说法正确的是 A．在水平面上运动的物体最终停下来，是因为水平方向没有外力维持其运动的结果 B．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小 C．作用力与反作用力可以作用在同一物体上 D．物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小 本题易错选 A，原因是没意识到运动状态不需要力来维持。 物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，在水平面上运动的物体最终停 下来，是因为水平方向受到力的作用，故 A 错误；惯性的大小量度是质量，故 B 错误；作用力和反作用力 作用在不同的物体上，故 C 错误；根据牛顿第二定律知，合外力减小，加速度减小，若加速度的方向与速 度方向相同，速度增大，故 D 正确。答案：D。 即时巩固即时巩固 1．某人在匀速行驶的火车上相对车厢竖直向上跳起，仍落回原处，这是因为 A．人腾空时间很短，人偏后的距离很小，不易察觉 B．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，使他随同火车一起向前运动 C．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，使他随同火车一起向前运动 D．人跳起后直至落地，在水平方向上人和车终具有相同的速度 【答案】D 易错点二：对牛顿第三定律的理解易错点二：对牛顿第三定律的理解 典型例题典型例题 （2018·福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体）下列关于力的说法错误的是 A．力的作用是相互的 B．支持力和压力的方向总是垂直于支持面 C．弹力、摩擦力是按性质命名的力 D．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反 本题易错选 A，由于疏忽大意，看成让选正确的。 由牛顿第三定律可知力的作用是相互的，故 A 正确；弹力的方向总是与接触面垂直，支持力 和压力的方向总是垂直于支持面，故 B 正确；弹力、摩擦力，重力是按性质命名的力；故 C 正确；摩擦力 阻碍相对运动，其方向总是与物体相对运动的方向相反，故 D 错误。答案：D。 即时巩固即时巩固 1．人在沼泽地行走时容易下陷，下陷的过程中 A．人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力 B．人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力 C．沼泽地对人的支持力小于人的重力 D．沼泽地对人的支持力等于人的重力 【答案】B 易错点三：弹簧模型和易错点三：弹簧模型和绳线模型绳线模型 典型例题典型例题 （2018·福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体）如图所示，物体 a、b 用一根不可伸 长的细线相连，再用一根轻弹簧跟 a 相连，弹簧上端固定在天花板上，已知物体 a、b 的质量相等。当在 P 点处剪断绳子的瞬间 A．物体 a 的加速度大小为零 B．物体 a 的加速度大小为 g C．物体 b 的加速度大小为零 D．物体 b 的加速度大小为 g 本题易只选 D，错因是不理解弹力突变的意义。 设 ab 物体的质量为 m，剪断细线前，对 ab 整体受力分析，受到总重力和弹簧的弹力而平衡， 故 F=2mg；再对物体 a 受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不 变，细线的拉力减为零，故物体 a 受到的力的合力等于 mg，向上，根据牛顿第二定律得 A 的加速度为 a mg ag m ，故 B 正确，A 错误；对物体 b 受力分析，受到重力、细线拉力，剪断细线后，重力不变， 细线的拉力减为零，故物体 b 受到的力的合力等于 mg，向下，根据牛顿第二定律得 A 的加速度为 b mg ag m ，故 C 错误，D 正确。答案：BD。 即时巩固即时巩固 1．在动摩擦因数 μ=0.2 的水平面上有一个质量 m=1 kg 的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不 可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成 θ=45° 角，如图所示。小球处于静止状态，且水平面对小球的弹 力恰好为零，取重力加速度 g=10 m/s2。 A．此时弹簧的弹力为10 2N B．剪断弹簧瞬间，小球加速度大小为10 2m/s2 C．剪断细绳瞬间，小球加速度大小为 8 m/s2 D．剪断细绳瞬间，小球受到的合力斜向左上方 45° 【答案】C 易错点四：超重与失重的实质易错点四：超重与失重的实质 典型例题典型例题 （2018·云南省昭通）如图所示，A 为电磁铁，挂在支架 C 上，放到台秤的托盘中，在它的正下方有 一铁块 B，铁块 B 静止时，台秤示数为 G，当电磁铁通电后，在铁块被吸引上升的过程中，台秤的示数将 A．变大 B．变小 C．大于 G，但是一恒量 D．先变大，后变小 本题选错的原因主要有：混淆超重和失重，不能根据加速度或受力情况分辨超重和失重。 铁块被吸起上升的过程中，由于电磁铁 A 对 B 的吸引力越来越大，B 做加速度变大的加速上 升运动，对整个系统而言，处于超重现象越来越明显的状态(可以认为系统重心也在做加速度变大的加速上 升运动)，所以台秤的示数应大于 G，且不断变大，故 A 正确，BCD 错误。答案：A。 即时巩固即时巩固 1．如图所示，A 为电磁铁，