1、精選優質文檔-傾情為你奉上精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業專心-專注-專業精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業第二講 牛頓運動定律綜合1牛頓第一定律(1)內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。(2)成立條件：物體不受外力作用。(3)意義：指出了一切物體都有慣性，因此牛頓第一定律又叫慣性定律。指出力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即產生加速度的原因。2慣性(1)定義：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。(2)性質：慣性是一切物體都具有的性質，是物體的固有屬性，與物體的運動情況和受力情況無關。(

2、3)量度：質量是慣性大小的唯一量度，質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小。牛頓第三定律3作用力和反作用力兩個物體之間的作用總是相互的，一個物體對另一個物體施加了力，后一個物體一定同時對前一物體也施加了力。力是物體與物體間的相互作用，物體間相互作用的這一對力通常叫做作用力和反作用力。4內容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。5意義建立了相互作用物體之間的聯系及作用力與反作用力的相互依賴關系。練習（）1.(2014揭陽模擬)在物理學史上，正確認識運動和力的關系且推翻“力是維持物體運動的原因”這個觀點的物理學家及建立慣性定律的物理學家分別是()A亞里士多德、伽

3、利略B伽利略、牛頓C伽利略、愛因斯坦 D亞里士多德、牛頓解析：選B伽利略通過斜面實驗正確認識了運動和力的關系，從而推翻了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點；牛頓在歸納總結伽利略、笛卡兒等科學家的結論基礎上得出了經典的牛頓第一定律，即慣性定律，故選項B正確。()2.(2013廈門模擬)如圖所示為雜技“頂竿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為()A(Mm)gB(Mm)gmaC(Mm)gma D(Mm)g轉換對象“底人”受力竿受力思路立現通過轉換研究對象將研究對象由受力復雜的“底人”轉換為受力較“少”的桿，便

4、于分析和計算解析對竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有mgFfma得Ffm(ga)。竿對人有摩擦力， 人對竿也有反作用力摩擦力，且大小相等，方向相反，對竿分析：受重力Mg、竿上的人對竿向下的摩擦力Ff、頂竿的人對竿的支持力FN，有MgFfFN，又因為竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律，得到FNMgFf(Mm)gma。B項正確。答案B題后悟道由于題中沒有給出地面對“底人”的支持力情況，所以不能以“底人”為研究對象，這時必須轉換研究對象，先以竿上的人為研究對象，再以桿為研究對象，通過牛頓第三定律建立竿對“底人”的壓力和“底人”對竿的支持力等大的關系進

5、行求解。6.牛頓第二定律1內容物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2表達式Fma。3“五個”性質練習（）1.(多選)(2013哈爾濱三中月考)下列說法正確的是()A牛頓認為質量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B亞里士多德認為輕重物體下落快慢相同C笛卡爾的理想斜面實驗說明了力不是維持物體運動的原因D伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落的同樣快解析：選AD牛頓認為質量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比，選項A正確；亞里士多德認為重物體下落快，選項B錯誤；伽利略的理想斜面實驗說明了力不是維持物體運動的原因，伽利略認為

6、如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落得同樣快，選項C錯誤，D正確考點一 兩類動力學問題1兩類動力學問題(1)已知受力情況求物體的運動情況。(2)已知運動情況求物體的受力情況。2解決兩類基本問題的方法以加速度為“橋梁”，由運動學公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關系如圖：力學中的基本量有三個，它們分別是質量、時間、長度練習（）1質量為1 kg的質點，受水平恒力作用，由靜止開始做勻加速直線運動，它在t s內的位移為x m，則F的大小為(單位為N)()A.eq f(2x,t2)B.eq f(2x,2t1) C.eq f(2x,2t1) D.eq f(2x,t1)解析：選A由牛頓第二定律Fma與

7、xeq f(1,2)at2，得出Feq f(2mx,t2)eq f(2x,t2)。（結合輕彈簧，輕繩，輕桿求瞬時加速度）突變問題：（）2.如圖甲、乙所示，圖中細線均不可伸長，兩小球均處于平衡狀態且質量相同如果突然把兩水平細線剪斷，剪斷瞬間小球A的加速度的大小為_，方向為_；小球B的加速度的大小為_，方向為_；剪斷瞬間甲中傾斜細線OA與乙中彈簧的拉力之比為_(角已知) 答案gsin 垂直傾斜細線OA向下gtan 水平向右cos2 解析設兩球質量均為m，對A球受力分析，如圖(a)所示，剪斷水平細線后，球A將沿圓弧擺下，故剪斷水平細線瞬間，小球A的加速度a1方向沿圓周的切線方向向下，即垂直傾斜細線O

8、A向下則有FT1mgcos ，F1mgsin ma1，所以a1gsin .水平細線剪斷瞬間，B球受重力mg和彈簧彈力FT2不變，小球B的加速度a2方向水平向右，如圖(b)所示，則FT2eq f(mg,cos )，F2mgtan ma2，所以a2gtan .甲中傾斜細線OA與乙中彈簧的拉力之比為eq f(FT1,FT2)cos2 .（）2. (多選)(2014南通第一中學檢測)如圖所示，A、B球的質量相等，彈簧的質量不計，傾角為的斜面光滑，系統靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是()A兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下，大小均為gsin BB球的受力情況未變，瞬時加

9、速度為零CA球的瞬時加速度沿斜面向下，大小為2gsin D彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時加速度向上，A球的瞬時加速度向下，瞬時加速度都不為零解析選BC設彈簧的彈力大小為F，由平衡條件可知，Fmgsin ，燒斷細線之后瞬間，彈簧彈力不變，故B球受力情況不變，加速度為0，B正確，A、D均錯誤；以A為研究對象，由牛頓第二定律可得：Fmgsin maA，解得：aA2gsin ，故C正確。（）3.(2014蘇州第三中學質檢)如圖324所示，質量分別為m、2m的小球A、B，由輕質彈簧相連后再用細線懸掛在電梯內，已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運動，細線中的拉力為F，此時突然剪斷細線。在線斷的瞬間，彈簧的彈力

10、的大小和小球A的加速度的大小分別為()A.eq f(2F,3)，eq f(2F,3m)gB.eq f(F,3)，eq f(2F,3m)gC.eq f(2F,3)，eq f(F,3m)g D.eq f(F,3)，eq f(F,3m)g解析選A在剪斷前，對A、B及彈簧整體由牛頓第二定律有：F3mg3ma，對B由牛頓第二定律得：F彈2mg2ma，由此可得：F彈eq f(2F,3)，細線被剪斷后的瞬間，彈簧彈力不變，此時對A球來說，受到向下的重力和彈力，則有：F彈mgmaA，解得aAeq f(2F,3m)g，故A正確。（以加速度為橋梁解決兩類動力學基本問題，分析受力和運動規律）（）4.質量為1噸的汽車

11、在平直公路上以10 m/s的速度勻速行駛，阻力大小不變從某時刻開始，汽車牽引力減少2 000 N，那么從該時刻起經過6 s，汽車行駛的路程是()A50 m B42 m C25 m D24 m答案注意剎車時間 C（）5.質量為10 kg的物體在F200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角37，如圖所示力F作用2 s后撤去，物體在斜面上繼續上滑了1.25 s后，速度減為零求：物體與斜面間的動摩擦因數和物體的總位移x.(已知sin 370.6，cos 37 0.8，g10 m/s2)答案0.2516.25 m解析設力F作用時物體沿斜面上升的加速度

12、大小為a1，撤去力F后其加速度大小變為a2，則：a1t1a2t2有力F作用時，對物體受力分析并建立直角坐標系如圖所示由牛頓第二定律可得：Fcos mgsin Ff1ma1Ff1FN1(mgcos Fsin )撤去力F后，對物體受力分析如圖所示由牛頓第二定律得：mgsin Ff2ma2Ff2FN2mgcos 聯立式，代入數據得：a28 m/s2，a15 m/s2，0.25物體運動的總位移xeq f(1,2)a1teq oal(2,1)eq f(1,2)a2teq oal(2,2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,2)522f(1,2)81.252) m16.25 m（）6.(20

13、13江蘇高考)如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數均為，重力加速度為g。 (1)當紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大小；(2)要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大小；(3)本實驗中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝碼與紙板左端的距離d0.1 m，取g10 m/s2。若砝碼移動的距離超過l0.002 m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？ 思路點撥(1)紙板相對砝碼運動時共受幾個滑動摩擦力？大小各是多少？

14、試寫出它們的表達式。提示：2個；砝碼對紙板的滑動摩擦力為f1m1g，桌面對紙板的滑動摩擦力為f2(m1m2)g。(2)要使紙板相對砝碼運動，兩者的加速度大小有什么關系？提示：紙板的加速度大于砝碼的加速度。(3)紙板抽出過程中，紙板和砝碼的位移之間滿足什么關系？紙板抽出后砝碼做什么規律的運動？加速度是多大？拉力的最小值又對應什么關系？試寫出上述關系式。提示：在紙板抽出過程中，設砝碼的位移為x1，紙板的位移為x，則之間的關系應為dx1x；紙板抽出后砝碼做勻減速直線運動；由牛頓第二定律可求加速度大小為a，表達式為：ag；設紙板抽出后砝碼運動的位移為x2，則拉力最小值時應對應關系式為：lx1x2。解析

15、(1)砝碼對紙板的摩擦力f1m1g桌面對紙板的摩擦力f2(m1m2)gff1f2解得f(2m1m2)g(2)設砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則f1m1a1Ff1f2m2a2發生相對運動a2a1 解得F2(m1m2)g(3)紙板抽出前，砝碼運動的距離x1eq f(1,2)a1t12紙板運動的距離dx1eq f(1,2)a2t12紙板抽出后，砝碼在桌面上運動的距離x2eq f(1,2)a3t22lx1x2 由題意知a1a3，a1t1a3t2解得F2eq blcrc(avs4alco1(m1blc(rc)(avs4alco1(1f(d,l)m2)g 代入數據得F22.4 N 答案(1)(2

16、m1m2)g(2)F2(m1m2)g (3)22.4 N考點二 傳送帶模型1水平傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0v返回時速度為v，當v02F Dx2)(2分)(3)由平拋運動規律xvtt，Lsin 30eq f(1,2)gt2(2分)解得xL eq r(f(k2,2k1)(1分)則xm)的A、B兩物塊，物塊間夾著一處于壓縮狀態的輕質彈簧，兩物塊與桌面間的動摩擦因數均為，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，兩物塊與桌面始終相對靜止。則()A車廂運動的加速度一定小于gB若剪斷彈簧，物塊

17、與桌面有可能發生相對滑動C車廂處于減速運動狀態時，彈簧最大壓縮量一定比勻速時小D車廂處于加速運動狀態時，彈簧最大壓縮量一定比勻速時大解析：選AC先假設沒有彈簧且車廂加速度達到g，則靜摩擦力達到最大；再加上壓縮的彈簧，一個靜摩擦力要增加，另一個要減小，已經達到最大靜摩擦力，不能再增加，故矛盾，故A正確。通過A選項分析，加速度ag；故剪斷彈簧，兩個物塊均不會滑動，故B錯誤。車廂處于減速運動狀態時，物塊B所受靜摩擦力較大，故物塊B容易滑動；恰好滑動時，有：mamgkx；車廂勻速運動，恰好滑動時，有：kxmg；故勻速時恰好滑動的彈力大，故車廂處于減速運動狀態時，彈簧最大壓縮量一定比勻速時小，故C正確。

18、車廂處于加速運動狀態時，物塊A所受靜摩擦力較大，故物塊A容易滑動；恰好滑動時，有：mamgkx；車廂勻速運動，恰好滑動時，有：kxmg；故勻速時恰好滑動的彈力大，車廂處于加速運動狀態時，彈簧最大壓縮量一定比勻速時小，故D錯誤。3.(2014河南三市聯考)如圖11所示，木板與水平地面間的夾角可以隨意改變，當30時，可視為質點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v010 m/s的速度沿木板向上運動，隨著的改變，小物塊沿木板滑行的距離s將發生變化，重力加速度g10 m/s2。圖11(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數；(2)當角滿足什么條件時，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值。解析：(1)當30時，小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。mgsin f，fmgcos 聯立解得：eq f(r(3),3)。(2)對于小物塊沿木板向上滑行，由動能定理，mgsin smgcos s