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1、 永久免费组卷搜题网第三章 牛顿运动定律一、 基本概念1. 牛顿第一定律：（惯性定律）一切物体总是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运动状态为止。 力是改变物体运动状态的原因运动状态发生改变时,速度的大小、方向都要发生变化，产生加速度。 力是产生加速度的原因。惯性：物体保持原来运动状态的性质，叫惯性。（1） 任何物体在任何情况（状态）下都具有惯性。（2） 质量是惯性大小的量度：质量大、则惯性大。 当物体不受外力时：惯性表现为保持运动状态不变； 当物体受到外力时：惯性表现为改变运动状态的难易程度。例1：在相同牵引力的作用下空车（） 货车（） 例2：例1（1991年上海）如图
2、，物体在恒力F的作用下，沿曲线从A运动到B，这时突然使它受力反向，大小不变，在此力作用下，物体以后的运动情况下列说法中正确的是：ABDbABcA 物体不可能沿曲线Ba运动B 物体不可能沿曲线Bb运动C 物体不可能沿曲线Bc运动D 物体不可能沿原曲线B返回A2. 牛顿第二定律: 物体的加速度与所受外力成正比，与物体的质量成反比，方向为合外力的方向。 力与加速度：（力指合外力）同向性：a与F方向相同瞬时性：a与F同时产生，同时消失，同时增大，同时减小同体性：反应同一物体的两个物理量独立性：物体受几个外力作用，在一个外力作用下产生加速度只与此外力有关，而与其它力无关，合加速度与合力有关例3：在光滑水
3、平面上，某物体在恒力F作用下匀加速直线运动，当速度达到V0后，将作用力逐渐减小至零，则物体的运动速度将：BA 由V0逐渐减小至零B 由V0逐渐增大至最大值C 由V0先逐渐减小再逐渐增大至最大值D 由V0先逐渐增大再逐渐减小至零3. 牛顿定三定律:物体间的作用总是相互的,“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,作用在一条直线上”。注意：（1）相互作用力与平衡力的区别。（3） 相互作用力与物体所处的状态无关。二 基本方法1 正交分解法物体做加速运动： 取两相互垂直的方向，正交表示 例：在水平地面上有一质量为5千克的物体，在与水平方向成53沿斜上方的25牛顿拉力时，恰好做匀速直线运动
4、 53（1） 当拉力为50牛时，加速度多大？（2） 当拉力为62.5牛时，加速度多大？ 2 整体法与隔离法的应用 隔离法分析内力例2（1993年上海）如图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者都置于地面，它们的质量之比是123，所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，ABCA和B的加速度分别是 , 分析：三木块在地面上静止时，木块A受到向下重力和向上的弹力，木块B受到向下的重力和向下的弹力向上的支持力，抽出C后弹力不会立即变化 m1 整体法分析系统加速度 在解决连接题问题时，往往先用整体m2所受力求出整体的加速度 例3如图，m2拉m1向下做加速运动，m1与桌面摩擦系
5、数为，求加速度 a = ( m2g -m1g)/(m1+m2) 综合应用先整体后分离例4如图质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的摩擦系数为，在已知水平推力F的作用下，A、B作加速运动，则A对B的作用力为 分析：整体： F mg = 3ma BF a = ( F mg ) / 3m对B： N mg = ma N = F/3 +2mg/3 例5(1990上海)如图所示，三个物体质量分别为m1、m2和m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和m1 m3m2所有接触面的摩擦及绳子的质量均不计，为使三个物体无相对运动，水平推力F等于 。 F = (m1+m2+m3)a
6、 m1：T = m1a m2：竖直方向没有加速度， m2g = T F = (m1+m2+m3)g3 分解加速度解决动力学问题分解方法有两种，一种是分解力，一种是分解加速度例：自动扶梯与地面夹角为30，当扶梯沿斜面向上作匀加速运动时，30人对梯面的压力是其重力的6/5，则人与梯面的摩擦力是其重力的：（/5）4 系统牛顿第二定律对连接体，可以在几个物体加速度不同时，考虑合力与加速度的关系F = m1a1+m2a2+ mM30AB C例3（1994年全国）质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平面上，滑动摩擦系数=0.02，在木楔的倾角为30的斜面上，有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面
7、下滑，如图，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。（g=10m/s）分析：物块滑下 2as = v2 a = 0.7m/s2a=acos=0.61m/s2f = ma=1.0kga=0.61N 水平向右5 矢量法 :例：如图，倾角为的斜坡上行驶着一辆小车，车顶吊着一只单摆，一观察者测得摆线与竖直方向的夹角为，则可判断小车的加速度大小为：BAa = gsin/ sin（+）Ba = gsin/ cos（+）Ca = gsin/ sinDa = gsin分析：小球受到重力、拉力与合力组成矢量三角形mg/ sin(90-) = ma
8、/sin= gsin/cos(+)二 超重和失重1超重：视重 实重 a竖直向上 N-G = ma 加速上升或减速下降2失重：视重 实重 a竖直向下 G-N = ma 加速下降或减速上升 例：（1994年上海）原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此升降机的运动可能是：BA 加速上升B 减速上升C 下降D 减速下降三、弹簧问题弹簧长度的变化影响力的变化，因此研究时往往比较复杂1 一般弹簧弹力不会随外力变化而突变，但如果事情值弹簧，一端没有束缚的情况下弹力也会突变 例：竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹
9、簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定与杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球的加速度大小为12m/s2，若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是多少？（g = 10m/s）分析：拔去销钉瞬间，小球加速度的大小为12m/s2，方向可以向上也可以向下当a向上时：N G = ma 上部弹簧的力为ma 方向向下 撤掉N ma + mg = ma1 a1 = 22m/s2当a向下时：N + G = ma 上部弹簧的力为ma 方向向上撤掉N ma mg = ma1 a1 = 2m/s22 抓住几个点（1） 伸到最长的点，压缩到最短的点（2） 弹簧原长的点（3） 受力平衡的点 永久免费组卷搜题网