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1、17牛顿运动定律2牛顿第二定律瞬时性：物体在每一瞬时的加速度只决定于这一瞬时的合外力，与这一瞬时之前或这一瞬时之后的力无关。矢量性：合外力的方向和加速度的方向始终相同。独立性：若a为物体的实际加速度，则F 应为物体受到的合外力。作用于物体上的每一个力各自独立产生的加速度也都遵从牛顿第二定律，与其他力无关。3牛顿第三定律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；根据平衡条件，一个物体受到两个力作用而处于平衡状态时（即二力平衡），这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上。一对作用力和反作用力与一对平衡力的相同之处为：每一对力中的两个力，大小相等、方向相反、作用
2、在一条直线上。一对作用力和反作用力与一对平衡力的根本区别在于作用力和反作用力分别作用在两个物体上，两个力产生的效果不能抵消；而平衡力作用在一个物体上，两个力产生的效果相互抵消。它们之间的不同之处，如下表所示：作用力和反作用力一对平衡力对象不同分别作用在两个物体上作用在一个物体上性质不同两个力同种性质两个力性质不一定相同条件不同两个力相等没有任何条件物体处于平衡状态变化不同同时产生、同时消失、同时变化一个力变化，另一个力不一定变化效果不同分别产生各自状态变化物体处于平衡状态牛顿运动定律牛顿第二定律1内容：物体运动的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合外力方向一致2表达式
3、：F合=ma 3力的瞬时作用效果：一有力的作用，立即产生加速度4力的单位的定义：使质量为1kg 的物体产生1m/s2的加速度的力就是1N 牛顿第三定律1物体间相互作用的规律：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2作用力和反作用力同时产生、同时消失，作用在相互作用的两物体上，性质相同3作用力和反作用力与平衡力的关系牛顿运动定律的应用1已知运动情况确定物体的受力情况2已知受力情况确定物体的运动情况3加速度是联系运动和力关系的桥梁牛顿第一定律1惯性：保持原来运动状态的性质，质量是物体惯性大小的唯一量度2平衡状态：静止或匀速直线运动3力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因名师
4、资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -18力学单位制基本量：长度、质量、时间基本单位：米（m）、千克(kg)、秒（s）19.牛顿第二定律的应用（1）已知受力情况求解运动情况例 1 已知小车的质量是7.0 kg,假定水平推力为14 N，不计阻力，求小车的加速度和从静止开始 2.0 s末的速度大小（2）已知运动情况求解受力情况例 2 一辆质量为 1.0 103 kg 的小汽车正以 10 m/s 的速度行驶，现在让它在12.5 m的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力（3）物体在斜向力作用下的运动例 3 一木箱质量为 m，与水平地面间的动摩擦因数为，现用斜向右下方与水平方
5、向成 角的力 F 推木箱，求经过 t 秒时木箱的速度同类质量为 4 kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20，与水平方向成30角斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大？（g 取 10 m/s2）（4）斜面上的物体例 4 一斜面 AB长为 10，倾角为 30,一质量为 2kg 的小物体（大小不计）从斜面顶端 A点由静止开始下滑，如图所示（取 10 m/s2）求：（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求小物体下滑到斜面底端 B点时的速度及所用时间.（2）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动
6、摩擦因数是多少?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -（5）连接体连接体问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动的问题。在此类问题中，如果连在一起的物体具有相同的加速度，就可以将它们看成一个整体进行分析，即用“整体法”求解加速度；如果需要求解运动物体之间的相互作用力，就可以把各个物体分别作为研究对象，分析各自的受力情况和运动情况，并分别列出方程求解，即用“隔离法”求解相互作用力。例 5 如图，质量为 2的物块 A 和质量为 的物块 B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力 F 的作用下，A、B做加速运动.A对 B的作用力为多大？（6）牛顿第二定律在瞬时问题中的应用
7、物体在每一瞬时的加速度只决定于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之前或这一瞬时之后的力无关。若不等于零的合外力作用在物体上，物体立即产生加速度；若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即改变；若合外力为零，加速度也立即为零。例 6 如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b 两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b 两球的质量分别为m和 2m，在细线烧断瞬间，a 球的加速度为_，b 球的加速度为 _（取向下为正方向，重力加速度为g）20.超重和失重产生条件时，产生完全失重。度，且）当物体有向下的加速（度时，产生失重；）当物体有向下的加速（度时，产生超重；）当物体有向上的加速（ga321实质
8、与重力的大小关系改变或）只是（）重力不变（压拉FF21例 7 升降机以 0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的人的质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？如果人站在升降机里的测力计上，测力计的示数是多大？例 8 一个质量是 40kg 的物体，随升降机一起以 2m/s2的加速度竖直减速下降，求物体对升降机地板的压力大小，是大于重力还是小于重力？例 9 质量为 m 的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上，在下列哪种情况下，弹簧秤读数最小（）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -A升降机匀速上升B升降机匀加速上升，且ag21C升降机匀减速上升，且ag21D升
9、降机匀加速下降，且ag31例 10 一个人质量 40kg，站在体重秤上，突然迅速下蹲，加速度约为 0.5 m/s2那么体重秤的读数会怎样变化？21共点力作用下物体的平衡：一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动，这个物体处于平衡状态.（1）物体保持静止状态或做匀速直线运动时，其速度（包括大小和方向）不变，其加速度为零。（2）共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，亦即F合=0 例 11 下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是。A.质点一定不受力的作用 B.质点一定没有加速度C.质点一定没有速度 D.质点一定保持静止例 12 一个物体受到五个共点力F1、F2、F3、F4、F5的作用，处于平平衡。（
10、1）如果将 F3撤去，而其他力保持不变，则F1、F2、F4、F5的合力是多大？方向如何？（2）如果将 F2、F5两个力撤去，而其余力保持不变，则F1、F3、F4的合力在什么范围内？一、用打点计时器探究匀变速直线运动实验步骤：（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上（没有滑轮的一端），并接好电路；（2）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；（4）拉住纸带，将小车移动至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；（5）断开电源，取下纸带；（6）换上新的纸带，再重复做三次。常见计算：（1）2BABBC
11、T，2CBCCDT（2）x=a T2 例 13 电磁打点计时器是一种使用（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是 50 Hz 时，在研究匀变速直线运动的实验中，如图为一条记录小车运动情况的纸带，图中 A、B、C、D、E 为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。?O A B C D E3.07 12.38 27.87 49.62.77.40 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -（1）根据 _计算各点瞬时速度，则vB=_m/s，vC=_m/s，vD=_m/s，（2）在如图所示坐标中作出小车的v-t 图线，并根据图线求出a=_。将图线延长
12、与纵轴相交，交点的速度是_，此速度的物理意义是 _。二、力的合成的平行四边形定则实验思路：本实验的基本思路是采用等效替代法。实验仪器：方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮筋、细绳（两条）、刻度尺、图钉（若干，用来固定白纸）实验步骤：A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O。记录下 O 点的位置，两条细绳的方向，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力
13、F1 和 F2 的图示，并用平行四边形定则作出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长到了同一位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较 F和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论注意：（1）使用时弹簧秤与板面平行。（2）在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O 位置一定要相同。（3）由作图法得到的F 和实际测量得到的F，不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为F 和 F符合。例 14 在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置 O 点，以下操作中正确的是（）A同一次实验过程中，O 点位置允许变动B在实
14、验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O 点D实验中，把橡皮条的结点拉到O 点时，两弹簧之间的夹角应取90不变，以便于算出合力的大小例 15 某小组做本实验时得出如图所示的图（F与 A、O 共线），其中A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条与细绳套的结点，图中_是F1与 F2合力的真实值，_是 F1与 F2合力的实验值，需要进行比较的是_和_。通过本实验可以验证 _。cm 7.00 17.50 31.50 49.00 A B C D E t/s 0.1 0.2 0.3
15、 0.4 0 60 80 100 120 140 160 v/cm s-A F1 F2 FFO名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -三、验证牛顿第二定律（F=ma）实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法。实验器材：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、钩码、刻度尺、天平实验步骤：（1）用天平测出小车和钩码的质量M 和m，把数值记录下来（2）按所示把实验器材安装好（3）平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，使小车刚好在斜面上保持匀速运动为止（4）将钩码通过细绳系在小车上，接通电源放开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取
16、下纸带，并在纸带上标上号码（5）保持小车的质量不变，改变钩码质量（确保Mm）重复步骤（4），每次记录必须在相应的纸带上做上标记，列表格将记录的数据填写在表内（6）建立坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示力F，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证a与 F 的关系（7）保持钩码的质量不变（F 不变），改变小车的质量（在小车上增减钩码），重复上述步骤（5）（6）验证 a 与 M 的关系注意：（1）平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速运动状态。只平衡一次即可。（2）小车的质量要远大于钩码的质量，只有如此，钩码的重力才可视为
17、与小车受到的拉力相等。（3）验证 a 与 M 的关系时，作 a 与M1的图像。例 16 如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况。某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是A该实验前没有平衡摩擦力；B拉小车的细线应平行桌面C实验电源应为交流电电源D小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远例 17 做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测定小车的加速度 a，小桶通过细线对小车施拉力F。在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F 的大小，测得小车所受拉力F 和加速度 a 的数据如下表：F/N 21 0 40 49 60 a/（m/s2）10 1 29 41 49（1）根据测得的数据，在下图中作出aF 图象。（2）由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为_N。（3）若要使 aF 图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的（）A增加小车的质量B减小小车的质量C适当垫高长木板的右端D适当增加小桶内砝码质量0.1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -