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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载!牛顿运动定律一、基础学问回忆:1、牛顿第肯定律 一切物体总保持,直到有外力迫使它转变这 种状态为止;留意:( 1)牛顿第肯定律进一步揭示了力不是维护物体运动(物体速度)的缘由,而是物体运动状态(物体速度)的缘由,换言之,力是产生 律不是试验定律, 它是以伽利略的“ 抱负试验“ 为基础,来的;2、惯性的缘由;(2)牛顿第肯定 经过科学抽象, 归纳推理而总结出物体保持原先的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性;3、对牛顿第一运动定律的懂得( 1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维护;( 2)它定性地揭示了运动与力的关
2、系,力是转变物体运动状态的缘由,是使物体产生加 速度的缘由;( 3)定律说明白任何物体都有一个极其重要的性质惯性;( 4)牛顿第肯定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性;4、对物体的惯性的懂得( 1)惯性是物体总有保持自己原先状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服 和防止;( 2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关;任何物体无论它运动仍 是静止,无论运动状态是转变仍是不转变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变;质量是物体惯性的唯独量度;( 3)物体惯性的大小是描述物体保持原先运动状态的本事强弱;物体惯性(质量)大,保持原先的运动状态的本事强,物体的运动状态难转变
3、,反之物体的运动状态易转变;( 4)惯性不是力;5、牛顿其次定律的内容和公式物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同;公式是:a=F 合/ m 或 F 合 =ma 6、对牛顿其次定律的懂得( 1)牛顿其次定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可依据牛顿其次定律得出 物体的运动规律;反过来,知道运动规律可以依据牛顿其次运动定律得出物体的受力情形,在牛顿其次运动定律的数学表达式 能把 ma看作是力;F合=ma中,F合是力, ma是力的作用成效,特殊要留意不( 2)牛顿其次定律揭示的是力的瞬时成效,即作用在物体上的力与它的成效是瞬时对应 关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为
4、零,留意力的瞬时成效是加速度而不是速度;( 3)牛顿其次定律公式:F 合=ma是矢量式, F、 a 都是矢量且方向相同;( 4)牛顿其次定律 F 合=ma定义了力的单位:“ 牛顿” ;7、牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上 8、对牛顿第三定律的懂得(1)作用力和反作用力的同时性;它们是同时产生同时变化,同时消逝,不是先有作用力后有反作用力;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载!(2)作用力和反作用力的性质相同,即作用力和反作用力是属于同种性质的力
5、;如作 用力是弹力,反作用力必定是弹力;(3)作用力和反作用力不行叠加性;作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生各的成效,不行求它们的合力,两力的作用成效不能相互抵消;9、作用力与反作用力和二力平稳的区分内容作用力和反作用力二力平稳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靠关系相互依存,不行单独存在无依靠关系, 撤除一个力另一个力可依旧存在,只是不再平稳叠加性两力作用成效不行抵消, 不行叠加,两力作用成效可相互抵消,可叠加,可求不行求合力合力,合力为零力的性质肯定是同性质的力不肯定是同性质的力二、重点、难点分析:1惯性和惯性定律的区分(1)惯性:是物体本身的固有属性,仅
6、由质量打算;(2)惯性定律:是在抱负条件下的一种运动规律;2加速度和运动状态的转变(1)运动状态的转变:物体的速度发生了转变,我们就说物体的运动状态发生了转变;由 于速度是矢量,既有大小又有方向,所以运动状态的转变有三种情形:如: 如: 如:(2)力是产生加速度的缘由牛顿第肯定律说明,力是转变物体运动状态的缘由,而运动状态转变必定有加速度,所以力是产生加速度的缘由;3质量与惯性的关系(1)惯性的普遍性和差异性:一切物体在任何条件下都具有惯性,这说明白惯性的普遍性;当物体受到外力作用时,物体运动状态的转变又有难易之别,质量大的物体运动状态难以改 变,质量小的物体运动状态简单转变,这说明不同物体的
7、惯性大小具有差异性;(2)质量是惯性大小的量度:由于惯性是物体固有的性质,所以物体惯性的大小只能由物 体自身来打算;4关于牛顿其次定律(1)同体性: F、 m、a 是讨论同一个物体的三个物理量;(2)同时性:(3)同向性:(4)力的独立性: 作用在物体上的每个力都将产独立地产生各自的加速度,与其他力无关,合外力的加速度即是这些加速度的矢量和;5牛顿运动定律只适用于宏观、低速的物体,不适用于微观、高速的物体,只适用于惯性 参考系,不适用于非惯性参考系;三、典型例题精讲:名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下
8、载!【例 1】关于惯性的大小,以下说法正确选项哪一个?错误的说法如何修正;A只有处于静止或匀速运动状态的物体才具有惯性;B推动地面上静止的物体比保持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大;C在光滑的水平面上,用相同的水平推力推一辆空车和一辆装满货物的车,空车启动 的快,所以质量小的物体惯性小;D在月球上举起重物比地球上简单,所以同一物体在月球上比地球上惯性小;【例 2】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发觉仍落 回到车上原处,这是由于:A人跳起后,车厢内空气给他向前的力,带着他伴同火车一起向前运动;B人跳起的瞬时,车厢的地板给他一个向前的力,推动他伴同
9、火车一起向前运动;C人跳起后,车在连续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短偏后距离太短看不出来;D人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度;【例 3】当高速行驶的公共汽车突然刹车,乘客会向什么方向倾斜?为什么?如公共汽车向 左转弯,乘客会向什么方向倾斜?为什么?为什么在高速大路上行驶的小车中的司机和乘客 必需系好安全带?【例 4】一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与 N,它们只能在图示平面内摇摆,某一瞬时显现图示情形,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动的可能情形是A车厢做匀速直线运动,M在摇摆, N静止()M N B车厢做匀速直线运动,M在摇摆, N也在摇摆C车
10、厢做匀速直线运动,M静止, N在摇摆 ,小车上吊着小D车厢做匀加速直线运动,M静止, N也静止【例 5】如图 3-3 所示, 小车从足够长的光滑斜面自由下滑,斜面倾角为球 m,试证明:当小球与小车相对静止后,悬线与天花板垂直;【例 6】如下列图, AB、 AC为位于竖直平面的两根光滑细杆,A、B、C三点恰位于圆周上,C为该圆周的最低点,b、c 为套在细杆上的两个小环;当两环同时从B、C点自静止开头下滑,就:O b ;B A环 b 将先到达点A B环 c 将先到达点A c ;C C两环同时到达点A D因两杆的倾角不知道, 无法判定谁先到达A 点A a 向上减速运动 , a 与水【例 7】如下列图
11、 , 质量为 m 的人站在自动扶梯上, 扶梯正以加速度a v 名师归纳总结 第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载!平方向的夹角为 ,求人受到的支持力与摩擦力;【例 8】如下列图,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与M 小球相连,另一端分别用销钉M、N 固定于杆上,小球处于静止状态;设拔出销钉 M的瞬时,小球加速度大小为12m/s 2 )2如不拔出销钉M而拔出销钉N 瞬时;小N 球的加速度可能是(取 g=10m/ sA 22m/ s2,方向竖直向下 B22 m/ s2,方向竖直向上C2m/ s2,方向
12、竖直向上 D2m/ s2,方向竖直向下【例 9】一物体受绳子的拉力作用由静止开头前进,先做加速运动;然后改为匀速运动;再改做减速运动,就以下说法中正确选项:()A加速前进时,绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力 B减速前进时,绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力 C只有匀速前进时,绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小相等 D不管物体如何前进,绳子拉物体的力与物体拉绳子的力大小总相等【例 10】一个物体放在水平桌面上,以下说法正确是:()A桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平稳力 B物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 C物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一
13、性质的力 D物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平稳力【例 11】甲、乙两队进行拔河竞赛,结果甲队获胜,就竞赛过程中()A甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力 B甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力 C甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反 D甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反【例 12】如在例题3 中不计绳子的质量,就:()A甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力 B甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力 C甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等,方向相反 D甲、乙两队拉绳子的力大小相等,方向相反四、课后跟踪练习:名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页
14、精选学习资料 - - - - - - - - - 1 以下物体的运动状态保持不变的是优秀资料欢迎下载!()A. 匀速行驶的列车 B.地球同步卫星()C.自由下落的小球 D.在水面上浮动的木块2. 有关加速度的说法,正确选项A. 物体加速度的方向与物体运动的方向不是同向就是反向 B. 物体加速度方向与物体所受合外力的方向总是相同的 C.当物体速度增加时,它的加速度也就增大 D.只要加速度为正值,物体肯定做加速运动3下面关于惯性的说法中,正确选项()A. 运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性 B. 物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,就
15、惯性越大 C. 物体的体积越大,惯性越大 D. 物体含的物质越多,惯性越大4在粗糙水平面上放着一个箱子,前面的人用水平方向成仰角 1 的力 F1 拉箱子,同时后 面的人用与水平方向成俯角 2的推力 F2 推箱子,如下列图,此时箱子的加速度为 a,假如 此时撤去推力 F2,就箱子的加速度()A肯定增大 B肯定减小 C可能不变 D不是增大就是减小,不行能不变5如图单所示,有两个物体质量各为m1、m2,m1 原先静止, m2 以速度 v o向右运动,假如它们加上完全相同的作用力 F,在下述条件下, 哪些可使它们的速度有达到相同的时刻 A F 方向向右 m1m2 BF 方向向右 m1m2 DF 方向任
16、意 m 1=m26如图,质量为 m1 的粗糙斜面上有一质量为 m的木块匀减速下滑,就地面受到的正压力应当是 A等于 ml+m2g B大于 ml+m2g C小于 ml+m2g D. 以上结论都不对7在验证“ 牛顿其次定律” 的试验中,打出的纸带如图单所示,相邻计数点间的时间间隔为 0.1s ,由此可算出小车的加速度 a=_,如试验中沟通电频率变为 40Hz,但运算中仍引用 50Hz,这样测定的加速度将变 _ 填“ 大” 或“ 小” ,该试验中,为验证小车质量 M不变时, a 与 F成正比,小车质量 M和砂及桶质量 m分别选取以下四组值 A、M=500g,m分别为 50g、 70g、100g、12
17、5g 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载! B 、M=500g,m分别为 20g、 30g、 40g 、 50g C、M=200g,m分别为 50g、 70g、100g、125g D 、M=200g,m分别为 30g、 40g、 50g 、 60g 如其它操作正确,那么在选用 _组值测量时所画出的 a 一 F 的图线较精确9质量为 m的物体放在倾角为 a 的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为 ,如沿水平方向加一个力 F, 使物体沿斜面对上以加速度 a 做匀加速直线运动(如图),求 F=. 10如下列
18、图,一质量为 M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为 90 ,两底角为 和 ;a,b 为两个位于斜面上质量均为m的小木块已知全部接触面都是光滑的;现发觉a、b沿 斜 面 下 滑 , 而 楔 形 木 块 静 止 不 动 , 这 时 楔 形 木 块 对 水 平 桌 面 的 压 力 等 于 AMg+mg BMg+2mg CMg+mgsin +sin D. Mg+mgcos +cos 11如图质量为 m的小球用水平弹簧系住,并用倾角为 30 的光滑木板 AB托住,小球恰好处于静止状态当木板 AB突然向下撤离的瞬时,小球的加速度()A名师归纳总结 B大小为23 3g,方向竖直向下第 6 页,共 8 页
19、C 大小为23 3g,方向垂直于木板向下D大小为3 3g,方向水平向右- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载!例题参考解答:例题 1 解: 因一切物体都有惯性 , 所以 A 错, B 答案中不是静止物体惯性大,而是静摩擦力大于滑动摩擦力 , 所以 B 错;空车启动快说明空车运动状态简单转变 , 又空车质量小, 正好说明质量小的物体惯性小 , 所以 C对;在月球上举起重物简单是由于在月球上重力加速度小;同一物体在月球上重量小,所以举起简单,并不能说明惯性小,所以 D错;例题 2 解:开头车和人一起向前做匀速直线运动,无论是人在跳起过程仍是下
20、落过程,人在水平方向都不受力,由于惯性人在水平方向做匀速直线运动,而车在水平轨道上以相同的速度做匀速直线运动,所以人仍落回原处,故只有 D对;例题 3 解:乘客会向前倾斜;因开头人和车一起高速向前行驶,突然刹车,在车的作用下人的下半身会减速,人的上半身由于惯性连续保持原先的速度向前运动,所以乘客会向前倾倒;如公共汽车向左转弯,乘客会向右倾斜;因开头人和车一起向前运动,公共汽车向左转弯,人的下半身跟着汽车向左转弯,人的上半身由于惯性连续向前运动,所以乘客向右倾倒;在高速大路上行驶的小车因质量小刹车时加速度大,司机和乘客简单向前倾倒而受伤,所以必需系好安全带;例题 4 解:当车厢做匀速直线运动时,
21、相对车厢静止的物体应处于平稳状态;由牛顿第肯定律可知物体所受合外力必为零;图 3 - 1 所示状态中, N受到绳子的拉力与重力共线,合力可能为零;因此,N摆可能处于平稳状态,也可能处于非平稳状态;而 M所受的绳子的拉力与重力不共线,合力必不为零,故 M只能处于运动状态中,所以选项 C 错误; A、B 正确;如车厢做匀加速直线运动,M、N所受合力必不为零;N处于图示状态,不行能有沿运动方向的合外力, N不行能是静止的,选项 D错误故此题正确答案为 A、B;例题 5 解: 小球与小车的加速度相同 , 且 a=gSin 方向沿斜面向下 , 由牛顿其次定律得小球受到的合力 F合=ma=mg Sin 的
22、方向也必定沿斜面对下;如右图小球受两个力的作用,其合力如下列图,因 mg沿斜面的 mg 重量为 mg Sin 等于合力,因此拉力 T 在沿斜面方向的重量一定为零,亦即拉力 T 肯定垂直于斜面;所以悬线与斜面垂直;所以,悬线与斜面垂直;例题 6 解:设 BA杆与水平面的夹角为 ;那么由受力分析(略)可知:环沿 BA下滑的加速度为:a=mg m=g SinR,那么有AB=2r SinR与无关,所以两环同时到达A 点( C)设大圆环的半径为由位移公式S=1 2at2 2 2RSin gSin=4t=2s=得: b 环下滑时间ag是对的;名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精
23、选学习资料 - - - - - - - - - 优秀资料 欢迎下载!FN 例题 7 解:对人进行受力分析对a 进行正交分解可得:TFf a mg ay=a Sinax=acosay 由牛顿其次定律可得:ax Ff=maxa mgFN=may 由得: Ff=ma Sin 摩擦力 由得: FN=mgmacos 支持力 aaT B 例题 8 解:开头处于平稳状由图 3-7 有: FM = mg + F N mg 拔出销钉 M小球加速度方向可能向上也可能向下如向上如右下图 FM(设向上为正方向)那么有:mg + F N = - ma 解得: FN = -22m F M = -12m 负号表示 FN 、
24、FM的方向与图示方向相反 拔出销钉 N小球加速度为:a = -22m/m = -22(m/s) (负号表示方向竖直向下)拔出销钉 M小球加速度方向如向下 mg + F N = ma mg 解得: FN = 2m F拔出销钉 N小球加速度为: a = 2m/m = 2(m/s)方向竖直向上所以 A、C正确 图 3-7 例题 9: 解:绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力和反作用力,不管物体间的相互作用力的性质如何物体的运动状态如何,物体间的相互作用力都遵循牛顿第三定律,即作用力和反作用力,总是等大、反向、作用在一条直线上的,所以 D对;例题 10 解:物体受两个力的作用桌面对物体的支持力 FN
25、和地球对物体的重力,且在这两个力作用下物体处于平稳状态,它们是一对平稳力,所以A 对,B 错;物体对桌面的压力是弹力跟物体的重力不是同性质的力;当然不是同一个力,所以 C错,物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力分别作用在桌面和物体上,它们不是一对平稳的力,所以 D错;例题 11 解:以绳子为讨论对象,原先静止的绳子向获胜的甲队加速运动,它受到的合理向甲队一方,所以甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,A 对, D 错;把两队和绳子看作一个整体来讨论, 原先静止现甲队获胜,它们一起向甲队方向加速前进,它们受到的合外力水平指向甲, 而这个整体在水平方向只受两个摩擦力的作用,受到的摩擦力,所以 B 对 C错;所以甲队受到的摩擦力大于乙队例题 12 解:由于不计绳子的质量,所以绳子运动不需要力来加速,所以 A 错,D对;也可把两队看做直接相互作用,由牛顿第三定律也可直接得出;以两对为整体, 用上题同样的分析方法可得 B 对 C错;课后跟踪练习:1.A 2.B 3.D 4.C 5.BC 6.B 7.a=0.69m/s2大 B 8.B 9.mgsin + mgcos +ma/cos - sin 10. A 11.C 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页