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1、第19讲牛顿运动定律一一连接体问题一、知识提要:一切物体总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.(1)运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持.(2)定律说明了任何物体都有惯性.(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现 象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法: 通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时 的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量
2、地给出力与运动的 关系.:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力 的方向相同，表达式F合=ma(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析 出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运 动，控制运动提供了理论基础.(2)对牛顿第二定律的数学表达式F合-ma, F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意 不能把ma看作是力.(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系, 力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.(4)牛
3、顿第二定律F合=ma, F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F合的方向总是一致的.F合 可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解.3,牛顿第三定律: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 直线上.(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们 总是同时产生，同时消失.(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加.4.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中.5、处理连接题问题一一通常是用整体法求加速度，用隔离法求力。二、例题解析【例1】如图所示，用水平力尸
4、拉着三个物体A、B、。在光滑的水平面上一起运动，现在 中间物体上另置一小物体，且拉力不变，那么中间物体两端的拉力大小和的变化 情况是()A. Ta增大,减小B.兀增大,增大C. C减小,C增大D. 7；减小，乙减小【例2】如图所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因 数为内，木板与水平地面间的动摩擦因数为加在木板上的力F为多大，才能将木板从 木块下抽出?【例3】如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态。若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则A对B的压力大小AAA/VWWWV(g 取 1 Om/s2)(A. 30N
5、B. 0C. 15ND. 12N【例4】如图所示，小车上有一竖直杆，总质量为M,杆上套有一块质量为m的木块，杆与木块间的动摩擦因数为中小车静止时木块可沿杆自由滑下.问:必须对小车施加多大的水平力让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑？【例5】1和m2,求当左边绳上端剪断后，两重物的加速度三、课后习题1.如图所示，A、B两物体质量均为m,叠放在轻弹簧上，当对A施 加一竖直向下大小为F的力将弹簧压缩一段,而后突然撤去F的瞬时， 则关于A的加速度及A、B之间的相互作用力，下列说法中正确的是上AB77777777777,A.加速度为0,作用力为mgB.加速度为二，作用力为(mg+) 2m2C.加速
6、度为,作用力F+mg md.加速度为,作用力为”上m22.如图所示，质量为M的框架放在水平面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个 质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，小 球的加速度大小为( )AgB.(M -m)gmC. 0D (M +，n)g m3 .如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和M的两物体A与B用细绳连 接，在B上施加一个水平恒力F,两物体做匀加速直线运动,关于两物体间细绳上的拉力， 下列说法中正确的是()A.地面光滑时，绳子拉力大小等于一工M + mB.地面不光滑时,mF绳子拉力大小也一!M + mC.地面不光滑时,mF绳
7、子拉力大小于一 M +mD.地面不光滑时，绳子拉力小于M +m4 .如图所示，质量为M的斜面体置于水平面上，其上有质量为m的小物块，各接触面均 无摩擦，第一次将水平力Fi加在m上；第二次将水平力F2加在M上.两次都要求m与M 不发生相对滑动，求二 的值.5 .如图3-3/0所示，A、3两物体的质量分别是如和加2,其接触面光滑，与水平面的夹角 为仇若A、3与水平地面的动摩擦系数都是小用水平力尸推4使A、5 一起加速运动，求：二|，8(1) A、3间的相互作用力；图3-3-27(2)为维持A、B间不发生相对滑动，力尸的取值范围.课内例题答案1.C2. F=(M+m ) g (m+|12 )3. D
8、4 . F=(M+m )-_ 4如。+2nl2g门 2瓶1。+62gD 一CLo一4m1+m24m1+m2课后习题答案1. B2. D框架静止在地面上，当框架对地面的压力为零的瞬间，受到重力和弹簧的弹力，根据平 衡条件，弹簧对框架的弹力向上，大小等于框架的重力Mg ,故弹簧对小球有向下的弹力， 大小也等于Mg ；再对小球受力分析，受重力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律，有Mg+mg=ma ,故小 球的加速度为a=(M+m)g m3. ABAB的加速度为a,绳子拉力为T若地面光滑：对于AB整体：F=(m+M)a对于A ： T=maT=mF/(m+M)若地面粗糙，摩擦因数为p对于 AB 整体：F-|i(m+M)g=(m+M)a对于 A ： T-|img=maT=mF/(m+M)4. 在第一种情况下对整体有Fi=(M+m) 0,对 m有 Fi-Nisin0=/%Qi，Nicos0=/n,解得耳=(M + m)mg tan 0在第二种情况下对整体有F2= (M+m)公，对 m有 N2sin0=22, N2cos0=2g解得 F2= (M+m) gtan0,/曰片 m 得一F? M5. (1) N =(Wj + m2 )(sin 0-ju cos 0)F ； (2)