高三物理牛顿运动定律的应用.ppt

牛牛 顿顿 运运 动动 定定 律律 的的 应应 用用 （上）（上） 一、牛顿第二定律的“五性”， 1、“瞬时性”：牛顿第二定律表明了物体的加速度与 物体所受合外力的瞬时对应关系，a为某一瞬时的加 速度，F即为该时刻物体所受的合力。 2、“矢量性”：公式F=ma 是矢量式，任一瞬时，a的方 向均与合外力方向相同，当合外力方向变化时,a的方向 同时变化，且任意时刻两者方向均保持一致。 3、“同一性”：牛顿第二定律的“同一性”有两层意思: 一是指加速度a相对于同一个惯性系,一般以大地参考 系；二是指式中F、m、a三量必须对应同一个物体或 同一个系统。 4、“同时性”：牛顿第二定律中F、a只有因果关系而没 有先后之分,F发生变化,a同时变化,包括大小和方向。 5、“独立性”：作用于物体上的每一个力各自产生的加 速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每 个力产生的加速度的矢量和。 二、牛顿运动定律的适用范围 1、适用于惯性参考系 相对地面静止或匀速运动 (即加速度为零)的参考系。 2、适用于宏观物体（相对分子、原子）低速运动 （远小于光速）的情况。 016.山东省寿光现代一中0708学年度第二次考试 8 8一个物体在多个力作用下处于静止状态，如 果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从 零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变） ，在该过程中其余各力均不变，那么，图中能正确 描述该过程中物体速度变化情况的是 （ ） 0 v t 0 v t 0 v t 0 v t A DC B D 053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)4 4在光滑的水平面上，用F6N的恒力，水平作用 在质量为2kg的质点上，使其由静止开始运动试比 较经过5s的时间或经过5m的位移时，突然撤去拉力 ，得到的正确结论是 （ ） A撤力时，前种情况的末速度大于后种情况的末 速度 B撤力时，前种情况的末速度小于后种情况的末 速度 C撤力前，前种情况比后种情况滑行的路程长 D撤力前，前种情况比后种情况滑行的时间长 A C D 007.东北师大附中0708学年上学期二摸13、 13质量为0.4kg的物体自地面以20m/s的初速度竖 直上抛后，经1s时间到达最高点，则物体在上升过 程中所受空气阻力大小为_牛顿。(空气阻力恒 定，g=10m/s2) 解： 4 012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试13 13如图所示A、B是两块完全相同的长木板，长度 均为L，质量为m，两板间动摩擦因数为，将两者边 缘对齐叠放在光滑水平面上，并共同以某一水平速度 v0向前运动，某时刻下面木板碰到水平面上固定的铁 钉立即停止运动，为了使上面木板的前端不落在水平 面上，求v0大小范围。 v0 A B 解： 要使上面木板的前端不落在水平面上,即A木板运 动的最大距离小于板长的一半，即A木板的重心到达B 木板的前边缘前就停止,不会发生转动而落到地面。 滑动摩擦力使A木板做减速运动,由牛顿运动定律有 mg=ma a=g 由匀变速运动的规律题设要求有 013.南昌二中08届第二次阶段性考试16 16质量m=2kg物体放在水平地面上，物体离墙 20m，现用30N水平力推物体经2s可到达墙边，若仍用 30N的水平力推此物体，求使物体能到达墙边推力作 用的最短时间。 F 解：力F一直推物体 力F作用t1秒后撤去物体仍到墙边静止，t1最短 014.山东泰安市07年第一轮质量检测12 12如图所示，质量为M，长度为L的长木板放在 水平桌面上，木板右端放有一质量为m长度可忽略的 小木块，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦 因数均为。开始时木块、木板均静止，某时刻起给 木板施加一大小为F方向水平向右的恒定拉力 ，若最 大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）要把长木板从小木块下拉出，拉力F应满足的 条件； （2）若拉力F = 5(m + M)g，求从开始运动到木板 从小木块下拉出经历的时间。 M m F 解： （1）要把M从m下拉出，则m与M之间发生了相 对滑动， 故对m 对M a2 a1 （2）在此过程中，木块与木板各做匀加速运动 木块的位移 木板的位移 S2S1 = L 整理得 016.山东省寿光现代一中0708学年度第二次考试15 15质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上， 在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动，如图 所示，当速度达到1m/s时，将质量m=4kg的物体轻轻 放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数=0.2， （g=10m/s2）求： （1）物体经多长时间才与木板保持相对静止； （2）物块与木板相对静止后, 物块受到的摩擦力多大 ? F 解：（1）放上物体后，物体加速度 板的加速度 当两物体达速度相等后保持相对静止，故 t=1秒 （2）相对静止后，对整体 对物体 016.山东省寿光现代一中0708学年度第二次考试16 16海豚靠尾部来推动下部的水，能够从水中高 高跃起，被誉为“会飞的鱼” ，一身长L1=1.8m，质量 m=65kg的海豚，跃起后从h1=1.0m的高度处自由落下 ，尾部接触水面后经过时间t=0.25s身体速度降为零。 紧接着尾部用力F拍打水面，又向上跃起h2=0.5m，假 定上升、下降两个阶段尾部与水面的作用力分别都是 恒力，求上升阶段尾部与水面的作用力F。（取 g=10m/s2） 解：自由下落1.0m的末速度 在减速时间为0.25s的匀减速阶段,重心下落的高度 竖直向上跃起的速度 离开水面之前上升的加速度 设尾部与水面的作用力F，由牛顿第二定律有： Fmg=ma =65(10+8.93)N=1230N 解得 017.山东邹平一中07-08高三第一次月考17 17如图所示，原来静止在水平面上的长纸带上放 有一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离 为d，与纸带间动摩擦因数为 。现用力向右将纸带从 金属块下面抽出，设纸带的加速过程极短，可认为一 开始抽动纸带就做匀速运动。求： （1）金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向 。 （2）为了能把纸带从金属块下面抽出，纸带的速度v 应满足什么条件？ d vA 解： （1）摩擦力大小为： 方向与抽纸带的方向相同，向右。 （2）根据牛顿第二定律得到金属块的加速度： 金属块的对地位移： 纸带对地的位移： 为了抽出，位移应满足以下方程 联立以上各式，解得： 即纸带抽出的速度 021.华南师大附中207208学年度综合测试(二) 10 10在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量 分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大 小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始 时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力 F1、F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别 为v1和v2。物块与两木板之间的动摩擦因数相同。下 列说法正确的是 （ ） A若F1= F2，M1M2, 则v1v2 B若F1= F2，M1 v2 C若F1 F2，M1= M2, 则v1 v2 D若F1 v2 F1 M1 F2 M2 B D 解见下页 解：对m，由牛顿第二定律 F M vM S d F M m对M，由牛顿第二定律 若F1= F2 ， M小则vM大，即若M1 v2 ， B对 若M1= M2 ， F小则vM大，即若F1 v2 ， D对 028.上海普陀区08年1月期末调研试卷 9 9、如图所示，水平面上停放着A、B两辆小车，质 量分别为M和m，Mm，两车相距为L。人的质量也 是m，另有不计质量的