牛顿运动定律 (2).doc

第四章 牛顿运动定律第四章、牛顿运动定律一、牛一定律：内容：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状态为止。说明：力不是维持运动，而是改变运动状态，产生加速度。任何物体在任何情况下，都有惯性。惯性只与物体的质量有关。质量越大，物体的惯性越大。二、牛二定律：1、内容：物体的加速度跟合外力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向相同2、表达式：a = F合/m 或 F合=ma （合外力方向与加速度方向一致）3、解题方法：先确定受力物体，受力分析，然后根据物体的运动方向建立坐标系，将不在坐标系上的力分解。利用定律列方程，解题。 4、正交分解： Fx合力= max Fy合力= may 说明：如受力在三个以内，可用力的合成：F合力= ma三、牛三定律：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，作用在一条直线上。由于这两个力不作用在一个物体上，所以它们不是平衡力。等大、反向、共线、异体。四、牛顿定律的适用范围：宏观、低速运动的物体。五、力学单位制中基本单位：质量m：千克（kg），长度L：米（m），时间t：秒（s）六、超重和失重（1）超重：当物体具有 向上 的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。（2）失重：当物体具有 向下 的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。（3）完全失重：当物体以向下的加速度a= g 运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。超重失重受力分析图加速度方向竖直向上竖直向下计算公式F-mg=mamg-F=ma应用减速下降、加速上升加速下降、减速上升。当a=g时为完全失重，一切与重力有关的现象都会消失。但重力仍存在。练习一1、关于惯性下列说法中正确的是（）A.物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因为只有此时物体才有惯性 B.物体加速度越大，说明它的速度改变的越快，因此加速度大的物体惯性小； C.行驶的火车速度大，刹车后向前运动距离长，这说明物体速度越大，惯性越大 D.物体惯性的大小仅由质量决定，与物体的运动状态和受力情况无关2、如图，一个楔形物体M放在固定的粗糙斜面上，上表面成水平，在其上表面上放一光滑小球m，楔形物体从静止开始释放，则小球在斜面前的运动轨迹是（）MmA. 沿斜面方向的直线B.竖直秘下的直线 C.无规则的曲线 D.抛物线3、如图，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C恰好位于同一圆周上，C为最低点，a、b、c为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A、B两点由静止开始自由下滑时，下面正确的是（）BA1CabA. a环先到c 点B. b 环先到c 点C. 两环同时到达c点D.无法确定4、如图所示，物体A放在光滑水平桌面上，用一根细绳系住，若在绳的另一端用mg 牛顿的拉力拉物体A 时，A的加速度为a1,若在绳的另一端挂一质量为m的物体时，物体的加速度为a2,则（）Amg A. a1a2 B. a1a2 C. a1=a2 D.无法确定mv5、如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为，则人所受的支持力大小为 ，摩擦力大小为 ，方向为 。6、如图所示，两个质量都是m的滑块A和B，紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成角，所有接触面都光滑无摩擦，现用一个水平推力作用于滑块A上，使A、B一起向右做加速运动，试求：（1）如果要A、B间不发生相对滑动，它们共同向右的最大加速度是多少？（2）要使A、B间不发生相对滑动，水平推力的大小应在什么范围内才行？vFABm300a7、如图所示，在小车的倾角为300的光滑斜面上，用倔强系数k=500N/m的弹簧连接一个质量为m=1kg的物体，当小车以的加速度运动时，m与斜面保持相对静止，求弹簧伸长的长度？若使物体m对斜面的无压力，小车加速度必须多大？若使弹簧保持原长，小车加速度大小、方向如何？1、D 2、B 3、C 4、A 5、N=m(g-asin) f=macos方向水平向左 6、（1）a=gtan (2) 0L1 B. L=L1C. Lm2 B. f1 f2 C. D.7、惯性制导系统已广泛用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连，两弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导，设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度（）01020O标尺滑杆 滑块A. 方向向左，大小为B. 方向向右，大小为C. 方向向左，大小为D. 方向向右，大小为8、一个物体放在倾角为300的斜面上，斜面固定在竖直方向的电梯中，运动过程中，物体始终相对斜面静止，如图所示，原来电梯处于静止状态，下列说法中正确的是（）A. 若加速上升，则弹力变大300B. 若加速上升，则摩擦力变小C. 若加速下降，则弹力变大D.若加速下降，则摩擦力变大9、做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？气泡V10、椐报导“民航公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，由于突然受到强大气流的作用，使飞机在10S内下降高度达1700m,造成众多乘客和机组人员的伤亡事故”。如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动，试分析：（1）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重几倍的拉力？才能使乘客不脱离坐椅？（2）未系安全带的乘客相对于机舱将向什么方向运动？最可能受到伤害的是人体的什么部位？参考答案：1、B 2、C 3、D 4、C 5、D 6、C 7、D 8、A 9、首先确定本题可以用牛顿第一定律来分析，但此题涉及的不仅是气泡还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于气泡的质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然静止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动。10、（1）竖