牛顿运动定律复习

1、 牛顿运动定律复习【知识梳理】一应用牛顿运动定律解决动力学问题（两类题型）1看清属于哪一类题型：已知运动求力还是已知力分析运动，先由已知的角度解得加速度a，再将a反馈到未知量上。2注意力的分析时坐标轴的建立方向：沿运动方向与垂直于运动方向。且沿运动方向力的关系符合牛二律F合=ma的形式，垂直于运动方向才满足力的平衡关系。注：应用牛二律一般是解得a的绝对值，所以应用运动学公式时：加速时a带正直，减速时a一定带负值，即： ， ， 二弹簧的瞬时对应性：即弹簧弹力瞬时不变，但弹簧被剪断弹力会突然消失。（例1、例2）三两类整体法的应用1绳的连接体类：系统的动力-系统的阻力=系统的质量X加速度（例3）2牛

2、二律的系统应用法：系统的合外力=个体所受合力的矢量和 即：F合=m1a1+m2a2（例4）四图像类题型的解题方法1.首先看清图像的物理意义，即纵轴的物理量随横轴物理量的变化规律；2.根据图像构建出对应的物理情景及运动过程。3. 明确截距及斜率的意义；若图像给的是倾斜直线：先写出对应的物理公式，再将公式变形为数学上的一次函数y=kx+b的形式，然后借助图像和公式中的斜率、截距去求解未知量。（例5、例6）五三类极值与临界问题一般情况下，临界问题总是伴随极值问题的出现而出现，因此这类问题的关键是抓住出现极值时的临界状态，如果临界状态不明显，则可利用极限思维将某一物理量由最小（常为0）逐步推至最大（常

3、为），由状态间的转换（由静到动或由相对相对静止到相对运动，反之亦然）就能迅速找到临界状态。1.沿接触面发生相对运动的临界状态：a相同且接触面的摩擦力为最大静摩擦；（例7）2.沿接触面发生脱离的临界状态：物块到达木板末端时，v相同。（例8）3.垂直于接触面发生分离的临界状态：a相同且接触面接触但无相互作用力；（有时这类题还要看清分析的是临界前还是临界后。）（例9）注：（1）仅靠弹簧弹力将两物体弹出，那么这两个物体必然是在弹簧原长时分开的。（2）除了弹簧弹力还有其它外力作用而使接触的两物体分离。那么两个物体分离时弹簧不是原长。六板块模型及物块传送带模型解题思路：第一步：认真分析、分解系统内每个物体

4、的实际运动，同时兼顾二者的相对运动；第二步：提取物体间的运动关系（V，t，x）注：一定要重视过程的分析与分解。物块传送带模型甚至要论证的问题。（例10）七易出错的五类小问题1注意物理量的单位换算，代入计算时一定都要换算成国际单位制。如：长度一定要用米m，质量kg，时间s；2力的状态关系有两种：平衡关系与动力学关系，因此建立力的关系式时一定要判断物体的运动状态；3涉及摩擦力时先分清种类：动摩擦还是静摩擦，动摩擦可以用f=uN（注意N为支持力或压力的大小不见得是物体的重力），静摩擦只能利用力的状态关系式求解；其次摩擦力的方向一定是与相对运动（趋势）相反，不能看实际运动。若相对运动（趋势）不易判断时

5、，可假设接触面光滑，假设情景下的相对运动方向即为实际的相对运动（趋势）方向；4.若问的是压力，但我们求得是支持力，下结论是一定要加注“由牛顿第三定律得压力等于支持力”；5.若求的物理量为矢量，在没有强调只求大小的时候一定还要回答方向。八注意两类题型的解题方法1多过程问题：注意过程与过程过渡状态的速度是联系前后两过程的桥梁；（例10）2加速度不变，且先减速到0后反向加速题型:可用过程整体法。（例11）九实验题的注意事项1木板要适当倾斜，以平衡摩擦力，目的是绳子对小车的拉力就是小车所受的合力；2.钩码的质量要远小于小车的质量，目的是钩码的重力可近似的当做绳子的拉力。以上两个条件可满足：钩码的重力可

6、近似的当做小车所受的合力。3.本实验中小车的加速度最大只能无限接近于g，永远不可能达到。4.实验数据的图像处理法，直线的连接原则：将更多的点放在直线上，或在直线两侧均匀分布，个别偏离直线较远的点舍去（误差太大或为错误数据）。所以图像法相比较于代数式法可以剔除错误数据。（例12、例13）针对练习：ABL1L2例1如图所示，一个质量为m的小球被两根竖直方向的弹簧L1、L2连接处于静止状态，弹簧L1的上端和弹簧L2的下端均被固定，两根弹簧均处于伸长状态若在弹簧L1连接小球的A点将弹簧剪断，在剪断的瞬间小球的加速度为3 g(g为重力加速度)，则在剪断前弹簧L1的弹力大小为_若不从A点剪断弹簧，而从弹簧

7、L2连接小球的B点将弹簧剪断，小球的加速度大小为_图1注意：n力平衡时，则任意一个力与剩下的n-1个力的合力为一对平衡力思想的应用。例2如图1所示，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，设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为。若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（ ） A. ，竖直向上 B. ，竖直向下 C. ，竖直向上 D. ，竖直向下注：加速度的方向要分类讨论例3如图，在光滑的水平桌面上有一物体A，通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长。如果，则物体

8、A的加速度大小等于多少？AB例4如图，在光滑水平面上固定三个等质量的小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线，且中间通过由形变量的弹簧连接（弹簧没画出）。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为_m/s2，方向向_例5一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示。结合图像，g10 m/s2， 试求：（1）运动员的质量；（2）运动过程中，运动员最大加速度；（3）不计空气阻力，运动过程中

9、，运动员离开蹦床上升的最大高度提示：6.8-8.4的过程为竖直上抛的两个过程（上、下）例6物体甲和乙放在水平面上,它们的质量分别为m1和m2,与水平面之间的摩擦因数分别为m1和m2,用平行与水平面的力F分别拉甲和乙, 加速度a跟F的关系图象如图,可判定（ ）A. m1=m2、 m1=m2 B. m1>m2、 m1<m2 C. m1<m2、 m1>m2 D. m1<m2、 m1=m2 提示：情景：水平拉力、摩擦力；F-umg=ma，变形a=，所以判断m看斜率，判断u看纵轴截距。例7 如图所示，桌上有质量为M=1kg的板, 板上放一质量为m=2kg的物体, 物体和板之

10、间、板和桌面之间动摩擦因数均为=0.25, m与M间最大静摩擦力为6N, 要将板从物体下抽出, 水平力F至少为_N.(保留两位小数) 例8如图17所示，静止在水平面的纸带上放一质量为m的小金属块(可视为质点)，金属块离纸带右端距离为l，金属块与纸带间的动摩擦因数为.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短，可以认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求：(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向；(2)要将纸带从金属块下水平抽出，纸带的速度v应满足的条件.a例9如图所示，在劲度系数为K的弹簧下端挂一个质量为m的物体。物体下端用一个托盘托着，使弹簧恰好恢复原长，然后使托盘以加速度

11、a（a<g）竖直向下做匀加速直线运动，求托盘向下运动多长时间才能与物体脱离？图8ABa例10一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一边与桌的AB边重合，如图所示已知盘与桌布间的动摩擦因数为m1，盘与桌面间的动摩擦因数为m2现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么? (以g表示重力加速度)例11某物体在水平拉力F1作用下由静止开始沿水平面运动，经过时间t后，将拉力突然变为相反方向，同时改变大小为F2，又经过时间2t后恰好回到出发点，求：（1）F1与F2之比为多少？（2）求t时刻与3t时刻的速率之

12、比为多少？提示：整个过程分两段X1=-X2例12某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。DBAC (a)aABEDC6.196.707.217.72单位：cm (b)a图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（结果保留二位有效数字）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分

13、别记录小车加速度a与其质量m的数据。在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象。乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学 （填“甲”、“乙”）的方案更合理。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。 (c)Fa0在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答： 。若其他流程

14、都规范，实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号）A小车与平面轨道之间存在摩擦 B平面轨道倾斜角度过大C所挂钩码的总质量过大 D所用小车的质量过大例13某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细

15、线拉力的大小. 采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比 BC （填选项前的字母）A可以不用平衡摩擦力B直接测量小车（包括测力计）所受的拉力， 可以减少误差C利用此实验装置不用测量重物的质量D重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量牛顿运动定律检测练习1在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为,在这段时间内木块与车厢也保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变量为 ( )A.B.C. D.2一

16、个重500 N的木箱放在大磅秤上,木箱内有一个质量为50 kg的人,站在小磅秤上.如图所示,如果人用力推木箱顶部,则小磅秤和大磅秤上的示数F1、F2的变化情况为 ( )A.F1增大、F2减小B.F1增大、F2增大 C.F1减小、F2不变 D.F1增大、F2不变3.如图所示,三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动.令a1、a2、a3分别表示物块1、2、3的加速度,则 ( )A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2a3C.a1a2,a2a3D.a1a2,a2a34

17、.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示.(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下说法正确的是 ( )A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg B.小球静止时细绳的拉力大小为mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g5.如图所示，一小球固定在小车的支架上，小车可沿水平面运动，下列说法正确的是：（ ）A若小车向左匀速运动，则杆对小球的作用力水平向左；B若小车向左匀速运动，则杆对小球的作用力竖直向上；C若小车向左加速运动，则杆对小球的作用力

18、水平向左；D若小车向左匀速运动，则杆对小球的作用力可能沿着杆。6应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是 A受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度7质量为m的木箱在粗糙水平面上，当水平推力F作用于木箱时，木箱产生的加速度为a，若作用力变为2F，而方向不变，则木箱产生的加速度（ ）A.大于2a B.等于2a C.大于a，小于2a D.等于a8伽利

19、略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升的最高位置依次为1、2、3根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是123O A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小9如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，皮带在电动机的带动下，始终保持速率运行现把以一质量

20、为的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间，工件被传送到的高处，取求：工件与皮带间的动摩擦因数10如图所示,有一块木板静止在光滑足够长的水平面上,木板的质量为M=4 kg,长度为L=1 m;木板的右端停放着一个小滑块,小滑块的质量为m=1 kg,其尺寸远远小于木板长度,它与木板间的动摩擦因数为=0.4,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)为使木板能从滑块下抽出来,作用在木板右端的水平恒力F的大小应满足的条件.(2)若其他条件不变,在F=28 N的水平恒力持续作用下,需多长时间能将木板从滑块下抽出.11如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图图中A为小车，B为装有砝

21、码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是_。A为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动B每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C本实验中要满足m2应远小于m1的条件D在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像（2）实验中，得到一条打点的纸带，如右图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=           &