牛顿运动定律

1、第三章牛顿运动定律专题1牛一律与牛三律一，牛顿第一定律内容：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态， 除非作用在其 上面的力迫使它改变这种状态。意义:（1）指出一切物体都具有惯性（2） 揭示了力和运动的关系力是改变物体运动状态的原 因。（3）惯性参考系：牛顿第一，第二定律成立的参考系，一般是 指在宏观，低速的条件下（4）牛一律是一条理想化的定律，其是从加利略的理想斜面实 验总结归纳出来的，其无法用实验加以验证。3，惯性：（1）物体自身具有的保持原有运动状态不变的固有属性， 一切 物体任何条件下都具有惯性（2）惯性的大小用质量来表示，质量大的物体惯性大，与其他 条件无关（3）惯性不是力，一切关于惯

2、性力的说法都是错的。二，牛顿第三定律1，内容：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，在同一条直 线上，并且分别作用在两物体上2，数学表达式：F=-F “- ”表示两个力方向相反作用力与反作用力的六大特征：等值，反向，共线，同性质，同 变化，不共物注意在大题里分析的都是受力物体， 如果是求其给别人的力，一 定要加上句“根据牛三率，F=-F。例题1重物A用一根轻弹簧悬于天花板下，厶华画出重物和弹簧的受力图如图1所示关于|这四个力的以下说法正确的是十F1的反作用力是F4B. F2的反作用力是F3C. F1的施力者是弹簧 D. F3的施力者是物体AE. F1与F2是一对作用力与反作用力专题2牛顿第二

3、定律及其应用一，牛顿第二定律：1，内容：物体的加速度大小，与合外力成正比，与物理的质量呈反比，其方向始终与物体的合外力方向相同2，公式:刀 F=ma力的单位为牛顿，其定义是：使质量为1kg的物体，产生a=1m 2S的加速度的外力大小。3,对牛二率的理解（1）牛二率揭示了力与物体的加速度的瞬时对应关系（2）揭示了力与加速度的因果关系，物体受到的合外力其产生 力卩速度的原因，物体的加速度是物体受到合外力的结果， 列式子时一边因一边果。（3）同一性：刀F, m,a必须是同一研究对象，并且针对于同 一个惯性参考系。研究的时候只研究受力物体或系统受到 的外力。（4）方向性：刀F与a方向相同，研究时经常以

4、a的方向作为 坐标系方向。（5） 独立性：每个力作用在物体上都会产生其对应的a,可以先求每个力的a ,再将a合成求合加速度，也可先求刀F, 再求物体的加速度(6)局限性，只适用于惯性参考系，即宏观，低速的情况。滑定滑轮，绳两端各系一小球 a和b0 a球质量为m,静置于地面；b球 质量为3m,用手托住，高度为 b后，a可能达到的最大高度为A.h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 ( )例题2 一个静止的质点，在04s时间 内受到力F的作用，力的方向始终在同一 直线上，力F随时间t的变化如图所示, 则质点在hC.2hB. 1.5 hDA.第2s末速度改变方向B.第2s末位移改变方向C第4s末回到原

5、出发点D.第4s末运动速度为零例题3放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。 取重力加速度g 10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量 m和物块 与地面之间的动摩擦因数 卩分别为A卩=0.45A. mi= 0.5kg ,B.mi= 1.5kg ,C.0.5kg ,卩=0.2例题4如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光卩=0.2D.m 1kg,bOrh_ 23 15牛二率的几种应用 超重与失重：1,超重与失重，是针对于示重而言的。只要物体在地球上，其所受 的重力(实重)是不变的，G=m与其运动状态无关。而视重则是指充当

6、物体支持力的那个力的大小FBa+G-,为视力重仁聪为实重物体具有向上的加速度时为超重，反之为失重如果a=g,视重为0,则为完全失重如图所示，台秤上有一装水容器，容器底部用一 质量不计的细线系住一个空心小球,体积为1.2 X10- 3m3,质量为1 kg,这时台秤的读数为40 N;剪断细 线后,在小球上升的过程中,秤的读数是多少?( p水=1 X 10-3kg/m3).弹簧的弹力可以看作是不变的。如乙图，绳子切断瞬间，物体的 加速度方向为切断绳的反方向注意弹簧力瞬时不变的条件：弹簧两边必须都连着具有质量的物 体。例题6直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱 子，如图所示。设投放初速度为零，箱

7、子所受的空气阻 力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始 终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的A.箱内物体对箱子底部始终没有压力例题7如图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直.放在木块C上,三者静置于地面，A、B、C的质量之比 是1 : 2 : 3.设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速 抽出木块 C的瞬时，木块 A和B的加速度分别是a=， 3b=其不需要恢复时间。如图甲，绳子切断瞬间，物体的加速度方向 为绳子的切线方向。而弹簧的弹力由其形变量决定，弹簧的两边如果连箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足

8、够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”例题8如图，框与两物块质量分别为m1,m2,m3且 m1;m2:m3=3:2:!,其由一细绳子悬挂，系统保持静止。 问：当绳子剪断瞬间，三者的加速度的大小分别为多 少？3，正交分解法在牛二律当中的应用大多题目将力分解为沿运动方向和垂直运动方向两个方向进行 受力分析，垂直运动方向合力为 0，沿运动方向合力为 ma 也可以沿水平竖直方向或者支持面和垂直支持面分解例题9 一物体放置在倾斜角为B的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯 中，加速度为a,物体始终相对于斜面静止。则下面说法正确的是（）当B定时，a越大，斜面对物体的正压力越小当B定时，a越大，斜面对物

9、体的摩擦力越大当a 一定时，B越大，斜面对物体的正压力越小当a 一定时，B越大，斜面对物体的摩擦力越小着物体，物体的移动需要时间和空间的积累，所以在突变瞬间,C. -gsin：2D. 2 g sin：例题10直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着质量为m空箱的悬索与竖直方向的夹角9 i二53。直升机取水后飞往火场，加速度沿 水平方向，大小稳定在a时，悬索与竖直方向的夹角9 2= 37。如果空 气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M例题11风洞实验室中可以产生水平方向的、 大小可调节的风力，现将 套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。当杆在水平方向上固定时

10、，调节风力的大小，使 小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所 受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发 在细杆上滑下距离S所需时间为多少？(sin37 =0.6，cos37 =0.8)4,整体法与隔离法在牛二律中的应用核心为一句话：整体的合外力提供了部分的加速度。例题12跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如 图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg， 绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度g =10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的

11、压力F分别为a =1.0m/s 2, F =260Na =1.0m/s 2, F =330Na =3.0m/s 2, F =110N2a =3.0m/s, F =50N例题13如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板， 木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木 板沿斜面下滑加速度为()A g .fA.三 sin 二B. g sin：2 a力的正比例分配规律：运动状态相同的几个物体，其所受的其他力都按 质量正比例分配，则这一方向的力也按照质量正比例分配。此规律实际 上是F=ma的变形 例题14如图所

12、示，在一粗糙水平面上有 两个质量分别为m和m的木块1和2,中间用一原长为I、劲度系数为K的轻弹簧连接起来，木块与地面间的 滑动摩擦因数为卩。现用一水平力向右拉木块 2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是AA. lggB.Kl K （mm2）g，丄卩“m1m2、C. lm2gD.丨十,/(丄)gKK m1m2例题15如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是卩mg现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个 木块以同一加速度运动，则轻绳对 m的最大拉力为BA. mgB53Amg4m rimnC 3Um

13、gD . 34mg2m2m2F,使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内F为变力0.2s以后F为恒力.求力F的最大值与最小值.6，动力学的基本问题其实就是已知加速度求力和已知力求加速度注意研究对象的确立，用公式描述物体的受力状态和运动过程。临界态的研究两物体一起运动的临界态：轻轻接触，有接触没有力，即除去两 物体间的相互作用力，两物体的运动状态仍然相同的时刻。例题18如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度vi = 30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每 100 m下降2 m为了使汽车速度在 s= 200 m的距离内减到V2= 10 m/s，驾驶员必须刹车。假定刹车时

14、地面 的摩擦阻力是恒力，且该力的 70%作用于拖车B, 30%作用于汽车A已知A的质量m = 2000 kg , B的质量m = 6000 kg。求汽车与拖车的连 接处沿运动方向的相互作用力。取重 2力加速度g= 10 m/s。例题16如图所示，在倾角为B的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块 A、B 它C们的质量分别为nA、m,弹簧的劲度系数为k ,A例题19 一质量为m = 40kg的小C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力 F沿斜面方向拉 物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从 开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g。孩站在电梯内的体重计上。电梯从t二0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示.试问:440400320100例题17 一个弹簧秤