1、第四講：牛頓運(yùn)動定律深放理解一、牛頓第一定律：伽利略斜面實(shí)驗(yàn)：是理想實(shí)驗(yàn)，在事實(shí)（等高原理）基礎(chǔ)上，經(jīng)過邏輯推理而得出物體不受外力作用， 而保持勻速直線運(yùn)動的結(jié)論。牛頓第一定律：一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有力迫使他改變這種運(yùn)動 狀態(tài)為止。反應(yīng)了物體運(yùn)動的本性（不受外力將保持原來的運(yùn)動狀態(tài)）；說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。慣性：物體保持原來狀態(tài)（運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)）的一種屬性。而慣性的大小由質(zhì)量來量度，即慣性 大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)。例1. （2006廣東物理，1）下列對運(yùn)動的認(rèn)識不正確的是（）亞里斯多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到力的作用才會

2、運(yùn)動伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運(yùn)動伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持 這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去例2. （2005廣東物理，1，4分）一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量 和滑行路程的討論，正確的是（）A車速越大，它的慣性越大B .質(zhì)量越大，它的慣性越大車速越大，剎車后滑行的路程越長車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大二、牛頓第三定律：物體間的相互作用力大小相等、方向相反作用在一條直線上。（作用與反作用力性質(zhì)相同，作用時間相等，作用物體不同）例題.如圖4.

3、3-1所示，在粗糙的水平面上放一三角形木塊M，若物體m在M的斜面上，（1）靜止不動； （2）勻速下滑；求這二種情況下斜面體M與地面之間的摩擦力。三、牛頓第二定律：F=ma或Fx =maX F =ma牛頓第二定律：物體的加速度與物體所受的外力（合外力）成正比，與物體的質(zhì)量成反比。牛頓第二定律說明了外力是物體改變運(yùn)動狀態(tài)的原因，它建立了力與運(yùn)動的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律，可以從力去研究運(yùn)動規(guī)律，也可以從運(yùn)動去研究力；力的獨(dú)立作用原理：物體受到的每一個力均可以產(chǎn)生一個加速度，而物體的合加速度為每個加速 度的矢量之和?？刂谱兞糠ǎ涸谘芯课矬w的加速度與力與質(zhì)量的關(guān)系的過程中，應(yīng)用了控制變量的方法，這是研

4、究一個量與幾個量關(guān)系常用的方法。牛頓第二定律的應(yīng)用力和加速度的關(guān)系大小關(guān)系：物體的加速度和物體所受的合外力成正比（F=ma或FX=maX和Fy=may）方向關(guān)系：物體的加速度與合外力的方向相同（豎直方向引起超重失重）瞬時作用關(guān)系：力和加速度同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。同一性關(guān)系：F、M、a三量是作用在同一物體上的。一、正確處理物體從平衡到不平衡的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：（F京0與F=ma的區(qū)別）例1.如圖所示，小車內(nèi)的底面是光滑的，左下角放一個均勻小球8，右壁上掛一個相同的小球A,兩個球 的質(zhì)量均為4kg,懸掛線與右壁成37角，.求：（1）當(dāng)小車向右勻速前進(jìn)和以a的加速度前進(jìn)時繩子對A 球的拉力大小（球未

5、離開右壁）和A對右壁的壓力大小，（2）當(dāng)小車向右加速至A球剛離開右壁時B球 對左壁的彈力為多大？27例2.在上題中，如果把該小車放在某升降機(jī)內(nèi)，當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動時B球?qū)Φ装宓膲毫閙g/2,求升降機(jī)的 運(yùn)動情況及A球?qū)K的拉力和對右壁的壓力大小。e火場水源e水源例3. （2007江蘇單科，15, 14分）如圖所示，直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m= 500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角=45。直升飛機(jī)取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在 。=1.5 m/s2時，懸索與豎直方向的夾角=14。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱 中水的質(zhì)量 M。（重力加速度 g=1

6、0m/s2； sin14Q0.242； cos140.970）二、第二定律中四個關(guān)系的基本應(yīng)用：.1 （瞬時性和方向性）在光滑的水平面上做勻加速直線運(yùn)動的物體，當(dāng)它所受的合力逐漸減小而方向 不變時，物體的（）A.加速度越來越大，速度越來越大B.加速度越來越小，速度越來越小C.加速度越來越大，速度越來越小D.加速度越來越小，速度越來越大2.（瞬時性和方向性）一物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若使其中一個向東的力逐漸減小，直 至為零，則在此過程中物體的加速度（）A.方向一定向東，且逐漸增大B.方向一定向西，且逐漸增大C.方向一定向西，且逐漸減小D.方向一定向東，且逐漸減小3 （瞬時性和方向性）如

7、圖4.2-2所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上的O點(diǎn)，自由伸長到B點(diǎn)。今用 一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn)（m與彈簧不連接），然后釋放，小物體能經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)而靜止。小物體m與水平面間的動摩擦因數(shù)恒定，則下 渤 A|“C j！列說法中正確的是（）ww| HI）物體從A到B速度越來越大物體從A到B速度先增加后減小圖4.2-2物體從A到B加速度越來越小D.物體從A到B加速度先減小后增加（瞬時性和方向性）如圖所示，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車 上，右端與一小球相連。設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是（）A

8、.向右做加速運(yùn)動B.向右做減速運(yùn)動C.向左做加速運(yùn)動D.向左做減速運(yùn)動左七（口右5 （瞬時性和方向性）如圖4.4-1所示，在升降機(jī)中掛一個彈簧彈簧下面吊一個小球.當(dāng)升降機(jī)靜止時,彈簧伸長4cm.當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動時彈簧伸長2cm，能是，g=10m/s2 （）以1m/s2的加速度加速下降以5m/s2的加速度減速上升以1m/s2的加速度加速上升以5m/s 2的加速度加速下降若彈簧質(zhì)量不計(jì)，則升降機(jī)的運(yùn)動情況可6 （同一性）有一個恒力能使質(zhì)量為m1的物體獲得3m/s2的加速度，如將其作用在質(zhì)量為m2的物體上 能產(chǎn)生1.5m/s2的加速度。若將m1和m2合為一體，該力能使它們產(chǎn)生多大的加速度？7.（同一性）

9、力單獨(dú)作用于某物體時產(chǎn)生的加速度為3m/s2，力F2單獨(dú)作用于該物體時產(chǎn)生的加速 度為4m/s2，則這2個力同時作用于此物體時產(chǎn)生加速度可能是：（）A. 1m/sB. 5m/sC. 4m/s D. 8m/s8 （方向性）如圖4.4-2自動扶梯與水平面的夾角為30角，扶梯上站著一個質(zhì)量 /砂為50kg的人，隨扶梯以加速度a=2m/s2 一起向上加速運(yùn)動，則此時人受到的扶梯的.切才支持力以及摩擦力的大小和方向是怎樣的？ （g取10m/s2）/圖 4.4-2在上題中如果自動扶梯是斜面式的，傾角還是30角，則人受到的支持力和摩擦力大小各多大?9、（瞬時性）如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2,中間用一原長為 L、勁度系數(shù)為K的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為險現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2使它們一起向右勻速運(yùn)動，求突然撤去拉力的瞬間兩個物體的加