專(zhuān)題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(1)定律內(nèi)容專(zhuān)題三牛頓三定律1.牛頓第一定律(即慣性定律)一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為(1)理解要點(diǎn)：①運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。②它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加③第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以豐富的來(lái)的；定律成立的條件是物體不受外力，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。④牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時(shí)的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。(2)慣性：物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。③由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m＝F/a和由萬(wàn)有引力定律定義的引力質(zhì)量④慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。力是物體對(duì)物體的作用，慣性和力是兩個(gè)不同的概念。合(2)公式：F=ma合①因果性：F是產(chǎn)生加速度a的原因，它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)存在，同時(shí)合合aF合合.牛頓第三定律兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，公式可寫(xiě)為F=F'。(1)作用力和反作用力與二力平衡的區(qū)別4.牛頓定律在連接體中的應(yīng)用在連接體問(wèn)題中，如果不要求知道各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體間的相互作用力，并且各個(gè)物體具有相同加速度，可以把它們看成一個(gè)整體。分析受到的外力和運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出整體的加速度。(整體法)分析物體受力情況，應(yīng)用牛頓第二定律列方程。(隔離法)決連接體問(wèn)題。視重：物體對(duì)豎直懸繩(測(cè)力計(jì))的拉力或?qū)λ街С治?臺(tái)秤)的壓力。(測(cè)力計(jì)物體處于何狀態(tài)，重力永遠(yuǎn)存在且不變，變化的是視重。運(yùn)動(dòng)，人造航天器發(fā)射、回收，太空運(yùn)行中均有超、失重現(xiàn)象?！窘忸}方法指導(dǎo)】度是多少取重力加速度g＝10m/s2。1做向上的加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)這段時(shí)間內(nèi)體重計(jì)作用于小孩的力為a，由牛頓第二定律，得1f，電梯及小孩的加速度為1f－mg＝ma，1在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度h＝h＝at2。121①②在t到t＝t＝5s的時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)等于mg，故電梯應(yīng)做勻速上升運(yùn)動(dòng)，速度1211111度2221③④231222⑤31322232123⑥⑦簧相連接的物塊A、B。它們AB解析：令x表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知A12BA2A②③④⑥常伴有極值問(wèn)題出現(xiàn)。如：相互擠壓的物體脫離的臨界條件是壓力減為零；存在摩擦的物體產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力取最大靜摩擦力，彈簧上的彈力由斥力變?yōu)槔Φ呐R界問(wèn)題常伴有特征字眼出現(xiàn)，如“恰好”、“剛剛”等，找準(zhǔn)臨界條件與極值條件，是解決臨界問(wèn)題與極值問(wèn)題的關(guān)鍵。例3.如圖所示，木塊A、B的質(zhì)量分別為m＝，m＝，掛盤(pán)的質(zhì)量m＝，現(xiàn)掛于天花板ABcABCBAABCBCABCBBCBBC態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度。此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意兩種基本模型的建立。(1)鋼性繩(或接觸面)：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷(或脫離)后，其中彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給細(xì)線和接觸(2)彈簧(或橡皮繩)：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，如果其兩端不自由(固定或連接有物體)，其彈力的大小往往可以看成不變。而當(dāng)彈簧(或橡皮繩)具有自由端(沒(méi)有任何連接物)時(shí)，其彈力可以立即消失?！究键c(diǎn)突破】【考點(diǎn)指要】下：范圍而是歷年高考命題熱點(diǎn)，題型以選擇題為主，也識(shí)綜合命題，有一定難度，考查重點(diǎn)是牛頓第二定律“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這一基本觀點(diǎn)，靈【典型例題分析】沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ＝37°。力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了秒鐘后，速度減為零。求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體解析：物體受力分析如圖所示，設(shè)加速時(shí)的加速度為a，末速度為v，減速時(shí)的加12由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得1加速過(guò)程由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知v＝at11撤去F后，物體減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，則a＝gsinθ22動(dòng)規(guī)律有v＝at221122說(shuō)明：物體在受到三個(gè)或三個(gè)以上的不同方向的力作用時(shí)，一般都要用到正交分解法，在建立直角坐標(biāo)系不管選取哪個(gè)方向?yàn)閤軸的正向時(shí)，所得的最后結(jié)果都應(yīng)是一樣的，在選取坐標(biāo)軸時(shí)，為使解題方便，應(yīng)盡量減少矢量的分解。若已知加速度方向一般以(2)其它條件不變，若恒力F＝，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑221即(F-f)／M＞f／ma＝(F-f)／M＝s2221說(shuō)明：若系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，解題時(shí)先用整體法求加速度，后用隔離法求物體間相互作用力，注意：隔離后對(duì)受力最少的物體進(jìn)行分析較簡(jiǎn)捷。然而本題兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加速度不同，只能用隔離法分別研究，根據(jù)題意找到滑下時(shí)兩物體的位移關(guān)系。提離地面，由此可知力F的大小是()A.7mgB.4mgC.3mgD.2mg根據(jù)A上下振動(dòng)，最高點(diǎn)應(yīng)與最低點(diǎn)F大小相等，方向相反合【達(dá)標(biāo)測(cè)試】1.(2005東城模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為α的光滑斜面上，隨斜面體一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)，要使物體相對(duì)于斜面保持靜止，斜面體的運(yùn)動(dòng)情況以及物體對(duì)斜面壓力F的大小是()2.有一人正在靜止的升降機(jī)中用天平稱物體的質(zhì)量，此時(shí)天平橫梁平衡。升降機(jī)內(nèi)還有一只掛有重物的彈簧秤。當(dāng)升降機(jī)向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)()A.天平和彈簧秤都處于失重狀態(tài)，天平傾斜，彈簧秤讀數(shù)減小B.天平和彈簧秤都處于超重狀態(tài)，天平傾斜，彈簧秤讀數(shù)增大C.天平和彈簧秤都處于超重狀態(tài)，天平讀數(shù)不變，彈簧秤讀數(shù)增大D.天平和彈簧秤都處于失重狀態(tài)，天平讀數(shù)不變，彈簧秤讀數(shù)不變kg打在釘子上時(shí)的速度大小是10m/s，方向豎直向上，與釘子接觸后又以5m/s的速度原路返回，則錘子給釘子的作用力為(g取10m/s2)()ANB.40N，豎直向上CND.60N，豎直向上4.(2005揚(yáng)州模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°速度為()A.023B.大小為g，方向豎直向下323C.大小為g，方向垂直于木板向下33D.大小為g，方向水平向右35.如圖所示，質(zhì)量分別為m、m的A、B兩物體，用輕質(zhì)彈簧連接起來(lái)，放在光滑水2平桌面上，現(xiàn)用力水平向右拉A，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，它們共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a。則當(dāng)AaBaCma和aD.m1m27.(2006西城模擬)民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門(mén)和舷梯連接，供旅客口。發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來(lái)，示意圖如圖(1)人從斜坡上滑下時(shí)的加速度大?。?2)人滑到斜坡底端時(shí)的速度大??；(3)人離開(kāi)C點(diǎn)后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下8.(2005福建模擬)放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作9.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的倍，求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)(2)保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)下降高度達(dá)1700m,造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷亡事故”。(1)乘客所系安全帶必須提供相當(dāng)于乘客體重幾倍的拉力，才能使乘客不脫離坐椅(2)未系安全帶的乘客相對(duì)于機(jī)艙將向什么方向運(yùn)動(dòng)最可能受到傷害的是人體的什11.(2004海淀模擬)如下圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一(1)繩斷時(shí)物體的速度大小(2)從繩子斷了開(kāi)始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(sin37°＝，cos37°【綜合測(cè)試】作用力，下列說(shuō)法正確的是()為靜止時(shí)彈簧被壓縮Δx。當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧又壓縮了Δx。則電梯運(yùn)動(dòng)的可能情況是12()m正確的是()A.物體以出發(fā)點(diǎn)為中心位置，來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.物體一直向東運(yùn)動(dòng)，從不向西運(yùn)動(dòng)C.物體以出發(fā)點(diǎn)東邊的某處為中心位置，來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)1g21g2g3A.等于mgB.等于(m+m+m)m1g2123m2C.等于(m+m)23mm2123mm1ab小球在車(chē)內(nèi)的位置仍保持不變(角θ不變)。則兩根細(xì)繩的拉力變化情況是()abababab6.(2005西城模擬)下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是()C和木塊A的位移x之間關(guān)系的是()AK(1)A球剛釋放時(shí)的加速度是多大＝?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為的滑塊以v＝s的速度滑上長(zhǎng)板的左端，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦0因數(shù)μ＝?；瑝K最終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板，求滑塊在開(kāi)始滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程111.已知斜面體和物體的質(zhì)量為M、m，各表面都光滑，如圖所示，放置在水平地面(1)水平向右的外力F與加速度a各多大(2)此時(shí)斜面對(duì)物體m的支持力多大(3)若m與斜面間的最大靜摩擦力是f，且μ＜tgα，求加速度a的范圍12.A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木、B的質(zhì)量分別為和，A中，力F的最大值【達(dá)標(biāo)測(cè)試答案】向只能水平向左，支持力大于重力。天平左右兩邊超重相同，故能平衡。21提示：木板撤離瞬間，小球彈簧彈力和重力不變，其合力大小等于平衡時(shí)小球受的支22度大小a=f2,=m2a6.52m7.提示：(1)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律mgsin9N=ma，Nmgcos9=0(2)由v2=2asCCC9.提示：(1)小球受力如圖，由牛頓定律，得F=f=mg①(2)小球受力，由牛頓第二定律，有：③④⑤mm2g4⑥小球做的是v＝0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)0210.提示：(1)豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a＝2s/t2＝34m/s2。設(shè)帶子的拉力為F，F(xiàn)+mg-F＝ma,而剛脫離的條件為F＝0，所以F＝。為人體重力的倍。NN(2)由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)，人將向機(jī)艙頂部做加速運(yùn)動(dòng)，因而最可能被傷害的是頭部。B23a1a1因f=N，N=mgcos9111(2)繩斷時(shí)物體距斜面底端的位移s=1at2=16m12112222121減速運(yùn)動(dòng)的位移s=vt221233設(shè)物體由最高點(diǎn)到斜面底端的時(shí)間為t，所以物體向下勻加速運(yùn)動(dòng)的位移33所以物體返回到斜面底端的時(shí)間為t=t+t=4.2s。【綜合測(cè)試答案】BB2121123121123aabab提示：蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中無(wú)論上升還是下落都失重，飛船進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，宇航8.10J提示：工件勻加速的時(shí)間為t=v=21aa位移為s=v2=212aa則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=6t21位移為s=10s2111f=ma＝5N④在勻加速時(shí)間內(nèi)，傳送帶位移為：s=vt=22m=4m⑤31∴由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=f(ss)=5(42)J=10J⑥31F=kF=kr2rr＝H/sinα(2)當(dāng)A球合力為零，加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大。解得10.0.24m提示：滑塊和長(zhǎng)木板的受力情況如圖所示f＝μMg＝××10＝1111即滑塊先以a＝4m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。對(duì)長(zhǎng)木板而言，假設(shè)f是滑動(dòng)摩擦1