牛頓運動定律知識點整理單

1、牛頓運動定律知識點整理一、牛頓第一定律1牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力 迫使它改變這種狀態(tài)為止。理解要點：（1 ）運動是物體的一種屬性，物體的運動不需要力來維持；（2）它定性地揭示了運動與力的關(guān)系，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力是使物體產(chǎn)生 加速度的原因。（3）定律說明了任何物體都有一個極其重要的屬性慣性；一切物體都有保持原有運動 狀態(tài)的性質(zhì)，這就是慣性。慣性反映了物體運動狀態(tài)改變的難易程度（慣性大的物體 運動狀態(tài)不容易改變）。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。典型例題1. （多選）關(guān)于牛頓第一定律的說法正確的是（BD ）A .牛頓第一定律是理想的實

2、驗定律B .牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C 慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D .物體的運動不需要力來維持2物體A的質(zhì)量為10 kg ,物體B的質(zhì)量為20 kg , A、B分別以20 m/s和10 m/s的速度運 動，則下列說法中正確的是 （B ）A . A的慣性比B大B . B的慣性比A大C . A和B的慣性一樣大D .不能確定A、B的慣性大小關(guān)系二、牛頓第二定律1內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。公式F=ma.理解要點：|草也制曲垂本單悝和導(dǎo)出單位紐曲力學(xué)丨 丄桃 力學(xué)中的畢本氐質(zhì)隊氏度、時間單位制JL力學(xué)屮的里車跟位；丁克、來、秒導(dǎo)川爪位理關(guān)區(qū)推導(dǎo)出的瓦他物

3、用呈的職皙（1）牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律研究其 效果，分析出物體的運動規(guī)律；反過來，知道了運動，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受 力情況（2 ）牛頓第二定律揭示的是力的瞬時效果，即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應(yīng)關(guān) 系，力變加速度就變，力撤除加速度就為零， 注意力的瞬時效果是加速度而不是速度;（3）牛頓第二定律是矢量關(guān)系，加速度的方向總是和合外力的方向相同的。（4） 牛頓第二定律 F=ma定義了力的基本單位一一牛頓（使質(zhì)量為 1kg的物體產(chǎn)生1m/s2 的加速度的作用力為 1N,即1N=1kg.m/s2.）（5） 應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟： 明確研究

4、對象受力分析 運動分析當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力f況有變化時，那就必須分階段進行受力分析，分階段列方程求解。（6） 運用牛頓運動定律解決的動力學(xué)問題解題思路圖解如下：典型例題:1. （矢量性）如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當(dāng)小車 右做勻加速運動 時，球所受合外力 的方向沿圖中的（D ）A . OA方向B . OB方向C . OC方向D . OD方向向2.（瞬時性）如圖所示，質(zhì)量為 m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾 角為30°的光滑木板 AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài)。當(dāng)木板 AB突 然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（B ）A.02 ;3B. 3 gc.gD.3g

5、F作用，前方固定一足夠長的水平輕彈BCD ）3. （多選）如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力 簧，則當(dāng)木塊接觸彈簧后，下列判斷正確的是（A .木塊立即做減速運動B .木塊在一段時間內(nèi)速度仍增大C.當(dāng)F等于彈簧彈力時，木塊速度最大D .彈簧壓縮量最大時，木塊速度為零但加速度不為零4. （臨界問題）如圖所示，細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)滑塊至少以加速度 a=向左運動時，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運動時，線中拉力T=。a+ mg分析與解：當(dāng)滑塊具有向左的加速度a時，小球受重力 mg繩的拉力T和斜面的

6、支持力 N作用，如圖12所示。在水平方向有 Tcos45°-Ncos45°=ma;在豎直方向有Tsin45 °-Nsin45 °-mg=0.由上述兩式可解出：N m(g a) T m(g a)2sin 45°2cos45°由此兩式可看出，當(dāng)加速度a增大時，球受支持力 N減小，繩拉力T增加。當(dāng)a=g時，N=0,此時小球雖與斜面有接觸但無壓力，處于臨界狀態(tài)。這時繩的拉力 T=mg/cos45°= 2mg .當(dāng)滑塊加速度 a>g時，則小球?qū)ⅰ帮h”離斜面，只受兩力作用，如圖13所示，此時細線與水平方向間的夾角a<450.

7、由牛頓第二定律得：Tcos a =ma,Tsin a =!解得 T m . a2 g2 , 5mg。（連接體問題）1. 已知外力求內(nèi)力（先整體后隔離）如果已知連接體在合外力的作用下一起運動，可以先把連接體系統(tǒng)作為一個整體，根據(jù) 牛頓第二定律求出他們共同的加速度；再隔離其中的一個物體，求相互作用力。2. 已知內(nèi)力求外力（先隔離后整體）如果已知連接體物體間的相互作用力，可以先隔離其中一個物體，根據(jù)牛頓第二定律求出他們共同的加速度；再把連接體系統(tǒng)看成一個整體，求解外力的大小。5. 如上圖所示，質(zhì)量分別為 mi、m2的兩個物塊放在光滑的水平面上，中間用細繩相連，在 F拉力的作用下一起向右做勻加速運動，

8、求中間細繩的拉力為多大？解析：兩個物塊組成連接體系統(tǒng)，具有共同的加速度，把他們看作整體，根據(jù)牛頓第二定F (mi m2 )aa解得：加速度m1m2> F再隔離后面的物塊mi,它受重力G、支持力N和拉力T三個力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得：T BaT帶入可得：律可得：6.如圖所示，質(zhì)量分別為做勻加速運動，已知中間細繩的拉力為匸Fm2m1m1、m2的兩個物塊，中間用細繩相連，在拉力的作用下一起向上 T,求F的大??？解析: 先隔離后面的物塊 m，它受重力 G和拉力T兩個力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得： T-m1g =m1a，求得：a=m1。m1再分析整體兩個物塊具有共同的加速度，把他們看作整體，根

9、據(jù)牛頓第二定律 可得：F (m1 m2)g (m1 m2)a解得：F = (m1+m2)g +(丁 -計訥7水平傳送帶A、B以v=2m/s的速度勻速運動，A、B相距11m, 物體從A點由靜止釋放, 物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù) =0.2，(取g=10m/s2)求：=1m,勻速運動的位移v2X1=(1) 物體加速時的加速度多大？(2) 則物體從A沿傳送帶運動到 B所需的時間是多少？解：(1)對物體受力分析：f = ma, 口 mg=ma ,a = 口 g=2 m/s2勻加速運動的時間t1 =v/a =1s，勻加速直線運動的位移X2=11-仁10m，勻速運動時間t2=5s,所以總時間t=6s8.(超

10、重和失重)探究超重和失重規(guī)律時，一位體重為G的同學(xué)站在一個壓力傳感器上完成一次下蹲動作。傳感器和計算機相連， 經(jīng)計算機處理后得到壓力 F隨時間t變化的圖像，則 下列圖像中可能正確的是(D )三、牛頓第三定律1.內(nèi)容：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。 理解要點：(1) 作用力和反作用力相互依賴性，它們是相互依存，互以對方作為自已存在的前提；(2) 作用力和反作用力的 同時性，它們是同時產(chǎn)生、同時消失，同時變化，不是先有作用 力后有反作用力；(3) 作用力和反作用力是 同一性質(zhì)的力；(4) 作用力和反作用力是不可疊加的，作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物

11、體 上， 各產(chǎn)生其效果，不可求它們的合力，兩個力的作用效果不能相互抵消， 這應(yīng)注意同二力平衡 加以區(qū)別。(5 )區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力：一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點 有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點有：作用力反作用力作用在兩個不 同物體上，而平衡力作用在同一個物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力； 作用力反作用力一定是同時產(chǎn)生同時消失的，而平衡力中的一個消失 典型例題：1.物體靜止于水平桌面上，則(D )A. 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對相互平衡的力B. 物體的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力C.

12、 物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同性質(zhì)的力D. 桌面對物體的支持力大小等于物體的重力大小，這兩個力是一對平衡力 四、探究牛頓第二定律實驗1實驗器材小車、砝碼、小盤、細線、附有定滑輪的長木板、墊木、電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶，復(fù)寫紙，托盤天平、刻度尺等2、實驗步驟(1 )用天平測出小車和小盤(包括盤中砝碼)的質(zhì)量分別為M、mo(2) 按圖將實驗器材安裝好( 小車上先不系繩子)(3) 平衡摩擦力(4) 將小盤(包括盤中砝碼)通過細繩系在小車上，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶并在紙帶上標上此時所掛小盤(包括盤中砝碼)的重力Fi。(5) 保持小車的質(zhì)量不變，增減小盤中的重物，重

13、復(fù)步驟(4)多做幾次實驗，并記錄好相應(yīng)紙帶和小盤(包括盤中砝碼)的重力。(6) 保持小車所受的合力(即小盤和重物的總重力)不變，在小車上加重物，并測出小車和放上重物后的總質(zhì)量 mi，用紙帶記錄小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標上小車與 重物的總質(zhì)量。(7) 繼續(xù)在小車上加重物，重復(fù)步驟(6)多做幾次實驗，并記錄好相應(yīng)紙帶和小車與重物 的總質(zhì)量。(8)求出速度a，將得到的數(shù)據(jù)填入表中，以便進行數(shù)據(jù)研究。3、注意事壩(1)平衡摩擦力時不要掛小盤 是改變小車上所加重物的質(zhì)量，平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤中砝碼的質(zhì)量，還 都不需要重新平衡摩擦力 。典型例題1某次 探究加速度a跟物體所受合力F和

14、質(zhì)量m的關(guān)系”實驗過程是(1) 圖甲所示為實驗裝置圖。圖乙為某次實驗得到的一段紙帶，計數(shù)點A、B、C、D、E間的時間間隔為 0.1 s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(2) 保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進行多次測量。 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了加速度 a隨拉力F的變化圖線，如圖所 示。圖中直線沒有通過原點，其主要原因是(3) 保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車中砝碼質(zhì)量，進行多次測量，得到小車加速度a、質(zhì)量m及其對應(yīng)的m的數(shù)據(jù)如表中所示:實驗次數(shù)12345678小車加速度a/(m 2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小車和砝碼質(zhì)

15、量 m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67丄/kg1 m匕4.003.453.032.502.001.411.000.601a.請在坐標紙中畫出 a-m圖線：b .根據(jù)作出的a- m圖線可以得到的結(jié)論是解析：(1)0.43(2)實驗前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分)(3) a.如圖所示b.圖線為過原點的直線，表明在合外力一定時，加速度跟質(zhì)量 成反比(2) 實驗時要先接通電源后放開小車。(3) 本實驗 小車的總質(zhì)量 M (包括車上重物的質(zhì)量)遠大于小盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m,只有這樣，小盤和盤中砝碼的總重力才可視為與小車受到的拉力相等。(4)每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器。(5)作圖時，要使盡可能多的點落在所作直線上，不在直線上的點應(yīng)盡可能對稱分布在所作直