牛頓運動定律知識點總結

1、 第四章、牛頓運動定律一、牛一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，一直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。（主要貢獻者伽利略、笛卡爾、牛頓）牛一定律說明：力不是維持運動的原因，而是改變運動狀態(tài)，即產(chǎn)生加速度的原因。任何物體在任何情況下，都有慣性，慣性只與物體的質(zhì)量有關。質(zhì)量越大，物體的慣性越大。二、牛頓二定律：a、內(nèi)容：物體的加速度跟合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。b、表達式a=FJm或F=ma（合外力方向與加速度方向一致）注：牛頓第二定律揭示出加速度a是動力學與運動學之間的橋梁，在此我們可以用運動學公式求出物體的加速度，從而求解物體的受力情況；我們還可以利用受力分析求出物體的合外力

2、，進而用牛頓第二定律求出a,再用運動學公式求解運動學量。c、解題方法：先確定受力物體，受力分析，然后根據(jù)物體的運動方向建立坐標系，將不在坐標系上的力分解。利用FxmaxFyf=may進而求出加速度a（如果以加速度方向為x軸正方向建立直角坐標系，貝。二為.d、超重與失重超重失重圖形JGvGn市打1GJ-加速度分|口豎直向上豎直向下計算公式F-mg=mamg-Fma應用激速下降、加速上升加速下降、減速上升.當*g時為完全失重，一切與重力有關的現(xiàn)象都會消失.怛重力玷存在.用圖示裝置做驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗研究a1/M或aF的圖像注意（1）平衡摩擦力（過大，過?。?）M遠大于m圖一，造成這種

3、圖像的原因是平衡摩擦力過度，的曲線段出現(xiàn)的原因是M遠大于m的條件不在滿足。的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。圖分析：對于M、m的整體受析，F(xiàn)合mg=(M+m)amgmg1a=M+mi+m_MM當M遠大于m時，a=mg而，即a正比于mg即a1/M圖當不滿足M遠大于m時，M減小，使即a1/M圖Tm1+-M像的斜率減小。圖二，造成這種圖像的原因是平衡摩擦力過大，的原因是為平衡摩擦力或沒有平衡摩擦一mgF力過小，的曲線段出現(xiàn)的原因是，a=7yJ=，隨著m的逐漸增加，M遠大于M+mM+mm的條件不在滿足，使得-1-不再是一個常數(shù)，加速度a的變化率逐漸減小。M+m、逐差法求加速度a的公式X5注意公式：

4、共有奇數(shù)段時舍去最小的一段，a=注意公式：共有奇數(shù)段時舍去最小的一段，a=4T2圖2-4-1(X+X+X)一(X+X+X)a-4561239T2例題.(2012高考大綱全國卷)圖甲為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用At表示.在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”.(1)完成下列實驗步驟中的填空：平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列的點.按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入祛碼.打開打點計時器電源

5、，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中祛碼的質(zhì)量m.按住小車，改變小車中祛碼的質(zhì)量，重復步驟.在每條紙帶上點跡清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s?求出與不同m相對應的加速度a.以祛碼的質(zhì)量ni為橫坐標，;為縱坐標，在坐標紙上作出1m關系圖線.若加速度與aa小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1與m應成(選填“線性”或“非線性”)關系.a(2)完成下列填空：本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是.設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3.a可用s1、S3和At表示為a=.圖乙為用米尺測量某一

6、紙帶上的S1、S3的情況，由圖可讀出s1=mms3=mm由此求得加速度的大小a=m/s2.圖丙為所得實驗圖線的示意圖.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為答案：(1)間距相等線性小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠小于小車和砝碼的質(zhì)量ss1b2（A）224-347/1.14kk三、牛三定律：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，作用在一條直線上。由于這兩個力不作用在一個物體上，所以它們不是平衡力。等大、反向、共線、異體。四、牛頓定律的適用范圍：宏觀、低速運動的物體。五、力學單位制中基本單位：質(zhì)量m：千克(kg),長度L：米(m),時

7、間t：秒(s)(一)、兩類動力學問題第一類物體的加速度a第二類第一類物體的加速度a物體的運動情況典型例題：例1、如圖所示，用F=12N的水平拉力，使物體由靜止開始沿水平地面做勻加速直線運動已知物體的質(zhì)量m=2.0kg,物體與地面間的動摩擦因數(shù)U=0.30.求：(1)物體加速度a的大小；(2)物體在t=2.0s時速度v的大小.例2、列車在機車的牽引下沿平直鐵軌勻加速行駛，在100s內(nèi)速度由5.0m/s增加到15.0m/s.(1)求列車的加速度大小.(2)若列車的質(zhì)量是1.0X106kg,機車對列車的牽引力是1.5X105N,求列車在運動中所受的阻力大小.(二)、正交分解法在牛頓第二定律中的應用(

8、分解加速度)例3、如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運動，a與水平方向的夾角為。，求人所受到的支持力和摩擦力.（三）、整體法與隔離法在牛頓第二定律中的應用求內(nèi)力：先整體后隔離例4、如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體1和2,緊靠在一起放在光滑的水平面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F2,則1施于2的作用力的大小為A.FB.F12C.(F+FJ/2D.(F-FJ/2求外力：先隔離后整體例5、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為0的斜面上，斜面的質(zhì)量為M,斜面與物塊無摩擦，地面光滑?，F(xiàn)對斜面施一個水平推力F,要使物塊相對斜面靜止，力F應為多大？FF（四）、臨

9、界與極值問題例6、如圖所示，在斜面體上用平行于斜面的輕繩掛一小球，小球質(zhì)量為根，斜面體傾角為,置于光滑水平面上心取10m/s2）,求：（1）當斜面體向右勻速直線運動時，輕繩拉力為多大；（2）當斜面體向左加速運動時，使小球?qū)π泵骟w的壓力為零時，斜面體加速度為多大？（3）為使小球不相對斜面滑動，斜面體水平向右運動的加速度應不大于.例7、如圖，平板車B的質(zhì)量M=4kg,車上物體A的質(zhì)量m=Lkg,它們之間的動摩擦因數(shù)u=0.4,最大靜摩擦力FfO=5N。小車從靜止開始,在拉力F作用下，沿光滑水平面勻加速運動。問：當F=15N時，A與B之間摩擦力多大？當F=26N時，A與B之間摩擦力又是多大?此時A與

10、B的加速度分別是多少？（五）、力與加速度的瞬時問題例8、如圖所示，質(zhì)量為機的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板45托住，小球恰好處于靜止狀態(tài).當木板A5突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（）A.0B.C.gA.0B.C.gD.例9、如圖，質(zhì)量相同的兩個小球用細線懸掛在天花板上靜止不動，兩球間是一個輕彈簧，如果突然剪斷細線，則在細線剪斷的瞬間，A球的加速度為,B球的加速度為;（六）傳送帶問題例10、如圖24所示，傳送帶與地面成夾角。=37,以10m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶下端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5kg的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)u=0.9,已知傳送帶從A-B的長度L=50m,則物體從A到B需要的時間為多少?（七）、假設法的應用：例11、兩個疊在一起的滑塊，置于固定的、傾角為。的斜面上，如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為M、m,A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,B與A之間的動摩擦因數(shù)為匕，已知兩滑塊都從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，滑塊B受到的摩擦力（C）A.等于零B.方向沿斜面向上C.大小等于mgcos9D.大小等于U2mgcos9（八）、超重和失重習題例12：某舉重運動員在地面上最多能舉起160kg的杠鈴。若該運動員在升降機中能舉起200kg的杠鈴，求升降機加速度的大小和方向。（2）若升降機以（1）中等大的加速度減速下降，求該運動員在升降機