牛頓運動定律

1、牛頓運動定律第三章第一單元牛頓第一、第三定律基礎(chǔ)知識一、牛頓第一定律1、內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外 力迫使它改變這種狀態(tài)為止.說明：(1)物體不受外力是該定律的條件.(2)物體總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)是結(jié)果.(3)直至外力迫使它改變這種狀態(tài)為止， 說明力是產(chǎn)生加速度的原 因.(4)物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性，慣性大小的量度是物體的質(zhì)量.(5)應(yīng)注意：牛頓第一定律不是實臉直接總結(jié)出來的.牛頓以伽利略的理想斜面實臉為基拙，加之高度的抽象思維，概括總結(jié)出來的.不可能由實際的實驗來驗證；牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例， 而是不受外力時的理想化狀態(tài).定律揭示了

2、力和運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的原因，而是改 變物體運動狀態(tài)的原因.【例11科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運用科學方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是實驗事實，其余是推論.減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度；兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?；繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面 做持續(xù)的勻速運動.請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列只要填寫序號即可）.在上述

3、的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的 則是理想化的推論.下列關(guān)于事實和推論的分類正確的是（ b ）a、是事實，是推論 b、是事實，是推論 c、是事實，是推論d、是事實，是推論2、慣性：物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì).說明：慣性是物體的固有屬性，與物體是否受力及運動狀態(tài)無關(guān).質(zhì)量是慣性大小的量度.質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性 小.有的同學總認為“慣性與物體的運動速度有關(guān)，速度大，慣性大，速 度小，慣性就小”，理由是物體的運動速度大，不容易停下來，產(chǎn)生 這種錯誤的原因是把“慣性大小表示運動狀態(tài)改變的難易程度” 理解 成“慣性大小表示把物體從運動變?yōu)殪o止的難易程度”，實際上，在

4、受到相同阻力的情況下，速度大小不同的質(zhì)量相同的物體，在相等的 時間內(nèi)速度的減小量是相同的，這說明它們的慣性是相同的，與速度 無關(guān)。【例2】下列說法正確的是（d）a、運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣 性越大b、小球在做自由落體運動時，慣性不存在了c、把一個物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因為物體仍受到一個向上的推力d、物體的慣性僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大，質(zhì)量小的慣性小解析：慣性是物體保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，僅由質(zhì)量決定，與它的受力狀況與運動狀況均無關(guān)。一切物體都有慣性?！纠?】火車在長直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為（）共

5、23頁，當前第1頁1234567891011121314151617181920212223a.人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個向前的力，這力使他向前運動b.人跳起時，車廂對人一個向前的摩擦力，這力使人向前運動c.人跳起后，車繼續(xù)向前運動，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于時間很短，距離太小，不明顯而已d.人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同解析：人向上跳起，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向不受外力作用（空氣阻力不計），由于慣性，所以水平方向與車速度相同，因而人落回原處.答案：d二、牛頓第三定律（1）內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而且在一條直線上.(2)表達式

6、：f=-f/說明：作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，同種性質(zhì)，作用在 不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不能抵消，所以這兩個力不會平衡. 作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運動狀態(tài)無關(guān).不管兩物體處于什么狀態(tài)，牛頓第三定律都適用。借助牛頓第三定律可以變換研究對象，從一個物體的受力分析過渡 到另一個物體的受力分析.一對作用力和反作用力在同一個過程中 (同一段時間或同一段位移) 的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可能為正、也可能為負。這是因為作用力和反作用力的作用時間一定是相同的，而位移大小、 方向都可能是不同的。三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別注意：判斷兩個力是不是一對作用力與反作用力時， 應(yīng)分析

7、這兩個力 是否具有“甲對乙”和“乙對甲”的關(guān)系，即受力物體與施力物體是 否具有互易關(guān)系.否則，一對作用力和反作用力很容易與一對平衡力 相混淆，因為它們都具有大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 的特點.內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個相互作用的物體大作用在同一物體上依賴關(guān)系相互依存，不可單獨存在無依賴關(guān)系，撤除一個，另一個可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力作用效果 可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力， 也可以是不同性質(zhì)的 力規(guī)律方法1、正確理解慣性和平衡狀態(tài)【例4】下面說法正確的是（）a.靜止

8、或做勻速直線運動的物體一定不受外力的作用b.物體的速度為零時一定處于平衡狀態(tài)c.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，一定受到外力的作用d.物體的位移方向一定與所受合力方向一致解析：a.物體不受外力時一定處于靜止或勻速運動狀態(tài)，但處于這些狀態(tài)時不一定不受外力作用，所以 a錯，b.物體是否處于平衡狀態(tài)是看其受力是否為零，而不是看它的速度是否為零，如振動物體離 平衡位置最遠時速度為零，此時恢復(fù)力不為零，它就不處于平衡狀態(tài)， 所以b錯，d.如平拋運動就不是這種情況，力與位移方向不一致，所以d錯.答案：c【例5】以下有關(guān)慣性的說法中正確的是（bd）a、在水平軌道上滑行的兩節(jié)車廂質(zhì)量相同，行駛速度較大的不容易停下來

9、，說明速度較大的物體慣性大b、在水平軌道上滑行的兩節(jié)車廂速度相同，其中質(zhì)量較大的車廂不 容易停下來，說明質(zhì)量大的物體慣性大共23頁，當前第 2頁1234567891011121314151617181920212223c、推動原來靜止在水平軌道上的車廂，比推另一節(jié)相同的、正在滑行的車廂需要的力大，說明靜止的物體慣性大d、物體的慣性大小與物體的運動情況及受力情況無關(guān)解析：慣性的大小由質(zhì)量決定且與運動狀態(tài)及受力狀態(tài)無關(guān)。答案bd【例6】公共汽車在平直的公路上行駛時，固定于路旁的照相機每隔 兩秒連續(xù)兩次對其拍照，得到清晰照片，如圖所示.分析照片得到如 下結(jié)果：（1）在兩張照片中，懸掛在公共汽車頂棚上

10、的拉手均向后傾 斜且程度相同；（2）對間隔2s所拍的照片進行比較，可知汽車在 2s 內(nèi)前進了 12 m.根據(jù)這兩張照片，下列分析正確的是(abd)a.在拍第一張照片時公共汽車正加速b.可求出汽車在t = 1s時的運動速度c者后來發(fā)現(xiàn)車頂棚上的拉手自然下垂，則汽車一定停止前進d.若后來發(fā)現(xiàn)車頂棚上的拉手自然下垂，則汽車可能做勻速運動解析：由于車頂棚上的拉手向后傾斜且兩次程度相同，可知車勻加速 前進；根據(jù)勻變速直線的平均速度等于這段時間的中間時刻的即時速 度，可求得t=1s時的速度；當拉手自然下垂時，汽車處于平衡態(tài)， 可能靜止，也可能是勻速度運動.2、正確區(qū)分平衡力與作用力、反作用力【例7】物體靜

11、止于一斜面上如圖所示.則下述說法正確的是(b ) (a)物體對斜面的壓力和斜面對物體的持力是一對平衡力(b)物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反 作用力(c)物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力(d)物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力解析：作用力和反作用力是兩個物體間相互產(chǎn)生的， 必是同性質(zhì)的力, 而一對平衡力是作用于同一物體兩個等大、反向、共線之力，性質(zhì)上 無任何必然的聯(lián)系.上述各對力中，物體對斜面的壓力和斜面對物體 的支持力及物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力同屬物體和 斜面問的相互作用力，分別作用在斜面和物體上，因此它們?yōu)閮蓪ψ?用

12、力和反作用力.所以（a）錯（b）對；物體所受重力是地球施加的， 其反作用力為物體對地球的吸收力，應(yīng)作用在地球上，因此可知（c） 錯；至于物體所受重力，無論如何分解，各分力都應(yīng)作用在物體上， 而不能作用在斜面上而形成對斜面的壓力，故答案（d）亦錯.【例8】有下列說法中說法正確的是（d ）一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運動），這兩個力在同一段時間內(nèi)的沖量一定相同。一質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運動），這兩個力在同一段時間內(nèi)做的功或者都為零，或者大小相等符號相反。在同樣時間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等， 但正負號 一定相反。在同樣時間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小

13、不一定相等， 正負號也 不一定相反a、b、 c、d、解析：滿足的兩個力是平衡力，故沖量大小相等，方向相反，做功或者都為零（物體靜止時），或者數(shù)值相等，一正功一負功（勻速運動時），故錯對。作用力和反作用力可以都做正功，也可以都做負功，數(shù)值也不確定，只要設(shè)想兩塊磁鐵放在小車上的各種運動情況便可判斷，故錯對答案：d共23頁，當前第3頁12345678910111213141516171819202122233、用牛頓第一、第三定律解釋物理現(xiàn)象【例9】請用自己所學習的物理知識解釋“船大調(diào)頭難”這句俗語的道理.解析：“船大”，指船的質(zhì)量大，“調(diào)頭難”指改變速度方向難，“船 大調(diào)頭難”說明質(zhì)量大的物體慣性

14、大，要改變其運動狀態(tài)需要的力大.【例10下列說法正確的是（c ）a、人走路時，地對腳的力大于腳蹬地的力，所以人才往前走b、只有你站在地上不動，你對地面的壓力和地面對你的支持力，才是大小相等、方向相反的c、物體a靜止在物體b上，a的質(zhì)量是b的質(zhì)量的100倍，則a作 用于b的力大小等于b作用于a的力的大小d、以卵擊石，石頭沒損傷而雞蛋破了，這是因為石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力9來源網(wǎng)絡(luò)整理，僅供供參考解析：以上四種情形中的相互作用力等值、反向、共線，這個關(guān)系與運動狀態(tài)無關(guān)。答案：c【例11】由同種材料制成的物體 a和b放在長木板上，隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運動，如圖所示，已知

15、 ma > mb,某時刻木板停止運動，下列說法正確的是d)a、若木塊光滑，由于a的慣性較大，a、b間的距離將增大b、若木板光滑，由于b的慣性較小，a、b間距離將減小c、若木板粗糙，a、b一定會相撞d、不論木板是否光滑，a、b間的相對距離保持不變解析：開始a、b隨木板一起勻速運動，說明a、b所受的合外力為零。當木板停止運動后：若木塊光滑，a、b大水平方向上不受外力的作用，仍以原來的速度做勻速運動，則相互間距離保持不變。若木板粗糙，由于a、b的材料相同，它們與木板的動摩擦因數(shù)相同，其加速度相同，即a、b以相同的初速度和加速度做勻減速運動，所以它們之間的距離仍保持不變。答案 d思考：若a、b的

16、動摩擦因數(shù)不等，則a、b間的距離可能怎樣變？為什么本題的結(jié)論與a、b的質(zhì)量無關(guān)？【例12】蛀泳時，雙腳向后蹬水，水受到向后的作用力，則人體受 到向前的反作用力，這就是人體獲得的推進力。但是，在自由泳時， 下肢是上下打水，為什么卻獲得向前的推進力呢？【解析】圖表示人體作自由泳時，下肢在某一時刻的動作：右腳向下 打水，左腳向上打水。由圖可見，由于雙腳與水的作用面是傾斜的， 故雙腳所施的作用力p和q是斜面面的（水所受的作用力是斜向后的） p的分力為pl和p2,而q的分力為ql和q2, pl和q1都是向前的分 力，也就是下肢獲得的推進力。同樣道理，魚類在水中左右擺尾，卻獲得向前的椎講大.也具由于向 前

17、的分力所致【例13如圖所示，水平放置的小瓶內(nèi)裝有水，其中有氣泡，當瓶 子從靜止狀態(tài)突然向右加速運動時，小氣泡在瓶內(nèi)將向何方運動？當 瓶子從向右勻速運動狀態(tài)突然停止時，小氣泡在瓶內(nèi)又將如何運動？【解】在許多學生的答卷中這樣寫道：當瓶子從防止狀態(tài)突然向右 運動時，小氣泡在瓶內(nèi)由于慣性將向左運動； 當瓶子從向右勻速運動 狀態(tài)突然停止時，小氣泡在瓶內(nèi)由于慣性將向右運動。而正確答案剛好與之相反。因為當瓶子從靜止狀態(tài)突然向右加速運 動時，瓶中的水由于慣性要保持原有的靜止狀態(tài)， 相對瓶來說是向左 運動，氣泡也有慣性，但相比水來說質(zhì)量很小，慣性小可忽略不計， 所以氣泡相對水向右移動。同理，當瓶子從向右勻速運動

18、狀態(tài)突然停 止時，小氣泡在瓶內(nèi)將向左運動。共23頁，當前第4頁 1234567891011121314151617181920212223另外，該題也用轉(zhuǎn)換研究對象的方法予以定量解決。 設(shè)想有一塊水， 其體積、形狀和氣泡相同，當玻璃營向右加速運動時，這塊水就和周 圍的水一起向右加速運動，相對于玻璃管不會有相對運動，這塊水所 受的外力f由周圍的水對它產(chǎn)生，設(shè)這塊水的體積為v,水的密度為P水，玻璃管的加速度為 a,則f= m水a(chǎn)= p水va?，F(xiàn)在將這塊水 換成氣泡，顯然，在其他條件不變的情況下，周圍水對氣泡的作用力 仍為f,氣泡將在該力作用于做加速運動。則 a氣=£加 氣=p水va/ P

19、水v, 二 p水 p水，.a氣）a,即氣泡相對于玻璃管向右運動。試題展示1 .下列說法正確的是（）a. 一同學看見某人用手推靜止的小車，卻沒有推動，于是說是因為 這輛車慣性太大的緣故b.運動得越快的汽車越不容易停下來，是因為汽車運動得越快，慣性越大c.把一個物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因為物體仍受到一 個向上的推力d.放在光滑水平桌面上的兩個物體，受到相同大小的水平推力，力口 速度大的物體慣性小【解析】“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”。這里所說的“力”是指物 體所受的合力，而不是某一個力，該同學推不動物體，是由于物體還 受到摩擦力作用，其合力仍為零的緣故，故 a選項錯誤。慣性大小的唯一量度

20、是質(zhì)量，慣性大小與運動速度大小、運動時間長 短無關(guān)，故b選項也錯，力是改變運動狀態(tài)的原因，而不是維持運動的原因，物體的運動不需 要力來維持，一個物體豎直向上拋出能繼續(xù)上升是由于物體具有慣性的緣故，而不是拋出后物體還受到豎直向上的作用力， 故c選項錯誤。 慣性是物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性大小反映了改變物體運動 狀態(tài)的難易程度，同樣大小的力作用在不同物體上， 產(chǎn)生的加速度越 大，其質(zhì)量m=f/a越小，慣性越小，因此，d選項正確。2.甲乙兩隊拔河比賽，甲隊勝，如不計繩子的質(zhì)量，下列說法正確的a.甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力b.甲隊對地面的摩擦力大于乙隊對地面的摩擦力c.甲乙兩隊與地面間的最

21、大靜摩擦力大小相等、方向相反d.甲乙兩隊拉繩的力相等3.16世紀紀末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千 年的亞里士多德關(guān)于力和運動的理論，開啟了物理學發(fā)展的新紀元。在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是 da.四匹馬拉拉車比兩匹馬拉的車跑得快： 這說明，物體受的力越大， 速度就越大b.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明, 靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”c.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快d. 一個物體維持勻速直線運動，不需要受力4 .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 aca.車

22、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d.車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大5 .火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因為d共23頁，當前第5頁1234567891011121314151617181920212223a.人跳起后，廂內(nèi)空氣給他向前的力，帶著他隨同火車一起向前運動b.人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運動c.人跳起后，火車繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已d.人跳起后直接落地，在水平方向上人和車具

23、有相同的速度6 .如圖所示，一個劈形物體 m,各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球 m,劈形物體從靜止開始釋放，則小球碰到斜面前的運動軌跡是 ba.沿斜面向下的直線 b.豎直向下的直線c.無規(guī)則曲線d.拋物線第二單元牛頓第二定律 基礎(chǔ)知識 一、牛頓第二定律1 .內(nèi)容：物體的加速度與所受合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比， 加速度的方向與合外力的方向相同.2 .公式：f=ma3、對牛頓第二定律理解：(1) f=ma中的f為物體所受到的合外力.(2) f=ma中的m,當對哪個物體受力分析，就是哪個物體的質(zhì)量，當對一個系統(tǒng)(幾個物體組成一個系統(tǒng))做受力分析時，如果 f是系 統(tǒng)受

24、到的合外力，則m是系統(tǒng)的合質(zhì)量.(3) f = ma中的f與a有瞬時對應(yīng)關(guān)系，f變a則變，f大小變，a 則大小變，f方向變a也方向變.(4) f = ma中的f與a有矢量對應(yīng)關(guān)系， a的方向一定與f的方向 相同。(5) f = ma中，可根據(jù)力的獨立性原理求某個力產(chǎn)生的加速度，也可以求某一個方向合外力的加速度.(6) f = ma中，f的單位是牛頓，m的單位是千克，a的單位是米/秒2.(7) f = ma的適用范圍：宏觀、低速【例11如圖所示，輕繩跨過定滑輪（與滑輪問摩擦不計）一端系一 質(zhì)量為m的物體，一端用pn的拉力，結(jié)果物體上升的加速度為 al, 后來將pn的力改為重力為pn的物體，m向上

25、的加速度為22則（）(8) a1 = a2 ; b. a1>a2 ; c、a1<a2 ; d.無法判斷簡析：a1=p/m, a2=p/ （m+ ）所以 a1>a2注意：f= ma關(guān)系中的m為系統(tǒng)的合質(zhì)量.二、突變類問題（力的瞬時性）（1）物體運動的加速度a與其所受的合外力f有瞬時對應(yīng)關(guān)系，每 一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力， 而與這一瞬時之前或之 后的力無關(guān)，不等于零的合外力作用的物體上，物體立即產(chǎn)生加速度； 若合外力的大小或方向改變，加速度的大小或方向也立即（同時）改 變；若合外力變?yōu)榱?，加速度也立即變?yōu)榱悖ㄎ矬w運動的加速度可以 突變）。（2）中學物理中的“繩”和“

26、線”，是理想化模型，具有如下幾個特 性：a.輕：即繩（或線）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一根繩（或 線）的兩端及其中間各點的張為大小相等。b.軟：即繩（或線）只能受拉力，不能承受壓力（因繩能變曲），繩 與其物體相互間作用力的方向總是沿著繩子且朝繩收縮的方向。c.不可伸長：即無論繩所受拉力多大，繩子的長度不變，即繩子中 的張力可以突變。（3）中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”，也是理想化模型，具有如 下幾個特性：a.輕：即彈簧（或橡皮繩）的質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一彈 簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。b.彈簧既能承受拉力，也能承受壓力（沿著彈簧的軸線），橡皮繩只 能承受拉力。不能承受壓力

27、。共23頁，當前第6頁 1234567891011121314151617181920212223c、由于彈簧和橡皮繩受力時，要發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧 和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。（4）做變加速度運動的物體，加速度時刻在變化（大小變化或方向 變化或大小、方向都變化度叫瞬時加速度，由牛頓第二定律知，加速 度是由合外力決定的，即有什么樣的合外力就有什么樣的加速度相對 應(yīng)，當合外力恒定時，加速度也恒定，合外力隨時間變化時，加速度 也隨時間改變，且瞬時力決定瞬時加速度，可見，確定瞬時加速度的 關(guān)鍵是正確確定瞬時作用力?！纠?】如圖(a)所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為11、12的兩根細繩

28、上，11的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為0,12水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將 12線剪斷，求剪斷瞬間物體的 加速度。(1)下面是某同學對該題的一種解法：設(shè)11線上拉力為ft1 , 12線上拉力為ft2 ,重力為mg,物體在三力作用下保持平衡：ft 1 cos 0 = mg, ft 1sin 0 = ft2 , ft2 = mgtan 0剪斷線的瞬間，ft2突然消失，物體即在ft2,反方向獲得加速度.因為mgtan 0 =ma,所以加速度a=gtanO ,方向在ft2反方向。你認為這個結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價并說明(2)若將圖a中的細線11改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖b所

29、示，其他條件不變，求解的步驟與(1)完全相同，即a=gtan 0 , 你認為這個結(jié)果正確嗎？請說明理由.解析：(1)結(jié)果不正確.因為12被剪斷的瞬間，11上張力的大小發(fā)生了突變，此瞬間ft1=mgcos0 ,它與重力沿繩方向的分力抵消，重力垂直于繩方向的分力產(chǎn)生加速度：a=gsin0。(2)結(jié)果正確，因為12被剪斷的瞬間，彈簧11的長度不能發(fā)生突變，ft 1的大小方向都不變，它與重力的合力大小與ft2方向相反，所以物體的加速度大小為：a=gtanO。三、動力學的兩類基本問題1、已知物體的受力情況求物體運動中的某一物理量：應(yīng)先對物體受力分析，然后找出物體所受到的合外力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度a

30、,再根據(jù)運動學公式求運動中的某一物理量.2、已知物體的運動情況求物體所受到的某一個力：應(yīng)先根據(jù)運動學公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力，從 而就可以求出某一分力.綜上所述，解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度 a, 然后再去求所要求的物理量，加速度象紐帶一樣將運動學與動力學連 為一體.例3如圖所示，水平傳送帶a、b兩端相距s= 3.5m,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)w =0.1。工件滑上a端瞬時速度va= 4 m/s,達至U b 端的瞬時速度設(shè)為vb。（1）若傳送帶不動，vb多大？若傳送帶以速度v（勻速）逆時針轉(zhuǎn)動，vb多大？若傳送帶以速度v（勻速）順時針轉(zhuǎn)動，v

31、b多大？【解析】(1)傳送帶不動，工件滑上傳送帶后，受到向左的滑動摩擦力 (f=wmg)作用，工件向右做減速運動，初速度為 va,加速度大小為a= g g=lm/s2,到達b端的速度.(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，工件滑上傳送帶后，受到向左的滑動摩擦力仍為f= w mg ,工件向右做初速va,加速度大小為a=pg=1 m/s2 減速運動，到達 b端的速度 vb=3 m/s.共23頁，當前第 7頁 1234567891011121314151617181920212223(3)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，根據(jù)傳送帶速度v的大小，由下列五種情況：若v= va,工件滑上傳送帶時，工件與傳送帶速度相同，均做勻速

32、運動，工件到達b端的速度vb=va若vn ,工件由a到b,全程做勻加速運動，到達 b端的速度vb= =5 m/s.若>v>va,工彳由a到b,先做勻加速運動，當速度增加到傳送 帶速度v時，工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同，工件到達b端的速度vb=v.若vw時，工件由a到b,全程做勻減速運動，到達b端的速度若va>v> ,工件由a到b,先做勻減速運動，當速度減小到傳送 帶速度v時，工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同，工件到達b端 的速度vb=v。說明：（1）解答“運動和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運動情況，弄清所給問題的物理情景.（2）審題時應(yīng)注意由題給

33、條件作必要的定性分析或半定量分析.（3）通過此題可進一步體會到， 滑動摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運動. 而是阻礙物體間的相對 運動，它可能是阻力，也可能是動力.【例4】質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，受水平恒力f作用，由靜 止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過ts后，撤去水平拉力f,物體又經(jīng)過 ts停下，求物體受到的滑動摩擦力f.解析：物體受水平拉力f作用和撤去f后都在水平面上運動，因此， 物體在運動時所受滑動磨擦力f大小恒定.我們將物體的運動分成加 速和減速兩個階段來分析時，兩段的加速度均可以用牛頓第二定律得 出，然后可由運動學規(guī)律求出加速度之間的關(guān)系，從而求解滑動摩擦力.分析物體在有水平力f作用

34、和撤去力f以后的受力情況，根據(jù)牛頓第 二定律f合=ma,則加速階段的加速度a1= （f-f） /m經(jīng)過ts后，物體的速度為v=a1t23來源網(wǎng)絡(luò)整理，僅供供參考撤去力f后，物體受阻力做減速運動，具加速度 a2=f/m因為經(jīng)ts后，物體速度由v減為零，即0=2 a2t依、兩式可得a1=a2,依、可得（ff） /m= f/m可求得滑動摩擦力f=?f答案：？ f規(guī)律方法1、瞬時加速度的分析【例5】如圖（a）所示，木塊a、b用輕彈簧相連，放在懸掛的木箱c內(nèi)，處于靜止狀態(tài)，它們的質(zhì)量之比是 1: 2: 3。當剪斷細繩的瞬 間，各物體的加速度大小及其方向？【解析】設(shè)a的質(zhì)量為m,則b、c的質(zhì)量分別為2m、

35、3m在未剪斷細繩時，a、b、c均受平衡力作用，受力如圖（b）所示。剪斷繩子的瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，故fl大小不變。而b與c的 彈力怎樣變化呢？首先b、c間的作用力肯定要變化，因為系統(tǒng)的平 衡被打破，相互作用必然變化。我們沒想一下 b、c間的彈力瞬間消 失。此時c做自由落體運動，ac= g;而b受力fl和2mg,則ab=（f1+2mg） /2m >g,即b的加速度大于c的加速度，這是不可能的。因此b、c之間仍然有作用力存在，具有相同的加速度。設(shè)彈力為 n,共同加速度為a,則有f1 + 2mgn = 2ma 3mg+n = 3ma f1=mg解答 a= 1. 2, n= 0?6 mg所以

36、剪斷細繩的瞬間，a的加速度為零；b。c加速度相同，大小均 為1. 2g,方向豎直向下。共23頁，當前第8頁 1234567891011121314151617181920212223【例6】在光滑水平面上有一質(zhì)量 m= ikg的小球，小球與水平輕彈 簧和與水平方向夾角。為300的輕繩的一端相連，如圖所示，此時小 球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬 間，小球加速度的大小和方向如何？此時輕彈簧的彈力與水平面對球 的彈力比值是多少？簡析：小球在繩末斷時受三個力的作用， 繩剪斷的瞬間，作用于小 球的拉力t立即消失，但彈簧的形變還存在，故彈簧的彈力 f存在.(1)繩未斷時：tc

37、os300= f, tsin300= mg解得：t=20 n f= 10 n(2)繩斷的瞬間：t=0,在豎直方向支持力n=mg,在水平方向f=ma, 所以 a=f/m=10 m/s2 此時 f/n=10 /10=當將彈簧改為輕繩時，斜向上拉繩斷的時間，水平繩的拉力立即為零.【例71如圖所示，小球質(zhì)量為m,被三根質(zhì)量不計的彈簧a、b、c拉住，彈簧間的夾角均為1200，小球平衡時，a、b、c的彈力大小之比為3:(9) 1,當剪斷c瞬間，小球的加速度大小及方向可能為g/2,豎直向下；g/2,豎直向上g/4,豎直向下 g/4,豎直向上；a、;b、;c、;d、；解析:設(shè)彈簧c中的彈力大小為f,則彈簧a、

38、b中的彈力大小為3f.當a、b、c均體現(xiàn)拉力：平衡時3f=f+ mg,.仁？mg.剪斷c時:3f mg=ma1a1=?g,方向豎直向上.當a、b體現(xiàn)為拉力，c體現(xiàn)為推力：平衡時:3f + f=mg,：f=?mg;剪斷c時:3f mg=ma2，.=a2二?g,方向豎直向下.故答案c.2、用牛頓第二定律分析物體的運動狀態(tài)牛頓第二定律的核心是加速度與合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系，瞬時力決定瞬時加速度，解決這類問題要注意：(1)確定瞬時加速度關(guān)鍵是正確確定瞬時合外力.(2)當指定某個力變化時，是否還隱含著其他力也發(fā)生變化.(3)整體法與隔離法的靈活運用【例8】如圖所示，一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺 m和n,

39、它們只 能在圖所示平面內(nèi)擺動，某一瞬時出現(xiàn)圖示情景，由此可知車廂的運 動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是（）a、車廂做勻速直線運動 加在擺動，n在靜止；b、車廂做勻速直線運動 加在擺動，n也在擺動；c、車廂做勻速直線運動，m靜止，n在擺動；d、車廂做勻加速直線運動，m靜止，n也靜止；解析：由牛頓第一定律，當車廂做勻速運動時，相對于車廂靜止的小球，其懸線應(yīng)在豎直方向上，故 m球一定不能在圖示情況下相對車 廂靜止，說明m正在擺動；而n既有可能相對于車廂靜止，也有可 能是相對小車擺動恰好到達圖示位置。知 a、b正確，c錯；當車廂 做勻加速直線運動時，物體運動狀態(tài)改變，合外力一定不等于零，故 不會出現(xiàn)

40、n球懸線豎直的情況，d錯。答案：ab【例9】一個人蹲在臺秤上。試分析：在人突然站起的過程中，臺秤 的示數(shù)如何變化？【解析】從蹲于臺秤上突然站起的全過程中，人體質(zhì)心運動的v-t圖象如圖所示。在0 11時間內(nèi)：質(zhì)心處于靜止狀態(tài)一一臺秤示數(shù)等于體重。f=mg。在t112時間內(nèi)：質(zhì)心作加速度（a）減小的加速度運動，處于超重 狀態(tài) 臺秤示數(shù)大于體重f= mg十ma>mg共23頁，當前第9頁 1234567891011121314151617181920212223在t2時刻：a= 0, v=vmax,質(zhì)心處于動平衡狀態(tài)臺秤示數(shù)等于體重f=mg。在t2 13時間內(nèi)：質(zhì)心作加速度增大的減速運動，處于失

41、重狀態(tài)一 一臺秤示數(shù)小于體重 f=mg ma< mg。在t3 14時間內(nèi)：質(zhì)心又處于靜止狀態(tài)一一臺秤示數(shù)又等于體重f=mg。故臺秤的示數(shù)先偏大，后偏小，指針來回擺動一次后又停在原位置。思考：若人突然蹲下，臺秤示數(shù)又如何變化？【例10如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回 光滑水平面，速率為v/2,則下列說法中正確的是（bc）a、只有v1= v2時，才有v/2=v1b、若 v1>v2時，貝U v/2 = v2 c、若 v1<v2 時，貝 U v/

42、2 = v1; d、不管v2多大，總有v/2=v2;解析：物體在傳送帶上向左減速、向右加速的加速度大小相同；當 v1>v2時，向左減速過程中前進一定的距離，返回時，因加速度相同，在這段距離內(nèi)，加速所能達到的速度仍為 v2.當v1<v2時，返 回過程中，當速度增加到v1時，物體與傳送帶間將保持相對靜止， 不再加速，最終以v1離開傳送帶試題展示1 .質(zhì)量為m的物體從高處釋放后豎直下落，在某時刻受到的空氣阻力 為f,加速度為a=，則f的大小為a. b. c. f=mgd.【解析】以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有mgf = ma,解得， 選項b正確。2 .如圖，一輛有動力驅(qū)動的小車上有

43、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.向右做加速運動b.向右做減速運動c.向左做加速運動d.向左做減速運動答案：ad解析：對小球水平方向受到向右的彈簧彈力 n,由牛頓第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車相對靜止，故小車可能向右加速運動或向左減速運動。3 .人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運動，如圖所示。以下說法正確的是a.人受到重力和支持力的作用b.人受到重力、支持力和摩擦力的作用c.人受到的合外力不為零d.人受到的合外力方向與速度方向相同解析：由于人隨扶梯斜向上勻速運動，對其受力分析可知，人只受重力和支持力的作用，選項a正確。4