牛顿定律及其应用

牛顿定律及其应用 朱赛明

1、牛顿运动定律揭示的规律 • 主要揭示了物体间的相互作用规律；作用力与作用效果间的关系。 • 牛顿运动定律一般适用与低速和宏观物体间的作用。

力运动力是物体对物体的作用，是一切事物发生变化的根本原因。力学运动是物体存在的一种形式，物体运动是绝对的，静止是相对的。力的作用效果是：使物体形变和使物体改变运动状态运动状态的描述：物体运动速度的大小和方向运动状态的改变：物体运动速度的大小和方向的改变。改变快慢：加速度a

2、牛顿第三定律 理解：互相依赖性、互相依存性、相对性、同时性等值、反相、共性、共线与平衡力的区别：两个作用力和反作用力可以互相合成吗？两物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在两个不同的物体上，作用在同一直线上。一个常规性错误

3、牛顿第一定律 • 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 • 对牛顿第一定律的理解 • 惯性 1、惯性是物体固有的一种性质，不是力。不可克服和避免，与外界条件无关。 2、惯性可以量度，惯性大小表示什么。 3、惯性与惯性定律的关系。

4、牛顿第二定律 • 物体的加速度与物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同 F=ma。 • 与牛顿第一定律和惯性的关系。 • “牛顿”单位的定义。 • 理解：力与运动的关系，力是a的原因，a是力与惯性共同的效果。加速度与力的瞬时对应关系内力不能改变物体的运动状态矢量关系分量式： Fx=max, Fy=may, 系统牛顿定律ΣF=m1a1+m2a2+…..

θ F θ a mg 几个基本模型 • 物体在斜面上自由滑动时的加速度光滑斜面： a=gsin θ 粗糙斜面：下滑 a=g（sin θ－μcos θ) 粗糙斜面：上滑 a=g（sin θ＋μcos θ) • 悬挂的小球相对静止时： a=gtgθ • 超重失重有向上加速度时： F=m(g+a) 有向下加速度时： F=m(g－a)

1、下列说法正确的是：（） （A）静止或匀速直线运动的物体一定不受力的作用（B）当物体的速度为零时，物体一定不受力的作用，或所受的合外力为零；（C）当物体运动状态发生变化时物体一定受到力的作用（D）当物体受到合外力为零时物体的速度也一定为零。基本概念辨析 2、一个物体受几个恒力作用下，加速度是5m/s2，若撤去其中的一个力，则物体的加速度可能是：（）（A）可能大于5m/s2（B）可能小于5m/s2 （C）可能等于0 （D）可能等于5m/s2

3、物体受到的合外力不等于零，则下列哪种可能不存在（ ）（A）物体的速度不变。（B）物体做曲线运动。（C）物体的速率不变。（D）物体的加速度减小速度增加。

B θ A o c b a 瞬时性分析如图所示的小球分别受到水平细绳OA和弹簧OB的作用而静止，求（1）当剪断细绳OA的瞬间小球的加速度（2）剪断弹簧OB的瞬间下求的加速度如图所示，物体系于弹簧的下端，弹簧一端系于粗糙斜面的顶端，物体从a点静止释放，沿斜面上滑，经过b点时弹簧恰好没有形变，经过c点时速度为0，则( ) (A)物体从a到b速度逐渐增大 (B)物体在b点时加速度不等于0 (C)物体位于c点时加速度为0 (D)物体从b达到c加速度大小逐渐增大。

A B 整体法分析如图所示，物体A沿斜面滑下时，斜面B处于静止状态，此时水平地面对B的静摩擦力为f1，当物体A以某一初速度沿斜面上滑时B仍处于静止状态，此时水平面对B的静摩擦力为f2，当物体A受一个恒力作用而沿斜面匀速上滑时，斜面B还处于静止，水平面对B的静摩擦力为f3，则这三个力种哪些可能为零，哪些不可能为零。

A B 37º 多过程情况如图所示，传送带与水平地面成37角，带AB长为16米，传送带以10米/秒的速度沿逆时针方向转动，在上端A处无初速度放一质量为0.5kg的物体，它与传送带间的摩擦系数为0.5，求物体A到B所用的时间。

37º F 正交分解法求解质量为1kg的木块静止在水平地面上，它与地面的摩擦系数为0.5，先用与竖直方向成37º角的10N的力拉木块，2秒后突然使该力改变180º，直至木块停止，求2秒内木块的位移和2秒末木块的速度；木块最终的位移。

F A B 多物体情况在光滑水平面上有质量分别为m1、m2的木块A、B，A、B间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F，推A，稳定后A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a，在某一时刻突然将外力F撤去，求外力撤去峨峨瞬间A、B的加速度分别是多少？

a θ 1 2 质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢地板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与1相连的绳与竖直方向的夹角为θ，则（1）车厢的加速度是多少（2）绳对物体1 的拉力多少（3）地板对物体2的支持力 (4)物体2受到地面的摩擦力

超重与失重 一个人站在以2.5m/s2匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，若此人站在匀减速上升的电梯里最多能举起100kg的重物，求电梯的加速度。一条绳子长10米上端固定，绳子能承受的最大拉力为400牛顿，一个质量为60kg的人要想利用绳子从上端滑下，则人从绳子上滑下的最长时间不能超过多少？

b a v t5 t4 d t o t2 t1 t3 c e 图像分析一个小孩在蹦床上做游戏，他从高出落到蹦床上后又被弹回原高处，他的运动速度随时间的图像如图所示，其中oa，cd段是直线，由图可知小孩和床接触的时间段为

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