《2016-2017高三物理一轮复习-第三章 牛顿定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017高三物理一轮复习-第三章 牛顿定律（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 牛顿运动定律牛一、牛三定律01牛二定律02牛顿定律的综合应用03巧解牛顿定律问题04目 录 / contents牛顿第一定律牛顿第一定律 记一记1牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持 状态或 _状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。(2)成立条件：物体不受外力作用。(3)意义：指出了一切物体都有 ，因此牛顿第一定律又叫 。指出力不是 物体运动状态的原因，而是_ 物体运动状态的原因，即产生 的原因。匀速直线运动静止惯性 惯性定律维持改变加速度2惯性(1)定义：物体具有保持原来 状态或 状态不变的性质。(2)性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的 ，与物体的运动情况和受力情况 。(
2、3)量度： 是惯性大小的唯一量度， 的物体惯性大， 的物体惯性小。匀速直线运动静止固有属性无关质量质量大 质量小记一记1作用力和反作用力两个物体之间的作用总是 的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一物体 。力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力。2内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 。相互也施加了力相等 相反同一条直线上试一试1以下说法正确的是 A物体不受外力作用时，一定处于静止状态B要物体运动必须有力作用，没有力的作用，物体将静止C要物体静止必须有力作用，没有力的作用，物体将运动D物体不受外力作用时，总保持原
3、来的匀速直线运动状态或静止状态解析：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，B、C错误。物体不受外力作用时，将处于匀速直线运动状态或静止状态，A错误，D正确。答案：D试一试2.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图312所示。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论 ( )A作用力与反作用力同时存在B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小相等D作用力与反作用力方向相反答案:ACD例1在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上
4、固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图313所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是 ( )A小车匀速向左运动 B小车可能突然向左加速C小车可能突然向左减速 D小车可能突然向右减速尝试解题原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出。原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确。答案 BD图313牛顿第二定律1内容物体加速度的大小跟它受到的 成正比、跟它的 成反比，加速度的方向跟 的方向相同。2表达式F 。作用力质量作用力ma2
5、“五个”性质同向性公式F合ma是矢量式，任一时刻，F合与a 瞬时性a与F合对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F合为该时刻物体所受 因果性F合是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同向合外力同一性 F合ma中，F合、m、a对应同一物体或同一系统，各量统一使用 单位独立性 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律 物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和国际4适用范围(1)牛顿第二定律只适用于 (相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。(2)牛顿第二定律只适用于 (相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。惯性参考系宏观物体想一想如图331所示，是我国长
6、征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景，请思考：(1)火箭加速上升阶段，宇航员处于超重还是失重状态？(2)当火箭停止工作后上升阶段，宇航员处于超重还是失重状态？(3)当飞船在绕地球做匀速圆周运动阶段，宇航员处于超重还是失重状态？超重与失重提示：(1)火箭加速上升阶段，具有向上的加速度，处于超重状态。(2)火箭停止工作后上升阶段具有向下的加速度，处于失重状态。(3)神舟飞船绕地球做匀速圆周运动时，万能引力为其提供了向心加速度，处于失重状态记一记1实重和视重(1)实重：物体实际所受的 ，它 与物体的运动状态无关。(2)视重：测力计所指示的数值。2超重、失重和完全失重比较重力超重现象失重现象完全失重概念
7、物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象物体对支持物的 压力(或对悬挂 物的拉力)_ 物体所受重力的 现象物体对支持物的 压力(或对悬挂 物的拉力)_ 的现象大于小于等于零超重现象失重现象完全失重产生条件物体的加速度方向_ 物体的加速度方向_ 物体的加速度方向 ，大小ag列原理式FmgmaFm(ga)mgFmaFm(ga)mgFmgF0运动状态加速上升、_加速下降、_无阻力的抛体运动情况；绕地球匀速圆周运动的卫星向上 向下向下减速下降减速上升P60将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中 ，如图所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器， 箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2
8、.0 m/s2的加速度竖 直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为 6.0 N，下底板的传感器显示的压力为10 N。(取g=10 m/s2)(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半 ，试判断箱的运动情况； (2)若上顶板传感器的示数为零，箱沿 竖直方向运动的情况可能是怎样的?（12海）图15甲5000250 0F/Nt/s3.64.2 4.8 5.4 6.0 6.66.88.49.41112 乙16（10分）图15甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会 上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直 方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运 动员的弹力F随时间t的变
9、化规律通过传感器用计算机绘 制出来，如图15乙所示。取g= 10m/s2，根据F-t图象求 （1）运动员的质量； （2）运动员在运动过程中的最大加速度； （3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上 升的最大高度。物体在受到三个或者是三个以上的不在同一直线上的力的作用时 一般都采用正交分解法为了减少矢量的分解，在建立坐标系时确定x轴的正方向一 般有两种方法 分解力而不分解加速度，此时应规定加速度的方向为x 轴的正方向 分解加速度而不分解力，此法一般是以某个力的方向为x 轴的正方向，而其他力都落在两个坐标轴上而不需要再分 解正交分解法的应用(4)如图3-17所示，一质量m=0.4kg的小物块
10、，以v0=2 ms的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下， 沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运 动到B点，A、B之间的距离L=10 m已知斜面倾角 =30，物块与斜面之间的动摩擦因数重力加速度g取10m/s2求物块加速度的大小及到达B点时速 度的大小； 拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小 ?拉力F的最小值是多少?(6)如图3-19甲所示，质量m=1kg的物体沿倾角=37的 固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力 水平向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示， 物体加速度a与风速v的关系如图3-19乙所示，求： 物体与斜面间的动摩擦因数；比例系数 k(sin3
11、7=0.6，cos37=0.8，g=10 m/s2)例2、如图3-14甲，电梯与水平面夹角为30，当电 梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的 则 人与梯面间的摩擦力是其 重力的多少倍?(3)如图3-16所示，在倾角为的斜面上，质量 为m的物体A叠放在上表面水平的三角劈上， 并随劈一起以加速度a沿斜面下滑求物体A 受到的支持力和摩擦力的大小例1、质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定 斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为，一水平力 F作用在木楔A的竖直平面上在力F的推动下， 木楔A沿斜面以恒定加速度a向上滑动，如图3-13 甲所示，则力F的大小为多少?(1)如图35所示，质量均为m的光滑小球P均
12、随小车一起在水 平面上运动，小车和小球的速度可方向已标明指出小车做 什么运动?小车的加速度各是多少?小球P对接触处的作用 力F各是多少?(夹角已知)合成法求加速度P55(2)如图3-6所示，小车上固定一弯折硬杆ABCC端 固定一质量为m的小球，已知角恒定，当小车水平向左 做变加速直线运动时，BC杆对小球作用力的方向( ) A一定沿着杆向上 B一定竖直向上 C可能水平向左 D随加速度a的数值的改变而改 变P56(10)质量为M、长为 的杆水平放置，杆两端A、B系着长为 3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁 环已知重力加速度为g，不计空气影响 现让杆和环均静止悬挂在空中，如图3
13、-12甲所示，求绳中拉 力的大小； 若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速 直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图3-12乙所示 a求此状态下杆的加速度a大小； b为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何?典例1 在倾角为60的光滑斜面上用细线系住一个质量为m1 kg可看成质点的小球，线与斜面平行，斜面体在外力作用下向右运动，g10 m/s2，求：合成法求加速度图35两类动力学问题记一记1两类动力学问题(1)已知受力情况求物体的 。(2)已知运动情况求物体的 。 运动情况受力情况三2解决两类基本问题的方法以 为“桥梁”，由 和 列方程求解，具体逻辑关系如图：加速度运动学公式牛顿运动定律例.如图甲所示，一个弹簧台秤秤盘的质量和弹簧质 量都不计，盘内一物体P处于静止状态，P的质量 m=12kg，弹簧的劲度系数k=800 N/m现在给P施加 一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速 直线运动，已知t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒 力，g=10m/s2,求F的最 (9)如图3-27所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的 A处，A、B间距L=20 m，用大小为30 N、沿水平方向 的外力拉此物体，经t0=2 s拉至B处(已cos37=0.8， sin37=0.6，取g=10 m/s2)求物体与地面间的
