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1、牛 顿 运 动 定 律 知 识 点 整 理一、牛顿第一定律1、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,除非作用在它上面的力 迫使它改变这种状态为止。理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,力是使物体产生 加速度的原因。(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性一一,惯性;一切物体都有保持原有运动 状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体 运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的唯一量度。 、 . . J-典型例题1. (多选)关于牛顿第一定律的说法正
2、确的是(BD )A. 牛顿第一定律是理想的实验定律B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C. 惯性定律与惯性的实质是相同的D. 物体的运动不需要力来维持2. 物体A的质量为10 kg,物体B的质量为20 kg,A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度 运动,则下列说法中正确的是(B )A. A的惯性比B大B. B的惯性比A大C. A和B的惯性一样大D. 不能确定A、B的惯性大小关系 二、牛顿第二定律1. 内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma.理解要点:(1) 牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其 效果,分析出物体
3、的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受 力情况(2) 牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关 系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3) 牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的。(4) 牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位一一牛顿(使质量为1kg的物体产生1m/s2 的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.) (5)应用牛顿第二定律解题的步骤:明确研究对象 受力分析 运动分析当研究对象在研究过程的不同阶段受力 情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求
4、解。(6)运用牛顿运动定律解决的动力学问题典型例题:解题思路图解如下:1.(矢量性)如图,顶端固定着 小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的(D ) .A. OA方向B. OB方向C. OC方向D. OD方向2. (瞬时性)如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30。的光滑木板 AB托住,小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为 (B )A.0B.七一gC.gD.%g333. (多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是(BCD )A.木
5、块立即做减速运动fIwtorH、一ZB 木块在一段时间内速度仍增大“AsfAwchs小况C. 当F等于弹簧弹力时,木块速度最大D. 弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零_ .4. (临界问题)如图所示,细线的一端固定于倾角为45。的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为口的小-卜球。当77777777777777777滑块至少以加速度a=向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T=。分析与解:当滑块具有向左的加速度a时,小球受重力mg、拉力T和斜面的支持力N作用,如图12所示。在水平方向有Tcos45o-Ncos45o=ma;在竖直方向
6、有Tsin45oNsin45omg=O.由上述两式可解出:N = m(g 。),T = m(g +)2sin 4502 cos 450由此两式可看出,当加速度a增大时,球受支持力N减小,绳拉T力T增加。当a=g时,N=0,此时小球虽与斜面有接触但无压力, ,_)处于临界状态。这时绳的拉力T=mg/cos450=、;2mg .amg当滑块加速度ag时,则小球将“飘”离斜面,只受两力作用,如图13所示,此时细 线与水平方向间的夹角a mo(1)图甲所示为实验装置图;图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E间的次测量。图所示。时间间隔为0.1 s,根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2(结果保留两位有效数(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,得到小车加速度a、质 量m及其对应的m的数据如表中所示:实验次数12345678小车加速度a/(ms-2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小车和砝码质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.00