1、1牛 顿 运 动 定 律 一、夯实基础知识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。2、牛顿第二定律：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：
2、（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 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
3、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，分阶段列方程求解。（6）运用牛顿运动定律解决的动力学问题解题思路图解如下：可见，不论求解那一类问题，求解加速度是解题的桥梁和纽带，是顺利求解的关键。3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。理解要点：(1)作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；（3）作用力和反作用力是同一性质的力；（4）作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用
4、在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。（5）区分一对作用力反作用力和一对平衡力：一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。4. 超重和失重：（1）超重：物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。处于超重状态的物体对支持面的压力 F（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即
5、F=mg+ma.；（2）失重：物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。处于失重状态的物体对支持面的压力 FN（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力 mg，即 FN=mgma ，当 a=g 时，F N=0,即物体处于完全失重。6、牛顿定律的适用范围：（1）只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；（2）只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；（3）只适用于宏观物体，一般不适用微观粒子。二、解析典型问题问题 1：必须弄清牛顿第二定律的矢量性。例 1、如图 1 所示，电梯与水平面夹角为 300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的 6/5，则人与梯面间的摩擦力是
6、其重力的多少倍？.问题 2：必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。例 2、如图 2 所示，一质量为 m 的物体系于长度为 L2 一根细线上，L 1 的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为 ，L 2 水平拉直，物体处于平衡状态。现将 L2 线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。300aFNmgFf图 1xyxaxayx牛顿第二定律 加速度 a 运动学公式运动情况第一类问题受力情况加速度 a另一类问题牛顿第二定律 运动学公式L1L2图 22问题 3：必须弄清牛顿第二定律的独立性。例 3、 （多选）力 F1 单独作用于某物体时产生的加速度大小为 3m/
7、s2；力 F2 单独作用于该物体时产生的加速度大小为 4m/s2，则两力同时作用于该物体时产生的加速度大小可能是( )A1m/s 2. B4m/s 2. C5m/s 2. D8 m/s 2问题 4：必须弄清牛顿第二定律的同体性。加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定要把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。例 4、一人在井下站在吊台上，用如图 3 所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量 m=15kg,人的质量为 M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。(g=9.
8、8m/s 2)问题 5：必须会分析临界问题。例 5、如图 4 所示，细线的一端固定于倾角为 450 的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处，细线的另一端拴一质量为 m 的小球。当滑块至少以加速度 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= 。问题 6：必须会用整体法和隔离法解题。两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题屡次呈现于高考卷面中，是考生备考临考的难点之一.例 6质量为 2m 的物块 A 与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为 m 的物块 B 与地面的动摩擦因数为 ，在已知水平力 F 的作用下，
9、 A、 B 做加速运动， A 对 B 的作用力为多少？问题 7：必须会分析与斜面体有关的问题。例 7、如图所示，质量为 M 的木板放在倾角为 的光滑斜面上，质量为 m 的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。 （1）要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？（2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？问题 8：必须会分析传送带有关的问题。例 8、如图所示，水平传送带 A、 B 两端相距 s3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数 0.1，物体滑上传送带A 端的瞬时速度 vA4m/s，到达 B 端的瞬时速度设为 vB。下列说法中正确的是（ ）A若传送带不动， vB3m/sB若传送带逆时针匀速转动， vB一定等于 3m/sC若传送带顺时针匀速转动， vB一定等于 3m/sD若传送带顺时针匀速转动， vB有可能等于 3m/图 3a AP450图 43
