1、- 1 -第 5 讲 牛顿运动定律基础知识：一、掌握牛顿三大运动定律1、牛顿第一定律内容：一切物体总保持 状态或 状态，直到有 迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律揭示了：物体的运动不需要 来维持，力是改变物理 的原因，如果物体不受力或所受合外力为零将保持 或做 运动运动状态的改变：（1）含义：是指速度的改变，若速度的大小，方向其中有一种发生改变或两种都发生改变，则物体运动状态发生改变。 （2）原因：有 作用。理解惯性：质量是物体 的量度，它是唯一的量度吗？ 质量越大， 越大。2、牛顿第二定律内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的 成反比；加速度的方向与合外力的 ；公式： 。牛顿第二
2、定律揭示了：力是产生 的原因，物理的加速度与合外力和质量有关。牛顿第二定律给出了加速度与合外力和质量的大小关系式，指明了加速度的方向和合外力方向 。4、牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小 ，方向 ，作用在一条直线上。作用力与反作用力作用在 不同物体上。二、掌握超重和失重现象（1 ）超重：当物体具有 的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。（2 ）失重：当物体具有 的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。（3 ）完全失重：当物体以向下的加速度 a= 运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。注意：超重和失重
3、与物体的速度 直接关系三、力学单位制对于下列物理量或单位，按要求选择填空：A密度 B米/秒 C牛顿 D加速度 E质量 F秒 G米 H长度 I时间 J千克 K力 L位移（1 ）属于物理量的是 ，其中属于矢量的是 ，属于标量的是 ；（2 ）属于物理量的单位的是 ，其中属于国际单位制中基本单位的是 ，属于导出单位的是 。2知识点 1：牛顿第一定律的理解练习 1： 关于惯性，下列说法正确的是( )BA静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大B战斗机投入战斗时，必须抛掉副油箱，是要减少惯性，保证其运动的灵活性C在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性D乒乓球可以快速抽杀，是
4、因为乒乓球惯性大的缘故知识点 2：牛顿第三定律的理解练习 2： 如图所示，物块 P 与木板 Q 叠放在水平地面上，木板 Q 对物块 P 的支持力的反作用力是( )CA物块 P 受到的重力B地面对木板 Q 的弹力C物块 P 对木板 Q 的压力D地球对木板 Q 的吸引力知识点 3：用牛顿运动定律解决两类基本问题已知力，求解运动练习 3-1：如图所示，质量为 4 kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为 0.5，现用一个 F=20 N、与水平方向成 30角的恒力斜向上拉物体。经过 3 s，该物体的位移为多少？（g 取 10 m/s2）答案：2.61 m已知运动，求解力练习 3-2：
5、民用航空客机的机舱除通常的舱门外还没有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来。若某型号的客机紧急出口离地面的高度为 4.0 m，构成斜面的气囊长度为5.0 m。要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过 2.0 s（g 取 10 m/s2） ，则（1） 乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？（2） 气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？答案：（1）2.5 m/s 2 （2）0.92知识点 4：超重和失重练习 4-1： 在升降机内，一人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了 20%，则他自己的下
6、列判断可能正确的是（g 取 10 m/s2） （ ）BCA升降机以 8 m/s2 的加速度加速上升B升降机以 2 m/s2 的加速度加速下降C升降机以 2m/s2 的加速度减速上升D升降机以 8 m/s2 的加速度减速下降练习 4-2： 一个质量为 50 kg 的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上，他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为 40 N。已知弹簧秤下挂着的物F303体的重力为 50 N，取 g=10 m/s2，以下说法正确的是（ ）BDA地板对人的支持力为 600 N B地板对人的支持力为 400 NC人的重力小于 500 N D人处于失重状态练习 4-3： 物体 B 放在真空容器
7、 A 内，且 B 略小于 A，将它们以初速度 v0 竖直向上抛出，如图所示，下列说法正确的是（ ）BA若不计空气阻力，在它们上升过程中，B 对 A 压力向下B若不计空气阻力，在它们上升过程中，B 对 A 压力为零C若考虑空气阻力，在它们上升过程中，B 对 A 的压力向下D若考虑空气阻力，在它们下落过程中，B 对 A 的压力向上知识点 6：瞬时问题弹簧、橡皮筋弹力不能发生突变绳、细线、杆子弹力可以发生突变练习 6-1： 如图所示，质量皆为 m 的 A、B 两球之间系一轻弹簧，放于光滑墙角用力缓缓推 B 向左压缩弹簧，平衡时推力的大小为 F，在突然撤掉 F的瞬间，墙对 A 的水平弹力大小为 ，A
8、的加速度为 ，B 的加速度为 。练习 6-2： 如图所示，A、B 两木块间连一轻质弹簧， A、B 质量相等，一起静止地放在一块木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B 两木板的加速度分别是（ ）AA aA=0，a B=2gB aA=g，a B=gC aA=0，a B=0D aA=g，a B=2g知识点 8：连接体模型整体法与隔离法练习 8-1： 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 的 A、B 两个物体，A、B 间的最大静摩擦力为 mg，现用水平拉力 F 拉 B，使 A、B 以同一加速度运动，则拉力 F 的最大值为( )CAmgB2mgC3mgD4mg练习 8-2： 如图所示，小
9、车上有一竖直杆，小车和杆的总质量为 M，杆上套有一块质量为m 的木块，杆与木块间的动摩擦因数为 ，小车静止时木块可沿杆自由滑下，求：必须对小车施加多大的水平力让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑。ABMmF437ABF知识点 10：正交分解法结合牛顿运动定律练习 10： 商场工作人员拉着质量 m=20kg 的木箱沿水平地面运动。若用 F1=100N 的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用 F2=150N、与水平方向成 53斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知 sin530.80，cos530.60，取重力加速度g=10m/s2。求：（1 ）木箱与地面之间的动摩擦因数；（
10、2 ） F2 作用于木箱 4.0s 时木箱的速度大小；（3 ）若（2 ）中的 F2 作用 4.0 后撤去，求此后 3s 内木箱的位移。知识点 13：程序法分析动力学问题练习 13： 如图所示，倾角为 =37、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力 F 作用下，从斜面上的 A 点由静止开始向上作匀加速运动，前进了 4.0m抵达 B 点时，速度为 8m/s已知木块与斜面间的动摩擦因数 =0.5，木块质量 m=1kgg取 10 m/s2， 取 sin370.6，cos370.8 试求：（1 ）木块所受的外力 F 多大?（2 ）若在木块到达 B 点时撤去外力 F，求木块还能沿斜面
11、上滑的距离 S 及返回 B 点的速度v。5答案练习 1： B 练习 2： C 练习 3-1： 2.61 m 练习 3-2： （1）2.5 m/s2 （2）0.92练习 4-1： BC 练习 4-2： BD 练习 4-3： B 练习 6-2： A 练习 8-1： C练习 10 解：(1) 设外加恒力 F 时小木块的加速度为 a1：)cossin(1gma由匀加速直线运动的规律得： 2B1vs 代入数据可求得： F=18N(2) 设小木块继续上滑的加速度为 a2：（1 分）2sincosag还能上滑的距离 B2vS联立解得 S=3.2m向下运动的加速度为 a3，则 sincosg向下运动经过 B 点的速度为 m/s85练习 13： 解：（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，F1 mg0 解得： 0.5 （2 ）将 F2 沿着水平与竖直方向分解，F 2 沿水平和竖直方向的分量分别为F2x = F2 cos 53 F2y = F2 sin53 木箱受到水平地面的支持力 FNmgF 2y 根据牛顿第二定律， F2x FNma 解得木箱运动的加速度大小 a2.5 m/s2 4s 时木箱的速度 v=at=10m/s（3 ） 撤去 F2 后 2.5 木箱加速度 a= g=5 m/s2 此后木箱的位移为 x=v2/2a2=10m
