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1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律經(jīng)典題解析一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)1、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這 種狀態(tài)為止。對牛頓第一定律的理解要點(diǎn)：(1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持；(2)它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速 度的原因；(3)定律說明了任何物體都有一個(gè)極其重要的屬性慣性；(4)不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象的基礎(chǔ)之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴了人們研究物理問題的另一種方法，即通過 大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律；(5)

2、牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí)的 特例，牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。2、牛頓第二定律：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度 的方向跟合外力的方向相同。公式 F =ma .對牛頓第二定律的理解要點(diǎn)：(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律研究其效 果，分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；反過來，知道了運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)，控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ)；(2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬時(shí)效果，即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)

3、系,力變加速度就變，力撤除加速度就為零，注意力的瞬時(shí)效果是加速度而不是速度；(3)牛頓第二定律是矢量關(guān)系，加速度的方向總是和合外力的方向相同的，可以用分量式表(2)采用隔離法分析其他物體對研究對象的作用力；(3)按照先重力，然后環(huán)繞物體一周找出跟研究對象接觸的物體，并逐個(gè)分析這些物體對研 究對象的彈力和摩擦力，最后分析其他場力；(4)畫物體受力圖，沒有特別要求，則畫示意圖即可。5.超重和失重：(1)超重：物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于失重的物體的物體對支持面的壓力F(或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力，即 F = mg+ma.;(2)失重：物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體

4、對支持面的壓力Fn (或?qū)覓煳锏睦?小于物體的重力mg,即FN = mg-ma,當(dāng)a=g時(shí)，F(xiàn)n = 0 ,即物體處于完全失重。6、牛頓定律的適用范圍：(1)只適用于研究慣性系中運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，不能用于非慣性系；(2)只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題，不能用來處理高速運(yùn)動(dòng)問題；(3)只適用于宏觀物體，一般不適用微觀粒子。二、解析典型問題問題1:必須弄清牛頓第二定律的矢量性。牛頓第二定律F =ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時(shí)，可以利用正交分解法進(jìn)行求解。1.如圖所示，電梯與水平面夾角為30°,當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對梯面.一力壓力是其重力的6 ,則

5、人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？I30第3頁示，F(xiàn)x =max, Fy=may, Fz=maz；(4)牛頓第二定律F =ma定義了力的基本單位 一一牛頓(定義使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2 的加速度的作用力為 1N ,即1N =1kg m/s2 .3、牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一 直線上。對牛頓第三定律的理解要點(diǎn)：(1)作用力和反作用力相互依賴性，它們是相互依存，互以對方作為自已存在的前提；(2)作用力和反作用力的同時(shí)性，它們是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，同時(shí)變化，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質(zhì)的力；(4)作用力

6、和反作用力是不可疊加的，作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn) 生其效果，不可求它們的合力，兩個(gè)力的作用效果不能相互抵消，這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。4.物體受力分析的基本程序：(1)確定研究對象；2 .為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí),梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。 一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下 列說法中正確的是A.顧客始終受到三個(gè)力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下3 .如圖所示為索道輸運(yùn)貨物的情景.已知傾斜的

7、索道與水平方向的夾角為37。，重物與車廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3.當(dāng)載重車廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車廂仍然保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時(shí)重物對車廂地板的摩擦力大小為(sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8)()A . 0.35mgB . 0.4mgC. 0.3mgD. 0.2mg4.如圖所示，質(zhì)量 m=1kg的物體，放在3 =37的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0 =0.3 ,要使物體與斜面體一起沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)，則其加速度多大？9.如圖所示，質(zhì)量為 10kg的物體拴在一個(gè)被水平拉伸的輕質(zhì)彈簧一端，彈簧的拉力為5N

8、時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài).若小車以1m/s2的加速度水平向右運(yùn)動(dòng)，則（g=10m/s2）（）A .物體相對小車仍然靜止B.物體受到的摩擦力增大 . 小C,物體受到的摩擦力大小不變3易源問題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時(shí)性。牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律，描述的是力的瞬時(shí)作用效果 一產(chǎn)生加速度。物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí)，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對運(yùn)動(dòng)過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時(shí)刻的對應(yīng)量，即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。5.小球A、B的質(zhì)量分別為 m和2m,用輕彈簧相連，然后用細(xì)

9、線懸掛而靜止，如圖 ' 所示，在燒斷細(xì)線的瞬間，A、B的加速度各是多少？如果把中間的彈簧換成細(xì)線， S則在在燒斷上面的細(xì)線的瞬間，A、 B的加速度各是多少？如果把中間的彈簧換成S輕桿，則在在燒斷上面的細(xì)線的瞬間，A、B的加速度各是多少？D.物體受到的彈簧拉力增大10.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B. A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A,彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時(shí)刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木6.如圖所示，質(zhì)量滿足 mA=2mB=3mc的三個(gè)物塊A、B、C, A與天

10、花板之間、B與C 之間均用輕彈簧相連，A與B之間用細(xì)繩相連，當(dāng)系統(tǒng)靜止后，突然剪斷AB間的細(xì)繩，則此瞬間 A、B、C的加速度分別為（取向下為正）（）A. -6g> 2g> 0B. -2g、2g、0C-6g、5g、0 D. 2g、3g、g塊A的加速度是aA=，小塊B的加速度是aB=. 問題3:必須弄清牛頓第二定律的獨(dú)立性。（1）作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵從牛頓第二定律（力的獨(dú)立作用原理）；（2）而物體表現(xiàn)出來的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果。（3）哪個(gè)方向的力就產(chǎn)生哪個(gè)方向的加速度。:1Fx = max£Fy = may11 .如圖所示，一個(gè)劈

11、形物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球 m,劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前 的運(yùn)動(dòng)軌跡是：A.沿斜面向下的直線B,拋物線C.豎直向下的直線D.無規(guī)則的曲線。問題4:必須弄清牛頓第二定律的同體性。加速度和合外力（還有質(zhì)量）是同屬一個(gè)物體的，所以解題時(shí)一定要把研究對象確定好，把研究7.如圖所示，一質(zhì)量為 m的物體系于長度li的彈簧和長度12的細(xì)線上，li的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為a12水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將12線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。對象全過程的受力情況都搞清楚。12. 一人在井下站在吊臺(tái)上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)和自己提升

12、上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦。吊臺(tái)的質(zhì)量 m=15kg,人的質(zhì)量為M=55kg ,起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是a=0.2m/s2,求這時(shí)人對吊臺(tái)的壓力。（g=9.8m/s2）8.如圖所示，一質(zhì)量為 m的物體系于長度li和長度12的細(xì)線上，li的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為0, 12水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將12線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。13.跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖所示。已知 人的質(zhì)量為70kg、吊板的質(zhì)量為10kg,繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可 不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2。當(dāng)人以440N的力拉繩時(shí)，人與吊板的

13、加速度a和人對吊板的壓力 F分別為A. a=1.0m/s2, F = 260N B, a=1.0m/s2, F=330NC. a=3.0m/s2, F=110N D, a=3.0m/s2, F=50N問題4:必須弄清動(dòng)力分配原理（1）兩個(gè)物體（系統(tǒng)的兩部分）在外力（總動(dòng)力）的作用下以共同的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單個(gè)物體（系統(tǒng)的一部分）分得的動(dòng)力與自身的質(zhì)量成正比，與系統(tǒng)的總質(zhì)量成反比；而該動(dòng)力即為兩物體 間（系統(tǒng)的兩部分間）繩子拉力或接觸面彈力（摩擦力）等.（2）相關(guān)性：與接觸面是否光滑無關(guān)，與物體是在水平面、在斜面還是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)無關(guān).（3）條件：兩（多）物體一起運(yùn)動(dòng)，加速度相同；接觸面粗糙程度相

14、同；外力、內(nèi)力與加速度平 行.18.如圖所示，質(zhì)量分別為 m口 2m的兩個(gè)小球置于光滑水平面上，且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端，已知彈簧的原長為L,勁度系數(shù)為k.現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為 2m的小球上有一水平拉力 F,使兩球一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)兩球間的距離為（）FF14.物塊m和M用平行于斜面的輕繩連接，放在傾角為 日的粗糙斜面上，斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為N ,19.A3kFC-L+曝如圖所示，一夾子夾住木塊，在力B- 2kFD. L+2kF作用下向上提升。夾子和木塊的質(zhì)量分別在M上施加一平行于斜面的恒力 F,使兩物塊沿斜面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求繩中張力.（討論:為m、M,夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦

15、力均為f。若木塊不滑動(dòng)，力 F的最大值是N=0即斜面光滑 日=0即在水平面上；日=90即在豎直面內(nèi) a = 0即勻速直線運(yùn)2f(m M)A.動(dòng).各情況中的拉力）M2f(m M)C.B.15.如圖所示，質(zhì)量不等的木塊 A和B的質(zhì)量分別為作用于左端A上，兩物體一起作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，右端B上，兩物體一起作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A、BA .在兩次作用過程中, B.在兩次作用過程中, C.在兩次作用過程中,物體的加速度的大小相等F1+F2<FF1+F2=FD.在兩次作用過程中,F1mbm1和m2,置于光滑的水平面上.當(dāng)水平力 FA、B間作用力大小為 F1.當(dāng)水平力F作用于間作用力大小為F2,則（)20.16.均為1kg的10個(gè)相同的磚塊，平行緊靠成一直線