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2013 新高三暑期學(xué)案（物理） 成功源于在勤奮中的點(diǎn)滴積累 第一講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與運(yùn)動(dòng)圖像一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧（一）基本概念1質(zhì)點(diǎn) 2參考系與坐標(biāo)系4時(shí)刻與時(shí)間5位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系6速度（1）平均速度：，方向與位移方向相同 瞬時(shí)速度：當(dāng)t0時(shí)，方向?yàn)槟且粫r(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向（2）速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系（3）平均速度平均速率的區(qū)別與聯(lián)系7速度加速度（二）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1、四條基本規(guī)律（1）， （2） ， （3）， （4）2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論（1）在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒定值，即xaT2，（2）某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度（3）某段位移中間位置的瞬時(shí)速度3、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論 設(shè)t0開(kāi)始計(jì)時(shí)，以T為時(shí)間單位，則1T末、2T末、3T末瞬時(shí)速度之比為123123 1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移之比為圖1-3-1x1x2t/sx/mt1t2xtx1x2x3122232第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)，第n個(gè)T內(nèi)位移之比為xIxIIxIIIxn135(2n -1)通過(guò)連續(xù)相同位移所用時(shí)間之比為t1t2t3tn（三）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖像1xt圖像的意義xt圖像表示運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖像是一條傾斜直線速度等于圖像的斜率，如圖1-3-1所示2xt圖像的理解圖1-3-2（1）xt圖像不是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡（2）從xt圖像上判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)圖線平行于時(shí)間軸，表示物體靜止； 圖線是傾斜直線，表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；圖線是曲線，表示物體做變速直線運(yùn)動(dòng)（3）xt圖像的斜率表示物體的速度，勻速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖像斜率不變（4）xt圖像的交點(diǎn)：如果兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其xt圖像的交點(diǎn)表示兩物體相遇3直線運(yùn)動(dòng)的t圖像圖1-3-3（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)的t圖像勻速直線運(yùn)動(dòng)的t圖像是與橫軸平行的直線 從圖像不僅可以求出速度的大小，而且可以求出位移大小（圖中陰影部分的面積，如圖1-3-2）（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的t圖像勻變速直線運(yùn)動(dòng)的t圖像是一條傾斜直線 直線斜率等于加速度，斜率越大，加速度也越大，反之則越小 當(dāng)00時(shí)，若直線的斜率大于零，則加速度大于零，表示加速運(yùn)動(dòng)；若直線的斜率小于零，則加速度小于零，表示減速運(yùn)動(dòng)二、例題精析【例1】在2012倫敦奧運(yùn)會(huì)中，牙買加選手博爾特是公認(rèn)的世界飛人，在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.63s和19.19s的成績(jī)破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌。關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）A200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍 B200m決賽中的平均速度約為10.42m/sC100m決賽中的平均速度約為10.38m/s D100m決賽中的最大速度約為20.76m/s 【例2】一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為4m/s，1s后速度大小變?yōu)?0m/s在1s內(nèi)該物體的（ ）A速度變化的大小可能小于4m/s B速度變化的大小可能大于10m/s C加速度的大小可能小于4m/s2 D加速度的大小可能大于10m/s2【例3】一觀察者站在第一節(jié)車廂前端，當(dāng)列車從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）A每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的速度之比是1B每節(jié)車廂末端經(jīng)過(guò)觀察者的時(shí)間之比是135nC在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是135D在相等時(shí)間里經(jīng)過(guò)觀察者的車廂數(shù)之比是123圖1-2-10ABC【例4】滑塊以初速度04m/s，從光滑斜面底端向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)A、B點(diǎn)，A2B，到達(dá)斜面頂端C時(shí)，速度恰好減小為零，如圖1-2-1所示，已知A、B相距d0.75m，滑塊由B到C的時(shí)間0.5s，試求：（1）斜面多長(zhǎng)；（2）滑塊在斜面上滑行的時(shí)間是多少？【例5】某人在靜止湖面上豎直上拋一小鐵球（可看成質(zhì)點(diǎn)），小鐵球上升到最高后自由下落，穿過(guò)湖水陷入湖底的淤泥中一段深度不計(jì)空氣阻力，取向上為正方向，在下列t圖像中，最能反映小鐵球運(yùn)圖1-3-20OABtOCtODtOt動(dòng)過(guò)程的速度時(shí)間圖線是（ ）【例6】甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過(guò)某一路標(biāo)，從此時(shí)開(kāi)始，甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，它們經(jīng)過(guò)下一個(gè)路標(biāo)時(shí)的速度相同，則（）A甲車先通過(guò)下一路標(biāo) B乙車先通過(guò)下一路標(biāo)C丙車先通過(guò)下一路標(biāo) D三輛車同時(shí)通過(guò)下一路標(biāo)【例7】摩托車在平直公路上從靜止開(kāi)始起動(dòng)，a11.6m/s2，稍后勻速運(yùn)動(dòng)，然后減速，a26.4m/s2，直到停止，共歷時(shí)130s，行程1600m，試求： (1)摩托車行駛的最大速度；(2)若摩托車從靜止起動(dòng)，a1、a2不變，直至停止，行程不變，所需最短時(shí)間為多少？ *【例8】總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過(guò)2s拉開(kāi)繩索開(kāi)啟降落傘，如圖所示是跳傘過(guò)程中的vt圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）（1）t1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度三、精選習(xí)題1下列情形中的物體可以看做質(zhì)點(diǎn)的是()A研究郭晶晶在跳水比賽中的動(dòng)作時(shí)B一枚硬幣用力上拋，猜測(cè)它落地時(shí)是正面朝上還是反面朝上C研究邢慧娜在萬(wàn)米長(zhǎng)跑中運(yùn)動(dòng)的快慢時(shí)D研究足球運(yùn)動(dòng)員踢出的“香蕉球”的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)時(shí)2甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是（ ）A甲向上、乙向下、丙不動(dòng) B甲向上、乙向上、丙不動(dòng)C甲向上、乙向上、丙向下 D甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢3騎自行車的人沿著直線從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后，在第1 s、2 s、3 s、4 s內(nèi)，通過(guò)的路程分別為1 m、2 m、3 m、4 m，有關(guān)其運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（ ）A4 s內(nèi)的平均速度是2.5 m/sB在第3、4 s內(nèi)平均速度是3.5 m/sC第3 s末的即時(shí)速度一定是3 m/sD該運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)4一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，在此過(guò)程中 （ ）A速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值 B速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值C位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不現(xiàn)增大 D位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值5汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度為5 m/s2，那么開(kāi)始剎車后2 s與開(kāi)始剎車后6 s汽車通過(guò)的位移之比為（ ）A14B35 C34D596有一個(gè)物體開(kāi)始時(shí)靜止在O點(diǎn)，先使它向東做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5 s，使它的加速度方向立即改為向西，加速度的大小不改變，再經(jīng)過(guò)5 s，又使它的加速度方向改為向東，但加速度大小不改變，如此重復(fù)共歷時(shí)20 s，則這段時(shí)間內(nèi)（ ）A物體運(yùn)動(dòng)方向時(shí)而向東時(shí)而向西 B物體最后靜止在O點(diǎn)C物體運(yùn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢，一直向東運(yùn)動(dòng) D物體速度一直在增大7做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v和7v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，則（ ）A前半程速度增加3.5 v B前時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為C后時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為 D后半程速度增加3v圖1-3-98A、B、C三物體同時(shí)、同地、同向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，圖1-3-9所示是它們的xt圖像，由圖可知它們?cè)趖0 時(shí)間內(nèi)（ ）A平均速度 B平均速率ACBCA一直在B、C的后面 DA的速度一直比B、C的速度大9有兩個(gè)光滑固定斜面AB和BC，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上，斜面BC比AB長(zhǎng)（如圖甲所示），在如圖1-3-21乙所示的四個(gè)圖中，正確表示滑塊速率隨時(shí)間t變化規(guī)律的是：（ ）10.如圖所示，AB與AC為兩等高的光滑面，AB為斜面，AC為曲面，且，令從斜面頂端由靜止釋放一物體，沿AB滑到底端B所用時(shí)間為t1，沿AC滑到底端C所用時(shí)間為t2，試比較t1和t2的大小四、拓展提高來(lái)源:學(xué)?？啤＞W(wǎng)11.2010年8月7日，甘肅甘南藏族自治州舟曲縣發(fā)生特大泥石流，一汽車停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)司機(jī)(反應(yīng)時(shí)間為1 s)以0.5 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)汽車且一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，而泥石流到達(dá)坡底后速率不變且在水平面的運(yùn)動(dòng)近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)：汽車司機(jī)能否安全脫離？第二講 自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)及追及問(wèn)題一、知識(shí)回顧1自由落體運(yùn)動(dòng)（1）自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：初速度為零；僅受重力（2）自由落體運(yùn)動(dòng)公式：凡是初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，自由落體運(yùn)動(dòng)都適用。速度公式。 位移公式 速度與位移的關(guān)系式 2豎直上拋運(yùn)動(dòng)。（1）豎直上拋運(yùn)動(dòng)的條件：物體只在重力作用下，初速度豎直向上（2）運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。它的加速度為重力加速度g（g= 9.8m/s2），方向豎直向下。（3）豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。選定豎直向上的初速度方向?yàn)檎较颍敲?，加速度g的方向應(yīng)為負(fù)值。速度公式： 位移公式： 速度位移公式： （4）豎直上拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)特點(diǎn)：物體上升到最大高度時(shí)的特點(diǎn)是vt = 0。物體上升的最大高度H滿足： 時(shí)間對(duì)稱“上升階段”和“下落階段”通過(guò)同一段大小相等、方向相反的位移所經(jīng)歷的時(shí)間相等。上升到最大高度所需要的時(shí)間滿足： 。物體返回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間： 速率對(duì)稱“上升階段”和“下落階段”通過(guò)同一位置時(shí)的速率大小相等物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度：3追及問(wèn)題追和被追的兩物體速度相等是能否追上及兩點(diǎn)之間距離極值的臨界條件（1）速度大者減速追速度小者當(dāng)兩者速度相等時(shí)，若追者位移仍小于被追者位移，則永遠(yuǎn)追不上，此時(shí)兩者間距離有最小值； 若兩者位移相等，且兩者速度相等時(shí)，則恰好追上，也是兩者避免相撞的臨界條件若兩者位移相等時(shí)，追者速度仍大于被追者速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì)，其兩者速度相等時(shí)，兩者間距離有最大值（2）速度小者加速追速度大者當(dāng)兩者速度相等時(shí)二者有最大距離； 當(dāng)兩者位移相等時(shí)，即后者追上前者二、例題精析圖141【例1】如圖141所示，下雨時(shí)屋檐每隔一定時(shí)間滴下一滴水，從某一滴開(kāi)始，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子上、下沿，g取10m/s2.問(wèn)： 此屋檐離地面有多高？滴水的時(shí)間間隔是多少？圖143【例2】一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開(kāi)臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水（在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)）從離開(kāi)跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是_s。（計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)）【例3】原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地從開(kāi)始蹬地到離地是加速過(guò)程（視為勻加速），加速過(guò)程中重心上升的距離稱為“加速距離”離地后重心繼續(xù)上升，在此過(guò)程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”現(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的加速距離d10.50m，豎直高度h11.0m；跳蚤原地上跳的加速距離d20. 000 80m，豎直高度h10.10m。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而加速距離仍為0. 50m，則人上跳的豎直高度是多少？【例4】利用水滴下落可以測(cè)出重力加速度g：調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出.在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開(kāi)始下落，而空中還有2個(gè)正在下落中的水滴，測(cè)出水龍頭到盤子間距離為h.再用秒表測(cè)時(shí)間，從第一個(gè)水滴離開(kāi)水龍頭開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第N個(gè)水滴落至盤中，共用時(shí)間為T.第一個(gè)水滴落到盤子時(shí)，第二個(gè)水滴離開(kāi)水龍頭的距離是多少？重力加速度g是多少？【例5】氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度。（g=10m/s2）【例6】一小汽車從靜止開(kāi)始以3m/s2的加速度行駛，恰有一自行車以6m/s的速度從車邊勻速駛過(guò)(1)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，在追上自行車這前經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間后兩者相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？(2)什么時(shí)候追上自行車，此時(shí)汽車的速度是多少？【例7】經(jīng)檢測(cè)汽車A的制動(dòng)性能：以標(biāo)準(zhǔn)速度20m/s在平直公路上行駛時(shí)，制動(dòng)后40s停下來(lái)。現(xiàn)A在平直公路上以20m/s的速度行駛發(fā)現(xiàn)前方180m處有一貨車B以6m/s的速度同向勻速行駛，司機(jī)立即制動(dòng)，能否發(fā)生撞車事故？*【例8】升降機(jī)以速度4.9m/s勻速豎直上升，升降機(jī)內(nèi)的天花板上有一個(gè)螺絲帽突然松脫，脫離天花板。已知升降機(jī)天花板到其他板的高度為h14.7m 。求螺絲帽到升降機(jī)地板所需時(shí)間.三、精選習(xí)題1一條鐵鏈長(zhǎng)5 m，鐵鏈上端懸掛在某一點(diǎn)，放開(kāi)后讓它自由落下，鐵鏈經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方25 m處某一點(diǎn)所用的時(shí)間是 秒。(取g=10 m/s2) 2某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。5s內(nèi)物體的（ ）A、路程為65m B、位移大小為25m，方向向上C、速度改變量的大小為10m/sD、平均速度大小為13m/s，方向向上3某人在高層樓房的陽(yáng)臺(tái)外側(cè)以20 m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15 m處所經(jīng)歷的時(shí)間可以是（不計(jì)空氣阻力）（ ）A1 s B2 sC3 s D(2+)s4甲、乙兩物體相距s，同時(shí)同向沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲在前面做初速度為零、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙在后做初速度為0，加速度為a2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A若a1a2，則兩物體可能相遇一次B若a1a2，則兩物體可能相遇二次C若a1a2，則兩物體可能相遇二次D若a1a2，則兩物體也可相遇一次或不相遇5如圖所示是我國(guó)某優(yōu)秀跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上騰空而起的英姿.跳臺(tái)距水面高度為10 m，此時(shí)她恰好到達(dá)最高位置，估計(jì)此時(shí)她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為1 m，當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)她的重心離水面也是1 m.(取g=10 m/s2)求：(1)從最高點(diǎn)到手觸及水面的過(guò)程中其重心可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，她在空中完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間為多長(zhǎng)?(2)忽略運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水面過(guò)程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5 m處，試估算水對(duì)她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?6跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125 m時(shí)打開(kāi)降落傘，傘張開(kāi)后運(yùn)動(dòng)員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為5 m/s，問(wèn)：（1）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?（2）離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面?(g=10 m/s2)7.2011年7月23日上海鐵路局管轄內(nèi)的杭深線動(dòng)車組因列車追尾而發(fā)生大量人員傷亡的慘烈事故?，F(xiàn)有A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA=10m/s，B車速度vB=30m/s。因大霧能見(jiàn)度低，B車在距A車600m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，此時(shí)B車立即剎車，但B車要減速1800m才能夠停止。 (1)B車剎車后減速運(yùn)動(dòng)的加速度多大？ (2)若B車剎車8s后，A車以加速度a1=0.5m/s2加速前進(jìn)，問(wèn)能否避免事故？若能夠避免則兩車最近時(shí)相距多遠(yuǎn)？四、拓展提高8.L=20ml=1ml=1mAB圖1-5-3A、B兩棒均長(zhǎng)1，A棒懸掛于天花板上，B棒與A棒在一條豎直線上，直立在地面，A棒的下端與B棒的上端之間相距20，如圖1-5-3所示，某時(shí)刻燒斷懸掛A棒的繩子，同時(shí)將B棒以v0=20/的初速度豎直上拋，若空氣阻力可忽略不計(jì)，且g=10m/s2，試求：（1）A、B兩棒出發(fā)后何時(shí)相遇？（2）A、B兩棒相遇后，交錯(cuò)而過(guò)需用多少時(shí)間？第三講 重力、彈力、摩擦力一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧1力的概念（1）力是物體對(duì)物體的作用（2）力的作用效果：使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變（3）力的分類按性質(zhì)分：重力（萬(wàn)有引力）、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力 等（按現(xiàn)代物理學(xué)理論，物體間的相互作用分四種：萬(wàn)有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用宏觀物體間只存在前兩種相互作用）按效果分：壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等按作用方式分：場(chǎng)力（如萬(wàn)有引力、電磁力等）和接觸力（如彈力、摩擦力等）按研究對(duì)象分：內(nèi)力和外力 2重力（1）產(chǎn)生原因：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的地球周圍的物體，無(wú)論與地球接觸與否，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，都要受到地球的吸引力，因此任何物體都要受到重力的作用說(shuō)明：重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬(wàn)有引力一般情況下在地球表面附近近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力（2）方向：總是豎直向下，并不嚴(yán)格指向地心（赤道、兩極除外），不可理解為跟支持面垂直（3）大小：Gmg g為重力加速度重力的大小可用彈簧秤測(cè)量當(dāng)物體在豎直方向靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或壓力，大小等于物體受到的重力（4）重心：重力的等效作用點(diǎn)重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量的分布有關(guān)重心不一定在物體上質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在幾何中心上薄板類物體的重心可用懸掛法確定3彈力（1）產(chǎn)生條件：兩物體直接接觸、接觸處有彈性形變（3）方向：彈力的方向與施力物體的形變方向相反壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面或接觸面的切面，總指向被壓、被支持的物體繩的拉力總是沿繩指向繩收縮的方向桿的彈力不一定沿桿的方向如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對(duì)物體的彈力的方向一定沿桿的方向輕彈簧的拉力或壓力沿彈簧的軸線方向 （4）彈力的大小對(duì)彈簧，在彈性限度內(nèi)彈力的大小可以由胡克定律F = kx 計(jì)算，其中k 表示彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧本身的性質(zhì)決定，x 表示彈簧的形變量（即伸長(zhǎng)或縮小的長(zhǎng)度）4摩擦力（1）靜摩擦力是否存在及其方向的判斷方法 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)具有很強(qiáng)的隱蔽性，所以靜摩擦力是否存在及其方向的確定，通常采用以下方法（1）假設(shè)法：假設(shè)接觸面滑（即無(wú)摩擦力）時(shí)，看相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)若能，則有靜摩擦力，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反；若不能，則沒(méi)有靜摩擦力（2）由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)（勻速運(yùn)動(dòng)或靜止）時(shí)，由平衡的觀點(diǎn)確定靜摩擦力的大小和方向；當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和受力分析確定靜摩擦力大小和方向（2）摩擦力大小的計(jì)算1先分清摩擦性質(zhì)：是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力2滑動(dòng)摩擦力由公式F=FN計(jì)算計(jì)算中關(guān)鍵的是對(duì)壓力FN的分析，它跟研究物在垂直于接觸面方向的受力密切相關(guān)，也跟研究物體在該方向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，特別是后者，最容易被人忽視注意FN變引起F 變的動(dòng)態(tài)關(guān)系3對(duì)靜摩擦力，區(qū)分最大值與非最大值最大靜摩擦力Fm與正壓力成正比，非最大靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)，其大小可以在0FFm范圍內(nèi)變化，常通過(guò)平衡關(guān)系或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)求其大小二、例題精析【例1】三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c分別放在三個(gè)相同的支座上，支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心Ob位于球心的正上方，C球的重心Oc位于球心的正下方三個(gè)球都處于平衡狀態(tài)支點(diǎn)P對(duì)a球、b球、c球的彈力分別為Fa、Fb、Fc，則（ ）AFaFbFc BFbFaFcCFbFaFc DFaFbFc圖2-1-5【例 2】如圖2-1-5所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是（ ）A小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgsin，方向沿桿向上B小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgcos，方向垂直桿向上C小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F=ma/sin圖2-1-11D小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為=arctan（a/g）【例3】在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖2-1-11所示由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k= ；圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因 【例4】如圖2-1-12所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有 （ ）圖2-1-12Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l4【例5】如圖2-1-20所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的輕度系數(shù)分別為k1和k2，上面的木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)緩慢地向上提上面的木塊，直到它剛離開(kāi)上面的彈簧，求這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離【例6】如圖2-2-2示，物體A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體A所受的BAABFF甲 乙 圖2-2-2摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A甲、乙兩圖中A均受摩擦力，且方向均與F相同B甲、乙兩圖中A均受摩擦力，且方向均與F相反C甲、乙兩圖中A均不受摩擦力D甲圖中A不受摩擦力，乙圖中A受摩擦力，方向均與F相同【例7】如圖2-2-12所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到向右的水平拉力F的作用向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，下列說(shuō)法正確的是（ ）圖2-2-12A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2（m+M）gC當(dāng)F2（m+M）g時(shí)，木板便會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)D無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)*【例8】一個(gè)物塊位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2-2-14甲所示，如果將外力F撤去，則物塊（ ）A會(huì)沿斜面下滑 B摩擦力方向一定變化C摩擦力的值變大 D摩擦力的值變小圖2-1-15三、精選習(xí)題1如圖2-1-15所示，一容器內(nèi)盛有水，容器下方有一閥門k，打開(kāi)閥門讓水從小孔慢慢流出，在水流出過(guò)程中，系統(tǒng)（水和容器）重心將（ ）A一直下降 B一直上升C先上升，后下降 D先下降，后上升圖2-1-142如圖2-1-14所示，彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力不計(jì)，一切摩擦不計(jì)，重物的重力G=10N，則彈簧測(cè)力計(jì)A、B的示數(shù)分別是（ ）A10N，0 B0，10N C20N，10N D10N，10NRNcaMb圖2-1-132圖2-1-13中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，它們的連接如圖并處于平衡狀態(tài)下列說(shuō)法正確的是（ ）A有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)ABF圖2-2-13.如圖2-2-1所示，A、B兩物體疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使兩者一起向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（ ）AA、B間無(wú)摩擦力BA對(duì)B的靜摩擦力大小為F，方向向右CB對(duì)地面的動(dòng)摩擦力的大小為F，方向向右DB受到了向右的靜摩擦力和向左的滑動(dòng)摩擦力4.圖2-2-4長(zhǎng)直木板的上表面的一端放置一個(gè)鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對(duì)水平面的位置保持不變，如圖2-2-4所示鐵塊受到摩擦力f隨木板傾角變化的圖線可能正確的是（設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力大?。?）ABCD圖2-2-5【解析】本題應(yīng)分三種情況進(jìn)行分析： 5.Q O2O1 PA C B圖2-2-6v水平傳送帶的裝置如圖2-2-6所示，O1為主動(dòng)輪，O2為從動(dòng)輪當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體被輕輕地放在A端皮帶上開(kāi)始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C后滑動(dòng)停止，之后就隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直至傳送到目的地B端在傳送的過(guò)程中，若皮帶和輪不打滑，則物體受到的摩擦力和皮帶上P、Q兩處（在O1O2連線上）所受摩擦力情況正確的是（ ） A在AC段物體受水平向左的滑動(dòng)摩擦力，P處受向上的滑動(dòng)摩擦力 B在AC段物體受水平向右的滑動(dòng)摩擦力，P處受向上的滑動(dòng)摩擦力 C在CB段物體不受靜摩擦力，Q處受向下的靜摩擦力 D在CB段物體受水平向右的靜摩擦力，P、Q兩處始終受向下的靜摩擦力F圖2-2-96如圖2-2-9所示，一質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，木板與桌面間的最大靜摩擦力為3.0N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3如果分別用2.8N和3.2N的水平力推木板，木板受到的摩擦力分別為多大？在木板被水平力推動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)木板伸出桌邊三分之一時(shí)，木板受到的摩擦力又為多大？（g取9.8m/s2）圖2-2-10ACFB7如圖2-2-10所示，C是水平地面，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物塊A和B以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)由此可知，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)1和B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)2有可能是（ ）A1=0，2=0 B1=0，20 C10，2=0 D10，20甲 乙圖2-2-168測(cè)量物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)的方法很多，現(xiàn)給出長(zhǎng)木板，滑塊、彈簧測(cè)力計(jì)等器材測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，供選用的裝置如圖2-2-16所示（1）請(qǐng)分析說(shuō)明最好選取哪個(gè)圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？ （2）根據(jù)選用的圖示裝置寫(xiě)出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟及動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式四、拓展提高9.如圖所示，A、B兩物體疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)0.50的水平地面上，A物體質(zhì)量 m=30kg， B物體質(zhì)量M=10kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某處時(shí)，A、B間開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。求此時(shí)水平推力F的大小和在此過(guò)程中物體A的位移大小。（g取10m/s2） 第三講 平衡問(wèn)題求解方法一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧1共點(diǎn)力 幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們作用線的延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)（該點(diǎn)不一定在物體上），這樣的一組力叫共點(diǎn)力2平衡狀態(tài)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)物體的加速度和速度都為零的狀態(tài)叫做靜止?fàn)顟B(tài)物體的加速度為零，而速度不為零，且保持不變的狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說(shuō)明：（1）靜止的物體速度一定為零，但速度為零的物體不一定靜止因此，靜止的物體一定處于平衡狀態(tài)，但速度為零的物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)（2）共點(diǎn)力作用下的物體只要物體的加速度為零，它一定處于平衡狀態(tài)，只要物體的加速度不為零，它一定處于非平衡狀態(tài)3求解平衡問(wèn)題的常用方法（1）力的分解法物體受三力作用平衡時(shí)，根據(jù)其中某一個(gè)力產(chǎn)生的效果，將其分解從而可求出另外兩個(gè)力（2）力的合成法物體受三力作用平衡時(shí)，其中任意兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力大小相等、方向相反，可以由兩個(gè)力合成求解（3）力的三角形法 物體受同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力作用平衡時(shí)，這三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接，構(gòu)成一個(gè)矢量三角形，因此可利用三角形法，求得未知力以上三種方法的解題思路不同，但求解過(guò)程相似，都是要將這三個(gè)力構(gòu)成矢量三角形，然后利用三角函數(shù)知識(shí)和幾何知識(shí)解此三角形，從而求出未知力靈活利用三角形的邊角關(guān)系（如正弦定理、余弦定理、相似三角形等）是解決三力平衡的關(guān)鍵（4）正交分解法 先確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，然后建立直角坐標(biāo)系，將各力分解到x軸和y軸上，再根據(jù)、，列方程求解該法多用于三個(gè)力以上共點(diǎn)力作用下的物體的平衡（5）整體和隔離法（6）動(dòng)態(tài)平衡圖解法2lbFABCD（7）相似三角形法二、例題精析【例1】圖2-3-8是壓榨機(jī)的原理示意圖，B為固定鉸鏈，A為活動(dòng)鉸鏈，在A處作用一水平力F，滑塊C就以比F大得多的壓力壓物體D已知圖中l(wèi)=0.5m，b=0.05m，F(xiàn)=200N，C與左壁接觸面光滑，D受到的壓力多大？（滑塊和桿的重力不計(jì)）【例2】將一個(gè)20N的力進(jìn)行分解，其中一個(gè)分力的方向與這個(gè)力成30，試求（1）另一個(gè)分力的大小不會(huì)小于多少？（2）若另一個(gè)分力大小為20/N，則已知方向的分力的大小是多少？【例4】如圖2-3-16所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩OC懸掛在支架上的O點(diǎn)，輕桿OB可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物體靜止時(shí)細(xì)繩OA與輕桿OB間的夾角為求此時(shí)細(xì)繩OA中張力F1的大小和輕桿OB受力F2的大小OCmAB圖2-3-16【例5】如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在豎直向上的力F的作用下，A、B保持靜止，物體B的受力個(gè)數(shù)為（ ）A2個(gè) B3個(gè) C4個(gè) D5個(gè)【例6】為了向同學(xué)展示自己神奇的“魔力”，小明將一小塊條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫(huà)腳，結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來(lái)，同學(xué)們都驚呆了！假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(QCS30)時(shí)，金屬小球偏離豎直方向的夾角也是30，如圖所示，已知小球的質(zhì)量為m，小明(含磁鐵)的質(zhì)量為M，求：(1)此時(shí)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少？(2)小明受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？OABPQ圖2-4-21【例7】有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面光滑AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖2-4-21所示）現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是AFN不變，f變大 BFN不變，f變小 CFN變大，f變大 DFN變大，f變小圖2-4-12【例8】一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖2-4-12所示現(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角逐漸減少，則在此過(guò)程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（ ）AFN先減小，后增大 BFN始終不變CF先減小，后增大 DF始終不變，*【例9】如圖所示,物體的質(zhì)量為2 kg,兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上另施加一個(gè)方向與水平線成=60的拉力F,若要使兩繩都能伸直,求拉力F的大小范圍.三、精選習(xí)題1有三個(gè)力，F(xiàn)1=3N，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=9N，則（ ）AF1可能等于F2和F3的合力 BF2可能等于F1和F3的合力C三個(gè)力合力最小值是1N D三個(gè)力合力最大值是17N 圖2-3-232AB、AC兩繩相交于A點(diǎn)，繩與繩、繩與天花板間夾角大小如圖2-3-23，現(xiàn)用一力F作用于交點(diǎn)A，與右繩夾角為，保持力F大小不變，改變角大小，忽略繩本身重力，則在下述哪種情況下，兩繩所受張力大小相等（ ）A=150 B=135 C=120 D=903.在粗糙水平面上放著一個(gè)三角形木塊abc，在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1圖2-4-1和m2的兩個(gè)物體，m1m2如圖2-4-1所示，若三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對(duì)三角形木塊（ ） A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1、m2、1、2的數(shù)值均未給出D沒(méi)有摩擦力作用BAQP圖2-4-264如圖2-4-26所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別是mA和mB，而且mAmB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)，如果繩的一端由P點(diǎn)緩慢向右水平移動(dòng)到Q點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角如何變化？（ ）A物體A的高度升高，角變小B物體A的高度升高，角不變C物體A的高度不變，角變大D物體A的高度降低，角變小圖2-4-275半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎向擋板MN，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2-4-27所示是這個(gè)裝置的截面圖，若用外力使MN保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）AMN對(duì)Q的彈力逐漸減小B地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大CP、Q間的彈力先減小后增大DQ所受的合力逐漸增大6如圖2-3-24所示，用跟水平方向成角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運(yùn)動(dòng)，木塊和天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求木塊所受的摩擦力大小 FG圖2-3-247.如圖2-3-15所示，兩個(gè)大人和一個(gè)小孩沿河岸拉一條船前進(jìn)，兩個(gè)大人的拉力分別是F1=400N和F2=320N，F(xiàn)1、F2的方向分別與河岸成60和30角，要使船在河流中間行駛，求小孩對(duì)船施加的最小拉力的大小和方向圖2-3-15F1F260308.如圖2-4-7所示，重量為G的均勻鏈條，兩端用等長(zhǎng)的輕繩連接，掛在等高的地方，繩與水平線成角試求：圖2-4-7（1）繩子的張力大小；（2）鏈條最低點(diǎn)的張力大小圖2-4-99.如圖2-4-9所示，一個(gè)重為G的勻質(zhì)球放在光滑斜面上，斜面傾角為在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，今使板與斜面的夾角緩慢增大至水平，在這個(gè)過(guò)程中，球?qū)醢搴颓驅(qū)π泵娴膲毫Υ笮∪绾巫兓?3060圖2-4-1910.如圖2-4-19所示，用繩AC和BC吊起一重物，繩與豎直方向夾角分別為30和60，AC繩能承受的最大拉力為150N，而而B(niǎo)C繩能承受的最大的拉力為100N，求物體最大重力不能超過(guò)多少？11如圖2-4-23所示，長(zhǎng)為5m的細(xì)繩兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)重為12N的物體，平衡時(shí)求繩中張力的大?。緽AO4m圖2-4-23四、拓展提高12.如圖所示，彈性輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)物體物體靜止在水平面上，并對(duì)水平面有壓力B處有一根光滑桿且與OA垂直，OB為彈性繩的自然長(zhǎng)度，現(xiàn)在用水平力使物體沿水平面運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，物體所受水平面的摩擦力的大小（ ）A.先變大后變小 B先變小后變大C保持不變 D條件不夠，無(wú)法判斷第五講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（一） 基本類問(wèn)題一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧1.牛頓第一定律（1）牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持 勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)或 靜止 狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.（2） 對(duì)牛頓第一定律的理解 牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來(lái)的,是牛頓以 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),加之高度的抽象思維概括總結(jié)出來(lái)的.揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力不是維持物體 運(yùn)動(dòng) 的原因，而是改變物體 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 的原因，即牛頓第一定律確定了力的含義牛頓第一定律不能看著牛頓第二定律的特殊情況,牛頓第一定律是定性描述物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種物理思想，而不是進(jìn)行定量計(jì)算和求解的具體方法，是一條獨(dú)立的基本規(guī)律.但牛頓第一定律為牛頓第二定律提供了建立的基礎(chǔ). 明確了慣性的概念:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，揭示了物體所具有的一個(gè)重要屬性慣性2慣性的理解要點(diǎn)（1）慣性的性質(zhì)：慣性是一切物體都有的性質(zhì)，是物體的固有屬性，與物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)（2）慣性的表現(xiàn)：物體不受外力作用時(shí)，有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)；物體受到外力作用時(shí)其慣性大小表現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度上（3）慣性的量度：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度質(zhì)量大的物體慣性大3牛頓第三定律（1）內(nèi)容：兩物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，而且作用在同一條直線上（2）特點(diǎn)：作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化、同性質(zhì)、分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上，作用效果不能抵消（3）作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別聯(lián)系4.牛頓第二定律（1）內(nèi)容：物體的加速度與所受 合外力 成正比，與物體的 質(zhì)量 成反比，加速度的方向與 合外力 的方向相同.（2）公式：F合=ma （3）意義：牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma，公式左邊是物體受到的合外力，右邊反映了質(zhì)量為m的物體在此合外力的作用下的效果是產(chǎn)生加速度a，它突出了力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，是物體產(chǎn)生加速度的原因.（4）對(duì)牛頓第二定律的理解要點(diǎn)同體性：牛頓第二定律的公式中F、m、a三個(gè)量必須對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng).矢量性：牛頓第二定律公式是矢量式，公式F合=ma不僅表示加速度與合外力的大小關(guān)系，還表示加速度與合外力的方向始終一致.瞬時(shí)性：牛頓第二定律反映了加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系：合外力為零時(shí)加速度為零；合外力恒定時(shí)加速度保持不變；合外力變化時(shí)加速度隨之變化.同時(shí)注意它們雖有因果關(guān)系，但無(wú)先后之分，它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化.獨(dú)立性：作用在物體上的每一個(gè)力都能獨(dú)立的使物體產(chǎn)生加速度；合外力產(chǎn)生物體的合加速度，x方向的合外力產(chǎn)生x方向的加速度，y方向的合外力產(chǎn)生y方向的加速度.牛頓第二定律的分量式為Fx=max；Fy=may相對(duì)性：公式F=ma中的加速度a是相對(duì)地球靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系而言的.局限性:牛頓第二定律只適用于慣性系中的低速（遠(yuǎn)小于光速）運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，而不適用于微觀、高速運(yùn)動(dòng)的粒子.統(tǒng)一性：牛頓第二定律定義了力的基本單位：牛頓（N），因此應(yīng)用牛頓第二定律求解時(shí)要用統(tǒng)一的單位制即國(guó)際單位制.二、例題精析【例1】在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是()A伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量來(lái)源:Zxxk.ComC牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D笛卡兒對(duì)牛頓第一定律