牛頓運(yùn)動(dòng)定律復(fù)習(xí)省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)?wù)n件

牛頓運(yùn)動(dòng)定律復(fù)習(xí)1/631.內(nèi)容：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運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止2.意義：(1)它指出一切物體都含有慣性(2)它指出了力不是使物體運(yùn)動(dòng)或維持物體運(yùn)動(dòng)原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因，換言之，力是產(chǎn)生加速度原因3.牛頓第一定律是一條獨(dú)立定律，絕不能簡(jiǎn)單看成是牛頓第二定律特例4.牛頓定第一定律是牛頓以伽利略理想斜面試驗(yàn)為基礎(chǔ)得出一、牛頓第一定律(即慣性定律)2/631.定義：物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)性質(zhì)叫慣性2.慣性是物體固有屬性，不是力。與物體受力情況及運(yùn)動(dòng)情況、地理位置無(wú)關(guān)3.質(zhì)量是物體慣性大小惟一量度質(zhì)量越大，物體慣性越大，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變4、物體不受力時(shí)慣性表現(xiàn)為。受外力時(shí)表現(xiàn)為

。慣性不是慣性定律二、慣性3/631、以下說(shuō)法正確是A.運(yùn)動(dòng)得越快汽車越不輕易停下來(lái)，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大B.物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在慣性；物體變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不存在慣性C.把一個(gè)物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是因?yàn)槲矬w仍受到一個(gè)向上推力D.同一物體，放在赤道上比放在北京慣性大E.物體慣性只與物體質(zhì)量相關(guān)，與其它原因無(wú)關(guān)4/63例2：一個(gè)小球正在作曲線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去全部外力，它將A.馬上靜止下來(lái)

B、仍作曲線運(yùn)動(dòng)C、作減速運(yùn)動(dòng)

D、作勻速直線運(yùn)動(dòng)5/63【3】如圖所表示，在一輛表面光滑小車上有質(zhì)量分別為m1、m2兩個(gè)小球（m1＞m2）隨車一起勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停頓時(shí)，如不考慮其它阻力，設(shè)車無(wú)限長(zhǎng)，則兩個(gè)小球：A．一定相碰B．一定不相碰

C．不一定相碰D．不能確定是否相碰6/634.年2月11晚上，在中央電視臺(tái)“實(shí)話實(shí)說(shuō)”節(jié)目中，為了揭露各種歪理邪說(shuō)，司馬南與主持人崔永元合作演出了“鐵錘砸磚”節(jié)目.崔頭頂8塊磚，司馬南用一鐵錘擊打頭頂上磚.結(jié)果磚被擊碎，但崔安然無(wú)恙.據(jù)司講，他做第一次試驗(yàn)時(shí)頭頂一塊磚，結(jié)果被砸昏了過(guò)去.請(qǐng)從物理學(xué)角度定性解釋上述事實(shí).7/635．如圖所表示，一個(gè)劈形物體M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一個(gè)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運(yùn)動(dòng)軌跡是

A．拋物線B．沿斜面向下直線

C．豎直向下直線D．無(wú)規(guī)則曲線

獨(dú)立性8/636.提升：做勻速運(yùn)動(dòng)小車上水平放一密閉裝有水瓶子，瓶子內(nèi)有一汽泡，當(dāng)小車突然停頓時(shí)，汽炮相對(duì)瓶子怎樣運(yùn)動(dòng)？9/63三、牛頓第三定律牛頓第三定律概括了作用力和反作用力間“四同兩異”：“四同”：大小相同；力性質(zhì)相同；作用時(shí)間相同；作用線在同一條直線上．“兩異”；方向相反；作用對(duì)象不一樣，互以別方為作用對(duì)象．10/63例1：物體靜止于一斜面上，如圖所表示。則下述說(shuō)法正確是：A、物體對(duì)斜面壓力和斜面對(duì)物體支持力是一對(duì)平衡力；B、物體對(duì)斜面摩擦力和斜面對(duì)物體摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力；C、物體所受重力和斜面對(duì)物體作用力是一對(duì)作用力和反作用力；D、物體所受重力能夠分解為沿斜面向下力和對(duì)斜面壓力。θ圖11/63例2：以下說(shuō)法正確是（）A、凡是大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上兩個(gè)力必是一對(duì)作用力和反作用力；B、凡是大小相等，方向相反，作用在同一物體上兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力；C、即使大小相等，方向相反，作用在同一直線上，且分別作用在兩個(gè)物體上兩個(gè)力也不一定是一對(duì)作用力和反作用力；D、相互作用一對(duì)力終究稱哪一個(gè)力是反作用力是任意。

12/63例3：關(guān)于一對(duì)作用力和反作用力，以下說(shuō)法中正確是（）A．一對(duì)作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，是一對(duì)平衡力B．一對(duì)作用力和反作用力一定能夠是不一樣種性質(zhì)力C．一對(duì)作用力和反作用力所做功代數(shù)和一定為零D．一對(duì)作用力和反作用力沖量矢量和一定為零13/63（1）馬拉車勻速、加速原因？（2）大人和小孩拔河誰(shuí)取勝？（3）吊扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)桿拉力與重力誰(shuí)大？（4）當(dāng)圖中磁鐵將鐵塊加速吸上過(guò)程中，繩拉力與系統(tǒng)重力誰(shuí)大？幾個(gè)實(shí)例：14/631、定律內(nèi)容：物體加速度跟所受協(xié)力成正比，跟物體質(zhì)量成反比，加速度方向跟協(xié)力方向相同。2、公式：K何時(shí)為1；力單位N是基本單位還是導(dǎo)出單位想一想四、牛頓第二定律15/63(1)因果性：牛頓第二定律揭示了協(xié)力與加速度因果關(guān)系，即加速度大小是由協(xié)力和質(zhì)量共同決定。3、對(duì)牛頓第二定律了解：(2)瞬時(shí)性：牛頓第二定律反應(yīng)了加速度與協(xié)力瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。(3)矢量性：加速度方向與合外力方向一直一致。16/63例、質(zhì)量相同小球A和B系在質(zhì)量不計(jì)彈簧兩端，用細(xì)線懸掛起來(lái)，如圖，在剪斷繩子瞬間，A球加速度為

，B球加速度為

。假如剪斷彈簧呢？AB兩種模型區(qū)分（1）繩、桿彈力恢復(fù)形變時(shí)間能夠（2）彈簧、橡皮條恢復(fù)形變時(shí)間（3）剪斷彈簧，彈簧彈力立刻消失17/63abcma:mb:mc=1:2:3，抽出C瞬間，aa=

ab

.18/63MN拔去銷釘M時(shí)，球加速度大小為12m/s2，則拔去銷釘N時(shí)，球加速度可能為：A、22m/s2，豎直向下B、2m/s2，豎直向上C、22m/s2，豎直向上D、2m/s2。豎直向下19/63(4)同體性：公式F合=ma中m、a分別是同一研究對(duì)象協(xié)力、質(zhì)量和加速度。20/632：如圖所表示：在光滑水平面上一質(zhì)量為物體被一細(xì)線拉住。細(xì)線經(jīng)過(guò)一定滑輪與另一個(gè)質(zhì)量為物體相連。求桌面上物體1在物體2落地前加速度（忽略細(xì)線和滑輪之間摩擦）。m1m221/63(5)相對(duì)性：牛頓第二定律只適合用于慣性參考系。（相對(duì)于地面加速度為零參考系）(6)不足：牛頓第二定律只適合用于低速運(yùn)動(dòng)宏觀物體，不適合用于高速運(yùn)動(dòng)微觀粒子（相對(duì)于原子、分子）。22/63總結(jié)牛頓第二定律六條性質(zhì)：1、因果性2、瞬時(shí)性3、矢量性4、同體性5、相對(duì)性6、不足23/63討論力F、加速度a、速度v、△v（大小方向及改變）關(guān)系怎樣？（1）F與a（2）F、a與V（3）F、a與△v瞬間一一對(duì)應(yīng)無(wú)關(guān)，但二者方向關(guān)系決定改變大小無(wú)關(guān)，但方向一致24/63(1)合成法若物體只受兩個(gè)力作用產(chǎn)生加速度時(shí)，依據(jù)平行四邊形定則求協(xié)力.利用三角形相關(guān)知識(shí)，列出分力、協(xié)力及加速度之間關(guān)系求解.五.用牛頓第二定律解題方法25/63最常見模型

a

a

a這類問(wèn)題中物體只受兩個(gè)力作用，協(xié)力產(chǎn)生加速度，要尤其注意幾何圖景，以防角度錯(cuò)誤引發(fā)負(fù)遷移。26/63例1：如圖，小車上固定一硬桿，一端固定一質(zhì)量為m小球，已知a恒定，當(dāng)小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿對(duì)小球作用力？27/63【例2】一傾角為30°斜面上放一木塊，木塊上固定一支架，支架末端用絲線懸掛一小球，木塊在斜面上下滑時(shí)，小球與滑塊相對(duì)靜止共同運(yùn)動(dòng).如圖3-3-5所表示，當(dāng)細(xì)線①沿豎直方向；②與斜面方向垂直；③沿水平方向，求上述三種情況下滑塊下滑加速度.28/63aθ圖26GFfFNN3、一物體放置在傾角為斜面上，斜面固定于加速上升電梯中，加速度為，如圖所表示．在物體一直相對(duì)于斜面靜止條件下，以下說(shuō)法中正確是A．當(dāng)一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體正壓力越小B．當(dāng)一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體摩擦力越大C．當(dāng)一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體正壓力越小D．當(dāng)一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體摩擦力越小29/63(2)正交分解法若物體受兩個(gè)或多個(gè)力作用產(chǎn)生加速度時(shí)，常把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有

有時(shí)也把加速度分解在相互垂直兩個(gè)方向上，有Fx=ma(沿加速度方向)Fy=0(垂直于加速度方向)Fx=maxFy=may正交分解是最基本方法.30/633、風(fēng)洞試驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向，大小可調(diào)整風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球細(xì)直桿放人風(fēng)洞試驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)整風(fēng)力大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受風(fēng)力為小球所受重力0.5倍，求小球與桿間滑動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37o并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？(sin37o=0.6，cos37o=0.8)

31/63例4:如圖所表示,斜面傾角為370,當(dāng)斜面沿水平面以9m/s2加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),置于斜面上質(zhì)量為2kg木塊剛好不上滑,則木塊受到摩擦力大小為多少N?a答案:2.4N32/63例5：如圖所表示，傾角為30°斜面上疊放著A、B兩個(gè)物體，且A、B接觸面水平，若A物體質(zhì)量為5kg，A、B一起以2m/s2加速度沿斜面下滑，求下滑過(guò)程中A受到支持力和摩擦力各多大。(取g=10m/s2)33/63六、動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題：（2）以知運(yùn)動(dòng)求力（1）以知力爭(zhēng)運(yùn)動(dòng)已知物體全部受力，求出加速度；再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體運(yùn)動(dòng)情況。已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求出加速度；再運(yùn)用牛頓定律推斷或求出物體受力情況。34/63例1：如圖所表示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繃緊著傳送帶，一直保持以v=10m/s速度逆時(shí)針運(yùn)行，傳送帶與水平面間夾角為37°，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg工件輕輕放在皮帶上端A，經(jīng)一段時(shí)間t后，工件被傳送到皮帶底端B。已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=16m，工件與皮帶之間動(dòng)摩察因數(shù)為μ=0.5。求時(shí)間t是多少？(g取10m/s2)

已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況35/63

例2：一質(zhì)量為M=10Kg木楔，ABC靜止在粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.02，在木楔傾角為30°斜面上，有一質(zhì)量為m=1.0Kg塊由靜止開始沿斜面下滑，如圖所表示。當(dāng)滑行旅程S=1.4m時(shí)，其速度V=1.4m/s，在這過(guò)程中，木楔沒(méi)有動(dòng)，求地面對(duì)木楔摩擦力大小和方向。(重力加速度g=10m/s2)已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況36/63練習(xí)中問(wèn)題

P52（8）靜止小車內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球．繩a與豎直方向成角，拉力為Ta，繩b成水平狀態(tài)，拉力為Tb．現(xiàn)讓小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球在車內(nèi)位置保持不變(角不變)．則兩根細(xì)繩拉力改變情況是()A．Ta變大，Tb不變B．Ta變大，Tb變小C．Ta變大，Tb變大D．Ta不變，Tb變小

37/63P49（7）V2V1V=0FfV1V=0V’2FfFfV1V=0V138/63七、超重、失重（1）物體重力一直存在，大小沒(méi)有發(fā)生改變（2）與物體速度無(wú)關(guān)，只決定加速度方向（3）在完全失重情況下，一切由重力產(chǎn)生物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失超重：加速度方向向上失重：加速度方向向下超重失重定義：方法：判斷能夠從定義，也能夠從a方向39/63例1、某電梯中用細(xì)繩靜止懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然發(fā)覺繩子斷了，由此判斷此時(shí)電梯情況是…（）A.電梯一定是加速上升B.電梯可能是減速上升C.電梯可能是勻速向上運(yùn)動(dòng)D.電梯加速度方向一定向上D40/632、原來(lái)做勻速運(yùn)動(dòng)升降機(jī)內(nèi)，有一被伸長(zhǎng)彈簧拉住、含有一定質(zhì)量物體A靜止在地板上，如圖所表示，現(xiàn)發(fā)覺A突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時(shí)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)可能是（）A、加速上升B、減速上升C、加速下降D、減速下降41/633、在太空中正常飛行宇宙飛船里，天平、桿秤、彈簧秤、水銀氣壓計(jì)、水銀溫度計(jì)和單擺能否正常工作？4、一個(gè)人在地面用盡全力能夠舉起80kg重物；你能否想個(gè)方法讓他舉起120kg重物？說(shuō)一說(shuō)你想法，并證實(shí)其可行性。42/635、如圖所表示，臺(tái)秤上放一裝水杯子，杯底粘連一細(xì)線，細(xì)線上端系一木球浮在水上，若細(xì)線突然斷開，試分析在木球上浮過(guò)程中，臺(tái)秤示數(shù)將怎樣改變？減小43/63八、整體法與隔離法應(yīng)用（1）假如不要求知道各物體之間相互作用力，而且各物體含有相同加速度，用整體法處理。（2）假如需要知道物體之間相互作用力，用隔離法。（3）整體法和隔離法是相互依存相互補(bǔ)充，兩種方法要相互配合交替使用。ABFABCBA44/63①連接類45/63②直接接觸

46/63

③靠摩擦接觸

F

F

a47/63例1、一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m0秤盤，盤中放有質(zhì)量為m物體，當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了L，今向下拉盤使彈簧再伸長(zhǎng)△L后停頓，然后松手放開，設(shè)彈簧總在彈性程度內(nèi)，則剛松手時(shí)，物體m對(duì)盤壓力為多少？48/63例2、用質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)繩沿著光滑水平面拉動(dòng)質(zhì)量為M物體，在繩一端所施加水平拉力為F，如圖所表示，求：(1)物體與繩加速度；(2)繩中各處張力大小(假定繩質(zhì)量分布均勻，下垂度可忽略不計(jì)。)FmM49/63例3.如圖，質(zhì)量為m物體A、B在已知水平力F1、F2（F2>F1）作用下，A、B做加速運(yùn)動(dòng)。求A對(duì)B作用力為多少？（1）地面光滑（2）與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，F(xiàn)1F2F2F150/63【例4】如圖，物體A.B放在光滑水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B間=0.2.A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受最大拉力是20N，設(shè)A、B間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.在細(xì)線不被拉斷情況下，下述中正確是()A.當(dāng)拉力F＜12N時(shí)，A靜止不動(dòng)B.當(dāng)拉力F＞12N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C.當(dāng)拉力F=16N時(shí)，B受A摩擦力等于4ND.不論拉力F多大，A相對(duì)B一直靜止51/63【例5】如圖，靜止于粗糙水平面上質(zhì)量為M斜劈A斜面上，一質(zhì)量為m物體B沿斜面向下做以下運(yùn)動(dòng)：（1）勻速運(yùn)動(dòng)（靜止）（2）加速度a下滑（3）加速度a勻減速下滑，求斜劈受到水平面給它靜摩擦力和支持力？（4）假如勻減速上滑呢？P55（1）1、隔離分析2、整體分析方法52/63【解題回顧】若一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)物體加速度不相同，（主要指大小不一樣）又不需求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力時(shí)，利用∑Fx外=m1a1x+m2a2x……,∑Fy外=m1a1g+m2a2y+……對(duì)系統(tǒng)列式較簡(jiǎn)捷，因?yàn)閷?duì)系統(tǒng)分析外力，可降低未知內(nèi)力，使列式方便，大大簡(jiǎn)化了運(yùn)算，以上這種方法，我們把它也叫做“整體法”，用此種方法要抓住三點(diǎn)：（1）分析系統(tǒng)受到外力；（2）分析系統(tǒng)內(nèi)各物體加速度大小和方向；（3）建立直角坐標(biāo)系.分別在兩方向上對(duì)系統(tǒng)列出方程.53/63一質(zhì)量為M=10Kg木楔，ABC靜止在粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.02，在木楔傾角為30°斜面上，有一質(zhì)量為m=1.0Kg塊由靜止開始沿斜面下滑，如圖所表示。當(dāng)滑行旅程S=1.4m時(shí)，其速度V=1.4m/s，在這過(guò)程中，木楔沒(méi)有動(dòng)，求地面對(duì)木楔摩擦力大小和方向。(重力加速度g=10m/s2)假如用整體解這題呢？54/63臨界問(wèn)題是動(dòng)力學(xué)中常見一類問(wèn)題，普通臨界問(wèn)題大多因?yàn)槲矬w受力（普通為接觸力）發(fā)生突變，造成加速度發(fā)生突變，處理這類問(wèn)題關(guān)鍵是要挖掘臨界條件，只要讓臨界條件充分暴露出來(lái)，我們就能用牛二定律處理之。九、臨界與極值問(wèn)題

55/63三種臨界問(wèn)題1、相互接觸兩物體脫離臨界條件是相互作用彈力為零。即N=0。例1：如圖，一細(xì)線一端固定于傾角為450光滑滑塊A頂端P處，細(xì)線另一端栓一質(zhì)量為m小球，當(dāng)滑塊以a=2g加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中拉力T=450PAa56/63【例2】一彈簧稱稱盤質(zhì)量m1=1.5kg，盤內(nèi)放一物體P，P質(zhì)量m2=10.5kg，彈簧質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給P施加一豎直向上力F使Ｐ從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在最初0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s后F是恒力，求F最小值和最大值各為多少？57/632、繩子松弛臨界條件是繩中張力為零，即T=0。例3：上題中若斜面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，為保持小球與斜面體相對(duì)靜止，問(wèn)斜面體最大加速度不能超出多少？450PAa58/633、存在靜摩擦連接系統(tǒng)，相對(duì)靜止與相對(duì)滑動(dòng)臨界條件是靜摩擦力到達(dá)最大值，即f靜=fm。例4：如圖質(zhì)量為m物體A放置在質(zhì)量為M物體B上，B與彈簧相連，他們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知，A、B之間動(dòng)摩擦原因?yàn)棣?，振?dòng)過(guò)程中A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，彈簧勁度系數(shù)為K，求A、B一起振動(dòng)最大振幅為多少？BA59/63補(bǔ)充內(nèi)容60/63如圖所表示，一平直傳送帶以速率V0＝2m/s勻速運(yùn)行，傳送帶把A處工件運(yùn)輸?shù)紹處，A、B相距L＝10m，從A處把工件輕輕搬到傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=6s能傳送到B處。假如提升傳送帶運(yùn)行速率，工件能較快地從A處傳送到B處。要讓工件用最短時(shí)間從A處傳送到B處，說(shuō)明并計(jì)算傳送帶速率最少應(yīng)為多大？61/63