2013高三物理第一轮总复习课件三：牛顿运动定律.ppt

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1、高三物理第一轮总复习高三物理第一轮总复习（2013届）届）一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律1、内内容容：一一切切物物体体总总保保持持静静止止状状态态或或匀匀速速直直线线运运动动状状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2、意义、意义指出了物体的属性：一切物体都有指出了物体的属性：一切物体都有惯性惯性，因此牛顿第，因此牛顿第一定律又称一定律又称惯性惯性定律。定律。指出了力与运动的关系：力既不是维持物体运动的原指出了力与运动的关系：力既不是维持物体运动的原因也不是产生运动的原因，而是因也不是产生运动的原因，而是改变改变物体运动状态的原物体运动状态的原因。因。力

2、是使物体产生加速度的原因。力是使物体产生加速度的原因。指出了物体在不受外力作用时的运动规律：指出了物体在不受外力作用时的运动规律：静止静止状态状态或或匀速直线运动匀速直线运动状态。状态。第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律第一课时牛顿第一定律牛顿第三定律3、说说明明：牛牛顿顿第第一一定定律律描描述述的的是是理理想想化化状状态态，是是物物体体在在不不受受任任何何外外力力时时的的状状态态。而而不不受受外外力力的的物物体体是是不不存存在在的的。物物体体不不受受外外力力和和物物体体所所受受合合外外力力为为零零是是有有区区别别的的，所所以以不不能能把把牛牛顿顿第第一一定定律律当当成成牛牛顿顿第第二二定定律律

3、在在F0时的特例时的特例。二、惯性二、惯性1、定义：物体具有保持原来、定义：物体具有保持原来匀速直线运动匀速直线运动状态或状态或静止静止状态的性质，叫做惯性状态的性质，叫做惯性2、惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物、惯性的性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的体的固有属性固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关，与物体的运动情况和受力情况无关3、惯性的量度：、惯性的量度：质量质量是惯性大小的是惯性大小的唯一量度唯一量度惯性反映了物体运动状态改变的难易程度惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的惯性大的物体运动状态不容易改变物体运动状态不容易改变)物体的惯性总是以物体的惯性总

4、是以“保持原状保持原状”或或“反抗改变反抗改变”两两种形式体现，即不受外力时，物体将保持原有状态，种形式体现，即不受外力时，物体将保持原有状态，受到外力时，体现了运动状态改变的难易程度受到外力时，体现了运动状态改变的难易程度4、说明：、说明：惯性是物体的固有属性，与物体是否运动，如何运惯性是物体的固有属性，与物体是否运动，如何运动无关，与物体所处位置，是否受力无关，由质量惟动无关，与物体所处位置，是否受力无关，由质量惟一决定，外力改变的是运动状态，而不是惯性一决定，外力改变的是运动状态，而不是惯性惯惯性性不不是是一一种种力力，惯惯性性是是物物体体具具有有保保持持匀匀速速直直线线运运动动状状态态

5、或或静静止止状状态态的的性性质质，力力是是物物体体对对物物体体的的作作用，惯性和力是两个不同的概念用，惯性和力是两个不同的概念根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是()A人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置才会落在车厢的原来位置B人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方起后，将落在起跳点的后方C人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方起后，将落在起跳点的后方

6、D人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方起后，将落在起跳点的后方C【例题例题】D1、关于惯性，下列说法中正确的是、关于惯性，下列说法中正确的是()A磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了B卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了卫星内的仪器由于完全失重惯性消失了C铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大惯性，飞得更远得更远D月球上物体的重力只有在地面上的月球上物体的重力只有在地面上的1/6，但是惯性，但是惯性没有变化没有变化例与练例与练如图所

7、示，重球系于易断的如图所示，重球系于易断的DC下端，重球下再系一下端，重球下再系一根同样的线根同样的线BA，下面说法中正确的是，下面说法中正确的是()A.在线的在线的A端慢慢增加拉力，结果端慢慢增加拉力，结果CD线拉断线拉断B.在线的在线的A端慢慢增加拉力，结果端慢慢增加拉力，结果AB线拉断线拉断C.在线的在线的A端突然猛力一拉，结果端突然猛力一拉，结果AB线拉断线拉断D.在线的在线的A端突然猛力一拉，结果端突然猛力一拉，结果CD线拉断线拉断AC例与练例与练如图所示，一个劈形物体如图所示，一个劈形物体M，各表面均光滑，放在固，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球定

8、的斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球m。劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前。劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是的运动轨迹是()A沿斜面向下的直线沿斜面向下的直线B竖直向下的直线竖直向下的直线C无规则曲线无规则曲线D抛物线抛物线B例与练例与练三、牛顿第三定律三、牛顿第三定律1、作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是、作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是同同时出现时出现的，一个物体对另一个物体施力，另一个物体的，一个物体对另一个物体施力，另一个物体也一定同时对这个物体施力也一定同时对这个物体施力2、内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大、内容：两个物体

9、之间的作用力和反作用力总是大小小相等相等，方向，方向相反相反，作用在，作用在一条一条直线上直线上3、意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用、意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系力与反作用力的相互依赖关系(3)三无关三无关4、作用力和反作用力的关系可总结为、作用力和反作用力的关系可总结为“四同、三异、四同、三异、三无关三无关”(1)四同四同同大小同大小同时产生、变化、消失同时产生、变化、消失同性质同性质同一直线同一直线(2)三异三异反向反向异体异体不同效果不同效果与物体的种类无关与物体的种类无关与相互作用的两物体的运动状态无关与相互作用的两物体的运动状态无关与

10、是否还受其他作用力无关与是否还受其他作用力无关内容内容作用力和反作用力作用力和反作用力二力平衡二力平衡不不同同点点受力物受力物体体作用在两个相互作用的物体作用在两个相互作用的物体上上作用在同一物体上作用在同一物体上依赖关依赖关系系相互依存，不可单独存在相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个，另一无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在个可依然存在叠加性叠加性两力作用效果不可抵消，不两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零叠加，可求合力且合力为零力的性力的性质质一定是同性质的力一定是同性质的力可以是

11、同种性质的力，也可以可以是同种性质的力，也可以不是不是相相同同点点大小、大小、方向方向大小相等、方向相反、作用在一条直线上大小相等、方向相反、作用在一条直线上5、相互作用力与平衡力的比较、相互作用力与平衡力的比较关于作用力与反作用力，下列说法正确的是关于作用力与反作用力，下列说法正确的是()A.马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力马拉车加速行驶，马拉车的力大于车拉马的力B.从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳从井里将水桶提上来，绳子对桶的拉力大于桶对绳的拉力的拉力C.不论电梯是加速、匀速不论电梯是加速、匀速,还是减速上升，人对电梯底还是减速上升，人对电梯底板的压力和底板对人的支持力

12、总是大小相等的板的压力和底板对人的支持力总是大小相等的D.作用力是弹力，其反作用力也一定是弹力，因为作作用力是弹力，其反作用力也一定是弹力，因为作用力与反作用力是性质相同的力用力与反作用力是性质相同的力CD例与练例与练有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋A快速向快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去撞去(用同一部分撞击用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破则下面说法被撞破则下面说法正确的是正确的是()AA对对B的作用力的大小等于的作用力的大小等于B对对A的作用力的大小的作用力的大小BA对对B

13、的作用力的大小大于的作用力的大小大于B对对A的作用力的大小的作用力的大小CA蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋蛋壳产生向前的作用力壳产生向前的作用力DA蛋碰撞部位除受到蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小小ACD例与练例与练【解析解析】环在竖直方向上受力情况如图环在竖直方向上受力情况如图(甲甲)所示，受重力所示，受重力mg及箱子的杆给它的竖直及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应，根据牛顿第三定律，环应给

14、杆一个竖直向下的摩擦力给杆一个竖直向下的摩擦力f，故箱子竖直方，故箱子竖直方向上受力图如图向上受力图如图(乙乙)所示，受重力所示，受重力Mg，地面对它的支持力，地面对它的支持力FN，及，及环给它的摩擦力环给它的摩擦力f，由于箱子处于平衡状态，可得，由于箱子处于平衡状态，可得FN=f+Mg。根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱子根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱子的弹力。所以的弹力。所以FN=f+Mg。一个箱子放在水平地面上，箱内有一固一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为杆的质量为M，环的质

15、量为，环的质量为m，如图所，如图所示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆示。已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为间的摩擦力大小为f，则此时箱对地面的，则此时箱对地面的压力大小为多少？压力大小为多少？【答案答案】f+Mg例与练例与练一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1、内容：物体、内容：物体加速度加速度与所受与所受合外力合外力成正比，与物体的成正比，与物体的质量质量成反比，加速度的方向与合外力的方向成反比，加速度的方向与合外力的方向相同相同。2、公式：、公式：Fma。3、物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所、物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是受合

16、外力的关系，且这种关系是瞬时瞬时的合力为零，的合力为零，a0；合外力增大，；合外力增大，a增大增大；合外力减小，；合外力减小，a减小减小。4、适用范围：、适用范围：牛顿第二定律只适用于惯性参考系牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面相对地面静止静止或或匀速直线匀速直线运动的参考系运动的参考系)牛顿第二定律只适用于牛顿第二定律只适用于宏观宏观物体物体(相对于分子、原子相对于分子、原子)、低速低速运动运动(远小于光速远小于光速)的情况，不适用于的情况，不适用于高速高速(接近光接近光速速)运动的微观粒子运动的微观粒子第二课时牛顿第二定律单位制第二课时牛顿第二定律单位制二、单位制二、单位制基本基本单

17、位和单位和导出导出单位一起组成了单位制。单位一起组成了单位制。1、基本单位：基本物理量的单位力学中的基本量、基本单位：基本物理量的单位力学中的基本量有三个，它们是有三个，它们是质量质量、长度、长度、时间时间；它们的国际单位；它们的国际单位分别是分别是千克千克、米、米、秒秒。2、导出单位：由、导出单位：由基本基本量根据物理关系推导出的其他量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。物理量的单位。3、单位制的意义：选用了统一的单位制后，可使物、单位制的意义：选用了统一的单位制后，可使物理运算简化。理运算简化。4、单位制的应用：单位制在物理计算中可以检验计、单位制的应用：单位制在物理计算中可以检验计算的

18、结果是否正确。若发现等式两边的单位不一致，算的结果是否正确。若发现等式两边的单位不一致，则说明计算有误。则说明计算有误。矢量性矢量性公式公式Fma是矢量式，任一时刻，是矢量式，任一时刻，F合合与与a同向同向瞬时性瞬时性a与与F对应同一时刻，即对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受为该时刻物体所受合外力合外力因果性因果性F是产生是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同一性同一性有三层意思：有三层意思：加速度加速度a相对同一惯性系相对同一惯性系(一般指地面一般指地面)Fma中，中，F、m、a对应同一物质或同一系

19、统对应同一物质或同一系统Fma中，各量统一使用国际单位中，各量统一使用国际单位独立性独立性作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即：分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即：Fxmax，Fymay三、对牛顿第二定律的进一步理解三、对牛顿第二定律的进一步理解加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带如图所示，一辆有动力

20、驱动的小车上有一水平放置的如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是内小车可能是()A.向右做加速运动向右做加速运动B.向右做减速运动向右做减速运动C.向左做加速运动向左做加速运动D.向左做减速运动向左做减速运动AD四、牛顿第二运动定律的应用四、牛顿第二运动定律的应用例与练例与练电梯内有一个物体，质量为电梯

21、内有一个物体，质量为m，用绳子挂在电梯的天，用绳子挂在电梯的天花板上，当电梯以花板上，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为线对物体的拉力为()B例与练例与练有一个恒力能使质量为有一个恒力能使质量为m1的物体获得的物体获得3m/s2的加速度，的加速度，如将其作用在质量为如将其作用在质量为m2的物体上能产生的物体上能产生1.5m/s2的加的加速度若将速度若将m1和和m2合为一体，该力能使它们产生多合为一体，该力能使它们产生多大的加速度大的加速度()A2.25m/s2B3m/s2C1.5m/s2D1m/s2D例与练例与练B如图所示，一根轻质弹簧的一端系着

22、一个物体，手拉如图所示，一根轻质弹簧的一端系着一个物体，手拉轻质弹簧的一端，轻质弹簧与物体一起在粗糙水平面轻质弹簧的一端，轻质弹簧与物体一起在粗糙水平面上向左做匀加速运动，当手突然停止运动后的很短时上向左做匀加速运动，当手突然停止运动后的很短时间内，物体将间内，物体将()A立即停止运动立即停止运动B向左做变加速运动向左做变加速运动C向左做匀加速运动向左做匀加速运动D向左做减速运动向左做减速运动例与练例与练如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸点，自由伸长到长到B点。今用一小物体点。今用一小物体m把弹簧压缩到把弹簧压缩到A点点(m与弹与弹簧不连接簧不

23、连接)，然后释放，小物体能经，然后释放，小物体能经B点运动到点运动到C点而点而静止。小物体静止。小物体m与水平面间的动摩擦因数与水平面间的动摩擦因数恒定，则下恒定，则下列说法中正确的是（列说法中正确的是（）A物体从物体从A到到B速度越来越大速度越来越大B物体从物体从A到到B速度先增加后减小速度先增加后减小C物体从物体从A到到B加速度越来越小加速度越来越小D物体从物体从A到到B加速度先减小后增加加速度先减小后增加BD例与练例与练C如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所开始到弹簧的压缩量最大的过程中

24、，小球的速度及所受的合外力的变化情况是受的合外力的变化情况是()A.合力变小，速度变小合力变小，速度变小B.合力变小，速度变大合力变小，速度变大C.合力先变小后变大，速度先变大后变小合力先变小后变大，速度先变大后变小D.合力先变大后变小，速度先变小后变大合力先变大后变小，速度先变小后变大例与练例与练如图所示，如图所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力恒力F拉拉A，使，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动，一起沿光滑水平面做匀加速运动，这时弹簧长度为这时弹簧长度为L1，若将，若将A、B置于粗糙水平面上，且置于粗糙水平面上，且A、B与粗糙水平面之间的动摩擦

25、因数相同，用相同的与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，用相同的水平恒力水平恒力F拉拉A，使，使A、B一起做匀加速运动，此时弹一起做匀加速运动，此时弹簧的长度为簧的长度为L2，则，则()A.L2=L1B.L2L1C.L2v2，则，则v2/=v2C、若、若 v1v2，则，则v2/=v1D、不管不管v2多大，总有多大，总有v2/=v1BC例与练例与练如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度的光滑水平面，一物体以恒定的速度

26、v2沿水平面分别从沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（）A.物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间滑到右端的时间B.若若v2v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动再做匀速运动C.若若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端端D.若若v2v1，物体从右端滑上传送带又回到右端。在此过，物体从右端滑上传送带又回到右端。在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动程中物体先做减

27、速运动，再做加速运动右v1v2左v2CD例与练例与练求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻杆、求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型全面准确地理解轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型全面准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正确地分析问题它们的特点，可帮助我们灵活正确地分析问题瞬时加速度的分析方法瞬时加速度的分析方法(1)这些模型的共同点是：都是质量可忽略的理想化模这些模型的共同点是：都是质量可忽略的理想化模型，都会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力处处型，都会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关相等且与运动状态无关(2)这些模型

28、的不同点是：这些模型的不同点是：轻绳轻绳(非弹性绳非弹性绳)：只能产生拉力，且方向一定沿着绳：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸长，子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳子所受拉力多大，长度不变即无论绳子所受拉力多大，长度不变(只要不被拉断只要不被拉断)；绳子的弹力可以发生突变绳子的弹力可以发生突变瞬时产生，瞬时改变，瞬瞬时产生，瞬时改变，瞬时消失时消失轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力或受力轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力或受力方向不一定沿着杆的轴向方向不一定沿着杆的轴向(只有只有“二力杆件二力杆件”才沿杆的才沿杆的轴向轴向

29、)；认为杆子既不可伸长，也不可缩短，杆子的弹；认为杆子既不可伸长，也不可缩短，杆子的弹力也可以发生突变力也可以发生突变轻弹簧：既能承受拉力，又可承受压力，力的方向轻弹簧：既能承受拉力，又可承受压力，力的方向沿弹簧的轴线；受力后发生较大形变，弹簧的长度既沿弹簧的轴线；受力后发生较大形变，弹簧的长度既可变长，又可变短，遵循胡克定律；因形变量较大，可变长，又可变短，遵循胡克定律；因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹簧的弹力产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹簧的弹力不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；当弹簧被不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；当弹簧被剪断时，弹力立即消失剪断时

30、，弹力立即消失橡皮绳橡皮绳(弹性绳弹性绳)：只能受拉力，不能承受压力；其长：只能受拉力，不能承受压力；其长度只能变长，不能变短，同样遵循胡克定律；因形变度只能变长，不能变短，同样遵循胡克定律；因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故橡量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故橡皮绳的弹力同样不能突变，在极短时间内可认为弹力皮绳的弹力同样不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；当橡皮绳被剪断时，弹力立即消失不变；当橡皮绳被剪断时，弹力立即消失如图所示，物体如图所示，物体A、B质量均为质量均为m，中间有一轻质弹簧，中间有一轻质弹簧相连，相连，A用绳悬于用绳悬于O点，当突然剪断点，当突然剪

31、断OA绳时，关于绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的是物体的加速度，下列说法正确的是()A0BgC2gD无法确定无法确定C例与练例与练如图如图(a)(b)所示，图中细线均不可伸长，物体均处于所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球小球A、B的加速度怎样？的加速度怎样？(角已知角已知)【答案答案】gsin gtan 例与练例与练如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静角，球和车

32、厢相对静止，球的质量为止，球的质量为1kg.(g10m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)求悬线对球的拉力求悬线对球的拉力加速度方向水平向右加速度方向水平向右车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动速直线运动答案：答案：（1）（2）例与练例与练静止在水平地面上的物体的质量为静止在水平地面上的物体的质量为2kg，在水平恒力，在水平恒力F推动下开始运动，推动下开始运动，4s末它的速度达到末它的速度达到4m/s，此时将，此时将F

33、撤撤去，又经去，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求数不变，求F的大小。的大小。解析：前解析：前4s内物体的加速度为：内物体的加速度为：设摩擦力为设摩擦力为F，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：后后6s内物体的加速度为：内物体的加速度为：摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得由以上各式可求得水平恒力由以上各式可求得水平恒力F的大小为：的大小为：例与练例与练【答案答案】(1)0.2(2)6N(3)46m（2010年高考安徽理综）质量为年高考安徽理综）质量为2kg的物体在水平力的物体在水平力F的作用下沿水平面做直线

34、运动，一段时间后撤去的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其，其运动的运动的v-t图象如图所示。图象如图所示。g取取10m/s2，求：，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力水平推力F的大小；的大小；(3)010s内物体运动位移的大小。内物体运动位移的大小。例与练例与练一斜面一斜面AB长为长为10m，倾角为，倾角为30，一质量为，一质量为2kg的小物的小物体（大小不计）从斜面顶端体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图点由静止开始下滑，如图所示（所示（g取取10m/s2）（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为）若斜面与物体间的动摩擦因数为0.

35、5，求小物体下，求小物体下滑到斜面底端滑到斜面底端B点时的速度及所用时间点时的速度及所用时间（2）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少是多少?例与练例与练（1）垂直斜面方向：）垂直斜面方向：mgcos30N=0沿斜面方向：沿斜面方向：mgsin30f=ma又又f=N由以上三式解得由以上三式解得a=0.67m/s2物体到斜面底端物体到斜面底端B点时的速度：点时的速度：运动时间：运动时间：解析：解析：（2）小物体沿斜面匀速下滑，加速度）小物体沿斜面匀速下滑，加速度

36、a0，有，有垂直斜面方向：垂直斜面方向：mgcos30N=0沿斜面方向：沿斜面方向：mgsin30f=0又又f=N解得：解得：0.58如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向作用下向上运动，推力上运动，推力F与小环速度与小环速度v随时间变化规律如图所示，随时间变化规律如图所示，取重力加速度取重力加速度g=10m/s2。求：。求：(1)小环的质量小环的质量m(2)细杆与地面间的倾角细杆与地面间的倾角【答案答案】(1)1kg(2)30 例与练例与练如图所示，一高

37、度为如图所示，一高度为h=0.8m粗糙的水平面在粗糙的水平面在B点处与点处与一倾角为一倾角为=30光滑的斜面光滑的斜面BC连接，一小滑块从水平连接，一小滑块从水平面上的面上的A点以点以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB间的距离间的距离s=5m，求：，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；）小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）小滑块从）小滑块从A点运动到地面所需的时间；点运动到地面所需的时间；例与练例与练解析：（解析：（1）依题意得）依题意得vB=0，设小滑块在水平

38、面上运动，设小滑块在水平面上运动的加速度大小为的加速度大小为a，则据牛顿第二定律可得，则据牛顿第二定律可得f=mg=ma，所以，所以a=g，由运动学公式，由运动学公式可得可得（2）在斜面上运动时有：）在斜面上运动时有：可得：可得：（09年江苏卷）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，年江苏卷）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量其质量m=2，动力系统提供的恒定升力，动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，器飞行时所受的阻力大小不变，g取取10m/s2。（1）第一次试飞，飞行器飞行）

39、第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度时到达高度H=64m。求飞行器所阻力。求飞行器所阻力f的大小；的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度高度h；例与练例与练解析：解析：（1）第一次飞行中，设加速度为）第一次飞行中，设加速度为a1匀加速运动匀加速运动：由牛顿第二定律由牛顿第二定律：（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升，上升的高度为的高度为s1匀加速运动匀加速运动：设失去升力后的加速度为设失去

40、升力后的加速度为a2，上升的高度为，上升的高度为s2由牛顿第二定律由牛顿第二定律 ：升降机的质量升降机的质量m150kg，在竖直上升过程中，其，在竖直上升过程中，其v-t图象如图图象如图(a)所示，放在升降机底板上的货物质量所示，放在升降机底板上的货物质量m250kg。(g取取10m/s2)(1)求升降机在求升降机在25s时间内的总位移和平均速度；时间内的总位移和平均速度；(2)升降机底板在哪段时间内受到的压力最大？最大值升降机底板在哪段时间内受到的压力最大？最大值为多少？为多少？(3)在图在图(b)所示的坐标上画出上升过程中，升降机所所示的坐标上画出上升过程中，升降机所受拉力受拉力F与时间与

41、时间t的关系图象。的关系图象。例与练例与练【解析解析】(1)速度图线下所围的速度图线下所围的“面积面积”在数值上等于在数值上等于物体发生的位移，故总位移物体发生的位移，故总位移x=(1/2)(10+25)2m=35m，v=x/t=1.4m/s。(2)05s内加速上升阶段的压力最大，根据速度图象内加速上升阶段的压力最大，根据速度图象可以求得在加速阶段的加速度可以求得在加速阶段的加速度a=v/t=2/5m/s2=0.4m/s2，根据牛顿第二定律有根据牛顿第二定律有N-m2gm2a代入数据后得代入数据后得N520N。(3)如图所示。如图所示。质量为质量为m的两个梯形木块的两个梯形木块A和和B，紧挨着

42、并排放在水平，紧挨着并排放在水平面上在水平推力面上在水平推力F作用下向右做加速运动，如图所示。作用下向右做加速运动，如图所示。为使运动过程中为使运动过程中A和和B之间不发生相对滑动，求推力之间不发生相对滑动，求推力F的大小。的大小。(不计一切摩擦力不计一切摩擦力)例与练例与练解析解析:先以先以A B整体为研究对象整体为研究对象,由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：F=2ma再用隔离法分别对再用隔离法分别对A B进行受力分析进行受力分析,其受力分析图如其受力分析图如图所示图所示.因题意要求因题意要求A和和B之间不发生相对滑动，对之间不发生相对滑动，对A有：有：NcosmgF-Nsin=ma,对对

43、B有有N/sin=ma由牛顿第三定律由牛顿第三定律N=N/由上式解得由上式解得:F2mgtan.故故F的大小应满足的条件的大小应满足的条件0F2mgtan.N1FNmgAN2N/mgB如如图图所所示示，在在光光滑滑的的水水平平桌桌面面上上放放有有质质量量为为m15kg、长长为为L1.8m的的平平板板，平平板板距距离离定定滑滑轮轮足足够够远远，在在平平板板的的左左端端有有一一个个质质量量为为m21kg的的小小滑滑块块，借借助助穿穿过过定定滑滑轮轮的的不不可可伸伸长长的的细细线线将将小小滑滑块块和和质质量量为为m30.5kg的的钩钩码码连连接接起起来来，平平板板与与滑滑块块之之间间的的动动摩摩擦擦

44、因因数数为为0.2。现现将将各各物物体体由由静静止止释释放放，求求经经过过多多长长时时间间小小滑块将从平板上滑下来？滑块将从平板上滑下来？(g取取10m/s2)例与练例与练解析：设细线的拉力为解析：设细线的拉力为F，木板和滑块的加速度分别，木板和滑块的加速度分别为为a1、a2，经过时间，经过时间t，滑块从木板上滑下：，滑块从木板上滑下：对木板，由牛顿第二定律：对木板，由牛顿第二定律：m2gm1a1对滑块，由牛顿第二定律：对滑块，由牛顿第二定律：Fm2gm2a2对钩码，由牛顿第二定律：对钩码，由牛顿第二定律：m3gFm3a2联立得：联立得：a10.4m/s2，a22m/s2由运动学公式由运动学公

45、式联立解得：联立解得：t1.5s.如如图图所所示示，在在倾倾角角为为30的的固固定定斜斜面面上上，跨跨过过定定滑滑轮轮的的轻轻绳绳一一端端系系在在小小车车的的前前端端，另另一一端端被被坐坐在在小小车车上上的的人人拉拉住住，已已知知人人的的质质量量m160kg，小小车车的的质质量量m210kg，绳绳及及滑滑轮轮的的质质量量、滑滑轮轮与与绳绳间间的的摩摩擦擦均均不不计计，斜斜面面对对小小车车的的摩摩擦擦阻阻力力为为人人和和小小车车总总重重力力的的0.1倍倍，取取重重力力加加速速度度g10m/s2，当当人人以以280N的的力力拉拉绳绳时时，试试求求(斜面足够长斜面足够长)：(1)人与车一起运动的加速

46、度大小；人与车一起运动的加速度大小；(2)人所受摩擦力的大小和方向；人所受摩擦力的大小和方向；(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度某时刻人和车沿斜面向上的速度为为3m/s，此时人松手则人和车一，此时人松手则人和车一起滑到最高点所用的时间为多少？起滑到最高点所用的时间为多少？例与练例与练解析：解析：(1)以人和车整体为研究对象，受力如图所示以人和车整体为研究对象，受力如图所示由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：2F(m1m2)gsin300f(m1m2)af0.1(m1m2)g由由得：得：a2m/s2(2)以人为研究对象有：以人为研究对象有：Fm1gsin300f1m1a解得解得f1140N，沿斜

47、面向上，沿斜面向上(3)以人、车整体为研究对象，设加速度为以人、车整体为研究对象，设加速度为a1，则：，则：(m1m2)gsin30of(m1m2)a1解得：解得：a16m/s2又因为最高点又因为最高点vt0所以由所以由va1t得得tv/a13/6s0.5s如图所示，质量为如图所示，质量为10kg的物体的物体A拴在一个被水平拉伸拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体时，物体A处于静止状处于静止状态，若小车以态，若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则的加速度向右运动后，则(g=10m/s2)()A.物体物体A相对小车仍然静止相对小车仍然静止B.物体物体A

48、受到的摩擦力减小受到的摩擦力减小C.物体物体A受到的摩擦力大小不变受到的摩擦力大小不变D.物体物体A受到的弹簧拉力增大受到的弹簧拉力增大AC例与练例与练如图所示一水平传送带以如图所示一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传递，水平部分的速度顺时针传递，水平部分长为长为2.0m，其右端与一倾角为，其右端与一倾角为=370的光滑斜面平滑相连，斜的光滑斜面平滑相连，斜面长为面长为0.4m，一个可视为质点物块无初速度地放在传送带最左，一个可视为质点物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦端，已知物块与传送带间动摩擦=0.2，试问，试问:(1)物块能否达斜面顶端物块能否达斜面顶端?若能，

49、说明理由，若不能，求出物块若能，说明理由，若不能，求出物块上升的最大高度。上升的最大高度。(2)出发后出发后9.5s内物块运动的路程。内物块运动的路程。(sin37=0.6，g取取10m/s2)例与练例与练解析解析:(1)物块在传送带上先加速后匀速物块在传送带上先加速后匀速:a1=g=2m/s2加速时间为：加速时间为：t1=1s;加速距离为加速距离为:S1=1m匀速距离为：匀速距离为：S2=L-S1=1m;匀速时间为：匀速时间为：t2=0.5s然后物块以然后物块以2m/s的速度滑上斜面，的速度滑上斜面，a2=gsin=6m/s2上升过程位移上升过程位移:S3=mm1/M 没有平衡摩擦力或平衡摩

50、擦力不够没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够小车及车上的砝码的总质量不同小车及车上的砝码的总质量不同用如图用如图(甲甲)所示的实验装置来验证牛顿第二所示的实验装置来验证牛顿第二定律定律,为消除摩擦力的影响为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力实验前必须平衡摩擦力(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图如图(乙乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？如果不正位同学的操作是否正确