牛顿运动定律
【基础知识】
1牛顿第一定律——牛顿物理学的基石 1.1牛顿第一运动定律（惯性定律）：一切物体总是保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 1.2理解惯性：
（1）惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性；惯性不是力。 ．．（2）惯性只与物体的质量有关，与物体是否受力，是否运动，及所处的位置和环境无关。 ．．
（3）力的含义：力是改变物体运动状态的原因。
（4）力和运动的关系：力不是维持运动的原因，也不是产生运动的原因。
【例1】运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将( ). A立即停止 B先慢下来，然后停止 C作变速直线运动 D作匀速直线运动
【例2】一辆汽车分别以6m／s和4m／s的速度运动时，它的惯性大小( ). A一样大 B速度为4m／s时大 C速度为6m／s时大 D无法比较
【例3】关于物体的惯性，下列说法中正确的是( ).
A运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大 B静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故 C乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小 D在宇宙飞船中的物体不存在惯性
【例4】车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为 （ ）
A人跳起后，车厢内空气给他向前的力，带着他随同火车一起向前运动．
B人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动．
C人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已．
D人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度．
【例5】图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两小球（m1> m2）随车一
起匀速运动，当车突然停止时，如不考虑其它阻力，设车无限长，则两个小球（ ） m1 m2
A一定相碰 B一定不相碰 C不一定相碰 D难以确定是否相碰
2牛顿第三定律
2.1牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
2.2平衡力与作用力与反作用力的区别
相同点：都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上
不同点：物体数（平衡力是针对一个物体、作用力与反作用力针对两个物体）、
性质一致与否（平衡力不一定是同种性质的力、作用力和反作用力是同种性质的力） 时间关系（平衡力不一定同时产生同时消失、作用力和反作用力一定同时产生同时消失）
效果（平衡力的作用效果可以相互抵消，即使物体处于静止或匀速直线运动状态、作用力和反作用力不能）
【例1】马拉着车在平直的路面上匀速前进，则下列说法正确的是（ ） A马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力 B马拉车的力和车拉马的力是一对平衡力
C路面对车的摩擦力和车对马的拉力是一对作用力和反作用力 D路面对车的摩擦力和马对车的拉力是一对平衡力
【例2】马拉着车在平直的路面上匀加速启动的过程中，下列说法正确的是（ ） A马拉车的力大于车拉马的力
B马拉车的力大于路面对车的摩擦力 C车拉马的力大于路面对车的摩擦力 D马拉车的力等于车拉马的力
【例3】推力F把一个物体压在竖直的墙壁上静止不动，如图所示，下列关于力的相互关系的叙述中正确的是（ ）
A作用力F和物体对墙壁的压力平衡 B物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力大小相等、方向相反 F
C作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力 D以上说法都不对
【例4】如图所示，物体A放在水平桌面上，用水平细绳拉着，处于静止状态，下面说法正确的是（ ） A A对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 B A对桌面的压力和桌面对A的支持力平衡
C桌面对A的摩擦力和绳子对A的拉力是一对平衡力
D桌面对A的支持力和A受到的重力是一对作用力和反作用力
【例5】传送皮带把物体由底处送到高处的过程中，物体与皮带间的作用力和反作用力的对数
有（ ）
A一对 B两对 C三对 D四对
【例6】如图所示，甲乙两物体紧靠在一起放在光滑水平面上，若甲、乙的质量关系是M甲 = 3M乙，水平力F先后分别从左右两个方向推动甲、乙做匀加速直线运动，这两次的加速度之比为 ，甲、乙之间的相互作用力大小之比为 。
【例 7】如图所示，一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是（ ） A大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 甲 乙 B大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力 C大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等
D只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大
【例8】所示，用质量不计的轻绳L1和L2将A、B两重物悬挂起来，下列说法中正确的是( )
A L1对A的拉力和L2对A的拉力是一对平衡力
图3-1-12 B L2对A的拉力和L2对B的拉力是一对作用力与反作用力 C L1对A的拉力和A对L1的拉力是一对平衡力 D L2对B的拉力和B对L2的拉力是一对作用力 3牛顿第二定律
3.1牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比。
F=ma
3.2理解牛顿第二定律：
（1）因果性：力是物体产生加速度的原因 （2）同体性：F、m、a是针对同一个物体
（3）矢量性：F、a为矢量，两者方向始终相同 （4）瞬时性：F、a同时产生、同时消失
（5）独立性：每个力独自产生一个加速度，合外力对应合加速度 3.3用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤： （1）明确研究对象
（2）进行受力分析或运动状态分析，画出示意图 （3）求出合力
（4）由F=ma公式求解
【例1】如图所示，沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度。当旅客看到弹簧的长度变短时，对火车的运动状态判断可能正确的是（ ） A火车向右运动，速度在增加中 B火车向右运动，速度在减小中 C火车向左运动，速度在增加中 D火车向左运动，速度在减小中
【例2】一质量为m的物体，放在粗糙水平面上，受水平推力F作用以加速度a运动，当水平推力变为2F 时，物体的加速度
A不变 B小于2a，但大于a C等于2a D大于2a
【例3】用劲度系数为1000N/m的轻弹簧水平拉桌面上质量为5kg的物体，当物体匀速运动时，弹簧伸长2cm，当物体以1m/s的加速度匀加速运动时，弹簧伸长量是_________cm，当伸长量是5cm时，物体的加速度是_________。
【例4】一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物体，平衡时弹簧伸长4cm，现将重物体向下拉1cm然后放开，则在刚放开的瞬时，重物体的加速度大小为( ).
2 2 2
A 2.5m／sB 7.5m／sC 10m／sD
2
12.5m／s
【例5】为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t，物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，4s末撤去拉力F，则物体再经10s停止运动，则F=______N，物体与平面的摩擦因数μ=______(g取10m／s).
【例6】静止在水平地面的物块，质量为m=20kg，现在用一个大小为F=60N的水平推力使物体做匀加速直线运动，当物块移动s=9.0m时，速度达到v=6.0m/s． (1) 求物块的加速度大小。(2)物块与地面之间的动摩擦因数．(g取10m/s)
2
2
2
2
【例7】警察在处理交通事故时，有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹，来判断发生事故前汽车是否超速。在一个限速为40km/h的大桥路面上，有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故，交警在现场测得该汽车在路面刹车的痕迹为10m，已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.5，请判断汽车是否超速
4超重与失重 4.1实重与视重
实重：物体实际受到的重力。
视重：当物体在竖直方向有加速度的时候，弹簧测力计或者台秤的读数。 4.2超重与失重
（1）物体有向上的加速度时，称物体处于超重。
处于超重的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力mg，即FN=mg+ma.。 （2）物体有向下的加速度时，称物体处于失重。
处于失重的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力mg，即FN=mg-ma。 当a=g时，FN=0,即物体处于完全失重。 【综合提高】
1绳子、弹簧的弹力在牛顿运动定律的应用
【例1】如图所示，Ⅰ弹簧上端固定下端连有质量为m1的A小球，Ⅱ弹簧上端与A球相连下端连有质量为m2的B小球。整个系统静止如图，设两弹簧质量不计。当剪断Ⅰ弹簧的瞬间两球加速度大小、方向各如何？当剪断Ⅱ弹簧的瞬间两球加速度大小、方向各如何？
【例2】若上题中Ⅰ弹簧改换成一条刚性绳。当剪断Ⅰ的瞬间A球加速度大小aA=______，方向______；B球加速度大小aB=______，方向______。剪断Ⅱ的瞬间a＇A=______，方向_______；a＇B=________，方向_________。
【例3】如图所示，质量为m的球被弹簧Ⅰ和刚性绳Ⅱ连接，Ⅰ与竖直方向夹角θ，Ⅱ恰处于水平。剪断Ⅱ的瞬间球加速度大小为______，方向________；剪断Ⅰ的瞬间球加速度大小为_______，方向________。
2正交分解法在牛顿运动定律的运用
【例1】质量为m的三角形木楔A置于倾角为?的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为?，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上，在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为：
m(a?gsin?)m[a?g(sin???cos?)]cos?A B (cos???sin?)
m[a?g(sin???cos?)]m[a?g(sin???cos?)](cos???sin?)(cos???sin?)C D
【例2】如图5所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底
板上，并用竖直细
绳通过光滑定滑轮连接质量为ml的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）
A 车厢的加速度为gsinθ
B 绳对物体1的拉力为m1g/cosθ
C 底板对物体2的支持力为(m2一m1)g D 物体2所受底板的摩擦力为m2 g tanθ
【例3】自动扶梯沿与地面成37角的方向匀加速上升，质量为60kg的人静止（相对扶梯）站在扶梯上，人对扶梯底板压力的大小为636N，如图所示。求：（已知sin37＝ 0.6，取g=10m/s） （1） 自动扶梯的加速度大小； （2） 人受到的静摩擦力的大小。
【例4】如图3—14所示，质量m=1kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上，斜杆与水平方向成α＝37°角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数μ＝0.75。小球受水平向左的拉力F=1N，从斜杆的顶端由静止开始下滑，求（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）小球运动的加速度大小；
（2）小球运动到斜杆底端时的速度大小
【例5】一劈形小车，沿倾角为?的斜面以加速度a匀加速下滑，质量为m的小球用轻线悬于
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高中物理：第4章《牛顿运动定律》素材(1)(新人教版必修1).doc
