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第三章牛顿运动定律一、牛顿第一定律：[注意]：①力是改变物体运动状态的原因.②速度的大小、方向只要其中一种发生变化，物体的运动状态就发生了变化.二、惯性.物体惯性大小只与物体的质量有关，与受力、速度大小等因素无关。物体的惯性大，保持原来运动状态的本领强，物体的运动状态难改变.反之，亦然.三、牛顿第三定律：[注意]：①作用力与反作用力相同之处：同时产生，同时消失，同时变化，同大小，同性质；不同之处：方向相反，作用的物体不同.②相互作用力与二力平衡的直观区别：看它们是否因相互作用而产生.例1：如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上面呈水平，水平面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是例：在一次学校组织的拔河比赛中甲队胜、乙队负，在分析总结会上，同学们关于胜负的讨论有以下几种说法，其中你认为正确的是A.由于甲胜、乙负，所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力B.只在两队相持不动时，两队拉力才大小相等C.不管什么情况下两队的拉力总是相等的D.甲队获胜的原因是甲队受到地面的静摩擦力大于乙队受到地面的静摩擦力例2：如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有AL2〉L1BL4〉L3CL1〉L3DL4=L2四、牛顿第二定律：F合=ma[注意]：力是使物体产生加速度的原因，即只有受到力的作用，物体才具有加速度.①a与F同向；且a与F有瞬时对应关系，即同时产生，同时变化，同时消失.②当F=0时，a=0，物体处于静止或匀速直线运动状态.③惯性参考系：以加速度为零的物体为参考物.非惯性参考系：以具有加速度的物体为参考物.④力恒定不变，加速度也恒定不变；力随着时间改变，加速度也随着时间改变（一）牛二律的应用一：二力合成法例3：沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个小球，小球的悬线与竖直方向夹角为37°，球和车厢相对静止，小球的质量为1kg。求（1）车厢运动的加速度，并说明车厢的运动方向（2）悬线对小球的拉力（7.5，12.5）Mm例4：．轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时的一半，这一现象表明()A.电梯此时可能正以1m/s2的加速度大小加速上升，也可能是以1m/s2加速大小减速上升B.电梯此时不可能是以1m/s2的加速度大小减速上升，只能是以5m/s2的加速度大小加速下降C.电梯此时可能正以5m/s2的加速度大小加速上升，也可能是以5m/s2大小的加速度大小减速下降D.不论电梯此时是上升还是下降，加速还是减速，乘客对电梯地板的压力大小一定是250N例5:如图所示，小车内有一光滑斜面，当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止，小车运动过程中的某时刻（此时小车速度不为零），突然使小车迅速停止，则在小车迅速停止的过程中，小物块A可能（）A．沿斜面滑下B．沿斜面滑上去C．仍与斜面保持静止D．离开斜面做曲线运动练习：1如图所示，质量均为m的光滑小球均随车一起在水平面上运动，小车和小球的运动方向已标明，①小车做什么运动？②小车的加速度是多少？③小球对接触面的作用力F是多少？①①①①②a=②a=②a=②a=③F=③F=③F=③F=2如图所示，小车上固定一弯折硬杆ABC，C端固定一质量为m的小球，已知θ角恒定。当小车水平向左做变加速直线运动时，BC杆对小球的作用力的方向（）。A,一定沿杆向上B，一定竖直向上C，可能水平向左D,随加速度a的数值改变而改变3沿平直轨道运动的火车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，如图所示．当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车的运动状态判断可能正确的是A．火车向右方运动，速度在增大B．火车向右方运动，速度在减小C．火车向左方运动，速度在增大D．火车向左方运动，速度在减小4如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M和N,它们只能在图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（）A、车厢做匀速直线运动,M在摆动，N在静止；B、车厢做匀速直线运动,M在静止，N也在摆动；C、车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动；D、车厢做匀加速直线运动,M静止，N也静止；（二）牛二律的应用二：正交分解法vvvvθθMNA例6如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？例7质量为m的物体A在固定的倾角为的粗糙斜面上自由向下运动，如图甲在A上叠加物体B随A一起运动，或者如图乙在物体A上施加一个竖直向下的力F后；①若原来A匀速下滑，甲图中A将下滑，乙图中A将下滑（填匀速、加速、减速）②若A原来加速下滑，甲图中A加速度将，乙图中A加速度将下滑（填增大、减小、不变）例8在倾角为θ的斜面上，质量为m的物体A叠放在上表面水平的三角劈上，并随劈一起以加速度a沿斜面下滑，求物体A受到的支持力和摩擦力练习1一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（）A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小2光滑斜面固定在小车上，小车以恒定加速度a向左运动，这时，放在斜面上的物体相对于斜面静止，此时加速度a应该是多少？（斜面倾角为θ）(三)动力学的两类基本问题(1)已知运动情况求力；（2）已知力，求运动情况例9：据报道，一辆轿车高速强行超车时，与迎面驶来的另一辆轿车相撞。两车身因碰撞挤压，皆缩短了约0.5m，根据测算相撞时两车车速均约为109km/h，试求碰撞过程中车内质量是60kg的人受到的平均冲击力约为多少？300vvθAθAB甲FθA乙aAθθθa例10：物体在粗糙的斜面低端O以初速度v沿斜面上滑，到最高点P后又滑回到O点那么A：上滑下滑加速度方向一样B：上滑时间比下滑时间长C:在P点时速度和加速度都等于0D：它滑回到O点时速率一定小于V例11如图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量为12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动。已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则求：(1)未施加力F时，弹簧的压缩量？（2）物体做匀加速直线运动的加速度大小？（3）F的最小值是多少，最大值是多少？例12自由下落的小球，运动一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度，加速度，合外力的变化情况是怎样的练习1跳起摸高是现今学生常进行的一项体能活动小明同学身高1.8米质量65千克站力举手达到2.2米他用力登地经0.45秒竖直离地跳起设他登地的力大小恒为1060N则他跳起可摸到的高度为多少？（g取10m/s2）2如图所示，一弹簧的一端系在墙上O点，自由伸长到B点。今将一小物体m压着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法中正确的是A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直做减速运动D．物体在B点时所受的合外力为零3如图所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体，物体下有一托盘，用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长，然后使托盘以加速度a竖直向下做匀速直线运动（ag），试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离？BCOP