牛顿运动定律知识点单

1、牛顿运动定律知识点整理一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。理解要点 ：（ 1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；（ 2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，力是使物体产生加速度的原因。（ 3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性惯性；一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度 （惯性大的物体运动状态不容易改变） 。质量是物体惯性大小的唯一量度。典型例题1.( 多选 ) 关于牛顿第一定律的说法正确的是(BD)A牛顿第一定律是理想的

2、实验定律B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C惯性定律与惯性的实质是相同的D物体的运动不需要力来维持2. 物体 A的质量为 10kg，物体 B 的质量为 20kg，A、B 分别以 20m/s 和 10m/s 的速度运动，则下列说法中正确的是 ( B )AA的惯性比 B大BB的惯性比 A大CA 和 B 的惯性一样大D不能确定 A、B的惯性大小关系二、牛顿第二定律1. 内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。公式F=ma.理解要点：（ 1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定

3、律研究其受力情况（ 2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度；（ 3）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的。（4）牛顿第二定律 F=ma定义了力的基本单位牛顿（使质量为 1kg 的物体产生 1m/s2 的加速度的作用力为 1N,即 1N=1kg.m/s2. ）（ 5）应用牛顿第二定律解题的步骤 ：明确研究对象受力分析运动分析当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。（ 6）运用牛顿运动定律解决的动力学问 题解

4、题思路图解如下：典型例题：1. （矢量性）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上， 当小车向右做匀加速运动 时，球所受合外力的方向沿图中的 (D)AOA方向BOB方向COC方向DOD方向2.（瞬时性）如图所示，质量为 m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为 30°的光滑木板 AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板 AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为 （ B ）A.0B. ,3)gC.g D.,3)g3.(多选 )如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是(BCD )A木块立即做减速运动B木块在一段时间内速度

5、仍增大C当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大D弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零4. （临界问题 ）如图所示，细线的一端固定于倾角为 450 的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处，细线的另一端拴一质量为 m 的小球。当滑块至少以加速度 a=向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以 a=2g 的加速度向左运动时，线中拉力 T=。分析与解：当滑块具有向左的加速度a 时，小球受重TN力 mg、绳的450拉力 T 和斜面的支持力 N作用，如图 12 所示。在水平方向有Tcos450-Ncos450=ma;在竖直方向有amgTsin45 0-Nsin45 0-mg=0.m(ga)m( g a

6、)由上述两式可解出： N0 , T2 cos4502sin 45由此两式可看出，当加速度a 增大时，球受支持力 N减小，绳Tamg拉力 T 增加。当 a=g 时， N=0，此时小球虽与斜面有接触但无压力，处于临界状态。这时绳的拉力T=mg/cos450= 2mg .当滑块加速度a>g 时，则小球将“飘”离斜面，只受两力作用，如图13 所示，此时细线与水平方向间的夹角<450. 由牛顿第二定律得：Tcos=ma,Tsin =mg,解得 Tm a 2g 25mg 。（连接体问题 ）1. 已知外力求内力（先整体后隔离）如果已知连接体在合外力的作用下一起运动，可以先把连接体系统作为一个整体

7、，根据牛顿第二定律求出他们共同的加速度；再隔离其中的一个物体，求相互作用力。2. 已知内力求外力（先隔离后整体）如果已知连接体物体间的相互作用力，可以先隔离其中一个物体，根据牛顿第二定律求出他们共同的加速度；再把连接体系统看成一个整体，求解外力的大小。5. 如上图所示，质量分别为 m1、m2 的两个物块放在光滑的水平面上， 中间用细绳相连，在 F 拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？解析：两个物块组成连接体系统，具有共同的加速度，把他们看作整体，根据牛顿第二定律可得：FF(m1 m2 )a 解得：加速度am1 m212Fmm再隔离后面的物块m1，它受重力 G、支持力 N和

8、拉力 T 三个力作用，根据牛顿第二定律可得：Tm1a 带入可得：m1TFm1m26.如图所示，质量分别为m1、m2 的两个物块，中间用细绳相连，在拉力的作用下一起向上做匀加速运动，已知中间细绳的拉力为T，求 F 的大小？F解析：m先隔离后面的物块 m，它受重力 G、和拉力 T 两个力作用，2根据牛顿第二1定律可得： T-m，求得：a=11g=m1am再分析整体两个物块具有共同的加速度，把他们看作整体，根据牛顿第二定律可得：解得： F=（m1+m2）g+7.水平传送带 A、B 以 v=2m/s 的速度匀速运动， A、B 相距 11m，一物体从 A 点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数=0.2

9、 ，（取 g=10ms2）求：（1）物体加速时的加速度多大？v（2）则物体从 A 沿传送带运动到B 所需的时间是多少？L解：（1）对物体受力分析： f=ma,mg=ma,a=g= 2m/s2(2)匀加速运动的时间 t1=v/a=1s，匀加速直线运动的位移 x1=1m，匀速运动的位移x2=11-1=10m，匀速运动时间 t2=5s，所以总时间 t=6s8.（超重和失重） 探究超重和失重规律时，一位体重为G的同学站在一个压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力变化的图像，则下列图像中可能正确的是(D)F随时间t三、牛顿第三定律1. 内容：两个物体之间的作用力与反作用

10、力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。理解要点：(1) 作用力和反作用力 相互依赖性 ，它们是相互依存， 互以对方作为自已存在的前提；（2）作用力和反作用力的 同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；（3）作用力和反作用力是 同一性质 的力；（4）作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用在两个 不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。（ 5）区分一对作用力反作用力和一对平衡力：一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用

11、力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。典型例题：1. 物体静止于水平桌面上，则 ( D )A物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力B物体的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同性质的力D桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力四、探究牛顿第二定律实验1、实验器材小车、砝码、小盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、电磁打点计时器、低压交流电源、纸带，复

12、写纸，托盘天平、刻度尺等2、实验步骤（ 1）用天平测出小车和小盘（包括盘中砝码）的质量分别为M、m0（ 2）按图将实验器材安装好（ 小车上先不系绳子 ）（ 3）平衡摩擦力（ 4）将小盘（包括盘中砝码）通过细绳系在小车上，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带并在纸带上标上此时所挂小盘（包括盘中砝码）的重力F1。（ 5）保持小车的质量不变，增减小盘中的重物，重复步骤（ 4）多做几次实验，并记录好相应纸带和小盘（包括盘中砝码）的重力。（ 6）保持小车所受的合力（即小盘和重物的总重力）不变，在小车上加重物，并测出小车和放上重物后的总质量 m1，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上小车与重物的

13、总质量。（ 7）继续在小车上加重物，重复步骤（ 6）多做几次实验，并记录好相应纸带和小车与重物的总质量。（8）求出速度 a，将得到的数据填入表中，以便进行数据研究。3、注意事项（ 1）平衡摩擦力时不要挂小盘 ，平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘中砝码的质量，还是改变小车上所加重物的质量，都不需要重新平衡摩擦力。（ 2）实验时要先接通电源后放开小车 。（ 3）本实验 小车的总质量 M（包括车上重物的质量）远大于 小盘和盘中砝码的总质量 m，只有这样，小盘和盘中砝码的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。（4）每次开始时小车应尽量靠近打点计时器。（5）作图时，要使尽可能多的点落在所作直线上，不在直线

14、上的点应尽可能对称分布在所作直线的两侧，离直线较远的点应该舍弃不予考虑。4、数据处理（ 1）利用 x=aT2 及逐差法求 a.（ 2）以 a 为纵坐标 ,F 为横坐标 , 根据各组数据描点 , 如果这些点在一条过原点的直线上, 说明 a 与 F 成正比（ 3）以 a 为纵坐标 ,1/m 为横坐标 , 描点、连线 , 如果该线为过原点的直线 , 就能判定a 与 m成反比 .5、误差分析 a-F 图像与纵轴有交点：平衡摩擦力过度（倾角过大） ，未计砝码盘的质量a-F 图像与横轴有交点：未完全平衡摩擦力（倾角过小）图像弯曲：未满足M>>maa典型例题1. 某次“探究加速度 a 跟物体所受合力 F 和质量 m的关系”实验过程是 ：oo1/M(1) 图甲所示为实验装置图。图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E 间的时间间隔为0.1s，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2(结果保留两位有效数字) 。(2) 保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量。根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是。(3) 保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次测量，得到小车加速度a、质量 m及其对应的的数据如表中所示：实验次数12345678小车加速度2)