牛顿定律习题课讲义

1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(

)A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比

B．由m＝可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比

C．由a＝可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比

D．由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出答案：CD1．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，则在这段时间内小车可能是

A．向右做加速运动B．向右做减速运动

C．向左做加速运动D．向左做减速运动答案：ADa→2．关于国际单位制的下列说法中不正确的有(

)A．质量是物理学中的基本物理量

B．长度的单位m是国际单位制中的基本单位

C．kg·m/s2是国际单位制中的导出单位

D．时间的单位小时是国际单位制中的导出单位.答案：D力学中的基本物理量及国际单位制中的单位导出单位：由基本单位与导出单位构成了单位制：一定能用基本单位表示出来P52—跟综训练1一、应用牛顿第二定律的解题步骤(1)明确研究对象．

(2)分析受力情况和运动情况，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程．(3)选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向．(4)求合外力F合．(5)根据牛顿第二定律F合＝ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论．★受力分析是关键；P54—3求线上拉力与对电梯壁的压力。M=2kg,F=40N,θ=370μ=0.5求木块运动的加速度。a=15m/s2α质量为m的小球系于车厢的天花板上，细线偏离竖直方向夹角为α，求线的拉力T及小车运动的加速度。讨论α的大小与加速度a的关系。370如右图，小车向右做匀加速运动，a=8m/s2,g取10m/s2,求两细线上的拉力。★决定物体在斜面上运动状态的因素在斜面上运动状态由μ与tanθ的关系完全确定，与物体质量无关加速下滑匀速下滑或恰静止减速下滑或静止θ沙与车厢底μ2沙粒之间μ1P47——6

应用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系．1．基本方法(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点，如果是比较复杂的问题，应该明确整个物理现象是由几个物理过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个物理过程．(2)根据题意，确定研究对象，进行分析，并画出示意图．图中应注明力、速度、加速度的符号和方向．对每一个力都应明确施力物体和受力物体，以免分析力时有所遗漏或无中生有．(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示物理量的符号运算，解出所求物理量的表达式来，然后将已知物理量的数值及单位代入，通过运算求结果．应事先将已知物理量的单位都统一采用国际单位制中的单位．1．一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝30°，滑雪人5s内滑下来的路程是50m,求滑雪板与雪地的动摩擦因数。(g取10m/s2)已知运动情况求受力情况设人下滑的加速度为a，由位移公式有：人的受力情况如图所示：设动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律有：解得2如图所示,在倾角370的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数0.25,现用轻线绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10N,方向平行斜面向上,经时间t=4s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小.(2)从绳子断了开始物体再返回到斜面底端的运动时间.(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)已知受力情况求运动情况“程序法”解题按顺序对题目给出的物体运动过程进出进行分段分析的方法简称“程序法”。这个方法要求我们从读题开始，就要注意题中含有多少个不同的过程或多少不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析。2如图所示,在倾角370的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数0.25,现用轻线绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10N,方向平行斜面向上,经时间t=4s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小.(2)从绳子断了开始物体再返回到斜面底端的运动时间.(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)过程分析：F作用过程F=0继续向上运动返回下落过程牛顿运动定律的应用①超重与失重问题②瞬时作用问题④叠加体问题⑤传送带问题⑥临界问题③图象问题★超重与失重问题:1.意义：2.条件：是否存在竖直方向的加速度（或分加速度）P55——例1（课后自己做）跟综训练1aGN★瞬时作用问题a与F合是瞬时对应关系，求某时刻的加速度，需要确定此时的受力情况，求得合力，才能求a1．如图3－2－1所示，物体A、B质量均为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的是(

)A．0

B．gC．2gD．无法确定注意：轻绳上的拉力与弹簧弹力

(1)由于弹簧的形变较大，故外界条件变化时，弹簧上的弹力不能突变，而绳上的拉力可以突变。

(2)但剪断弹簧时，弹力立即为零P57—2P57—3P55—例2（课后自己看）PqQ★传送带问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题两类.1．水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移s(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻，这样就可以确定物体运动的特点和规律，然后根据相应规律进行求解.2．倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变.P67—2vLμ物体一直加速：物体一直加速到达右端速度恰为v：物体先加速速度达到v，再匀速：【解析】(1)传送带顺时针转动，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，据牛顿第二定律有mg(sin37°－μcos37°)＝ma则a＝gsin37°－μgcos37°＝2m/s2，据L＝at2/2得t＝4s.★叠加体问题几个物体重叠（一般是两个），用力拉其中某物体（可能无相对运动，可能存在相对运动），求解相关问题专题3（P303）——11变式：当F1=10，与F2=20N时，求m运动的加速度。v0t1=4st2=8s0P52—例2V=4m/s一起做匀减速运动加速度为af2/N10234564F/N268101214如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。（设木板足够长）FL=1m★图象