牛顿运动定律专题精修订

合集下载

高考物理牛顿运动定律辅导讲义

高考物理牛顿运动定律辅导教案

授课主题牛顿运动定律

教学目的1、牛顿运动定律的性质

2、牛顿运动定律的几个模型

教学重难点驾驭共点力的平衡

本节学问点讲解

牛顿其次定律的性质

1.同体性：公式中Ｆ、ｍ、ａ必需是同一探讨对象

2.矢量性：加速度a的方向与合外力F合方向相同

3.瞬时性：（a和合外力F是瞬时对应关系）a与F合同时产生,同时消逝,同时变更

4.独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与之对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。

典型例题：1、正在加速上升的气球，下面悬挂重物的绳子突然断开，此时()

A．重物的加速度马上发生变更

B．重物的速度马上发生变更

C．气球的速度马上变更

D．气球的加速度马上增大

2、如图1所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是（）

A．接触后，小球作减速运动，加速度的肯定值越来越大，速度越来越小，最终等于零

B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零

C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

变式训练：

1．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力F和其速度v成正比．则雨滴的运动状况是() A．先加速后减速，最终静止

B．先加速后匀速

C．先加速后减速直至匀速

D．加速度渐渐减小到零

2．在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值渐渐变小的外力作用时，木块将作（）A．匀减速运动

高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v ＝4m/s 。B 、C 分别是传送带与两轮的切点，相距L ＝6.4m 。倾角也是37︒的斜面固定于地面且与传送带上的B 点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m ＝1kg 的工件（可视为质点）。用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B 点时速度v 0＝8m/s ，A 、B 间的距离x ＝1m ，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C 点即为运送过程结束。g 取10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）弹簧压缩至A 点时的弹性势能；

（2）工件沿传送带由B 点上滑到C 点所用的时间；

（3）工件沿传送带由B 点上滑到C 点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。

【答案】(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J

【解析】

【详解】

（1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：

2P 01sin 37cos372

E mgx mgx mv μ︒︒=++ 解得：E p ＝42J

（2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a 1，由牛顿第二定律得： 1sin 37cos37mg mg ma μ︒︒+=

解得：a 1＝10m/s 2 工件与传送带共速需要时间为：011

v v t a -=

物理牛顿运动定律的应用题20套(带答案)及解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用

1．如图甲所示,质量为1kg m =的物体置于倾角为37θ︒=的固定且足够长的斜面上,对物体

施以平行于斜面向上的拉力F ，10.5s t = 时撤去拉力,物体速度与时间v-t 的部分图象如图乙所示。(2

10/,sin 370.6,cos370.8g m s ︒

︒

===)问：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少？（2）拉力F 的大小为多少？

【答案】(1)0.5 (2)30N 【解析】【详解】

（1）由速度时间图象得：物体向上匀减速时加速度大小：

22110-5

m/s 10m/s 0.5

a =

= 根据牛顿第二定律得：

1sin cos mg mg ma θμθ+=

代入数据解得：

0.5μ=

（2）由速度时间图象得：物体向上匀加速时：

2220m /s v

a t

∆=

=∆ 根据牛顿第二定律得：

2sin cos F mg mg ma θμθ--=

代入数据解得：

30N F =

2．如图甲所示，长为L =4.5 m 的木板M 放在水平地而上，质量为m =l kg 的小物块（可视为质点）放在木板的左端，开始时两者静止．现用一水平向左的力F 作用在木板M 上，通过传感器测m 、M 两物体的加速度与外力F 的变化关系如图乙所示．已知两物体与地面之间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g = 10m ／s 2．求：

（1）m 、M 之间的动摩擦因数；

（2）M 的质量及它与水平地面之间的动摩擦因数；

（3）若开始时对M 施加水平向左的恒力F =29 N ，且给m 一水平向右的初速度v o =4 m ／s ，求t =2 s 时m 到M 右端的距离．【答案】（1）0.4（2）4kg ，0.1（3）8.125m 【解析】【分析】【详解】

高考物理牛顿运动定律的应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用

1．如图所示，质量为2kg 的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F 作用下由静止开始运动．已知力F 的大小为5N ，物体与地面之间的动摩擦因数μ为0.2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

(1)物体由静止开始运动后的加速度大小；

(2)8s 末物体的瞬时速度大小和8s 时间内物体通过的位移大小； (3)若8s 末撤掉拉力F ，则物体还能前进多远？【答案】(1)a =0.3m/s 2 (2)x =9.6m (3)x ′=1.44m 【解析】

(1)物体的受力情况如图所示：

根据牛顿第二定律，得: F cos37°-f =ma F sin37°+F N =mg 又f =μF N

联立得：a =cos37(sin 37)

F mg F m

μ--o o

代入解得a =0.3m/s 2

(2)8s 末物体的瞬时速度大小v =at =0.3×8m/s=2.4m/s 8s 时间内物体通过的位移大小2

19.6m 2

x at =

= (3)8s 末撤去力F 后，物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律得，物体加速度大小22.0m/s f mg a g m m

μμ=

==='' 由v 2

=2a ′x ′得:2

1.44m 2v x a =''

【点睛】本题关键是多次根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解运动学参量．

2．如图，质量M=4kg 的长木板静止处于粗糙水平地面上，长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1，现有一质量m=3kg 的小木块以v 0=14m/s 的速度从一端滑上木板，恰好未从木板上滑下，滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5，g 取10m/s 2，求：

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1．如图所示，传送带的倾角θ=37°，上、下两个轮子间的距离L=3m ，传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动．一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动．已知小物块可视为质点，与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，小物块在传送带上滑动会留下滑痕，传送带两个轮子的大小忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g 取10m/s 2．求

(1)小物块沿传送带向下滑动的最远距离及此时小物块在传送带上留下的滑痕的长度． (2)小物块离开传送带时的速度大小．【答案】（1）1.25m;6m （2）55

m s 【解析】【分析】【详解】

（1）由题意可知0.8tan 370.75μ=>=o ，即小物块所受滑动摩擦力大于重力沿传送带

向下的分力sin 37mg o

，在传送带方向，对小物块根据牛顿第二定律有：

cos37sin 37mg mg ma μ-=o o

解得：20.4/a m s =

小物块沿传送带向下做匀减速直线运动，速度为0时运动到最远距离1x ，假设小物块速度

为0时没有滑落，根据运动公式有：2

112v x a

解得：1 1.25x m =，12

x <

，小物块没有滑落，所以沿传送带向下滑动的最远距离1 1.25x m =

小物块向下滑动的时间为1

1=v t a

传送带运动的距离101s v t = 联立解得15s m =

小物块相对传送带运动的距离11x s x ∆=+

物理牛顿运动定律的应用专项习题及答案解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用

1．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图（a ）所示．0t =时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至1t s =时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图（b ）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10m/s 2．求

（1）木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ；（2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离．

【答案】（1）10.1μ=20.4μ=（2）6m （3）6.5m 【解析】

（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v 4m/s =

木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有24/0/1m s m s

g s

μ-=

解得20.4μ=

木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间1t s =，位移 4.5x m =，末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212

x vt at =+ 带入可得21/a m s =

木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1g a μ= 可得10.1μ=

（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214

a m s =

高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)含解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1．一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图所示。木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当t=1s 时，木板以速度v 1=4m/s 与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反。运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。已知木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10m/s 2。求：

(1)t=0时刻木板的速度；

(2)木板的长度。

【答案】（1）05/v m s =（2）163

l m =

【解析】

【详解】

（1）对木板和物块：()()11M m g M m a μ+=+

令初始时刻木板速度为0v 由运动学公式：101v v a t =+

代入数据求得：0=5m/s v

（2）碰撞后，对物块：22mg ma μ= 对物块，当速度为0时，经历时间t ，发生位移x 1，则有21112v x a =，112

v x t = 对木板，由牛顿第二定律：()213mg M m g Ma μμ++=

对木板，经历时间t ，发生位移x 2

221312

x v t a t =- 木板长度12l x x =+代入数据，16=m 3

2．如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:

2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题13牛顿运动定律的运用(解析版)

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第三章牛顿运动定律

专题13 牛顿第二定律的应用

第一部分知识点精讲

1. 瞬时加速度问题

（1）两类模型

（2）. 在求解瞬时加速度时应注意的问题

(i)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。

(ii)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变。

（3）求解瞬时加速度的步骤

2．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。

第二类：已知运动情况求物体的受力情况。

不管是哪一类动力学问题，受力分析和运动状态分析都是关键环节。（1）解决两类基

本问题的方法

以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如图：

作为“桥梁”的加速度，既可能需要根据已

知受力求解，也可能需要根据已知运动求解。

（2）动力学两类基本问题的解题步骤

（3）掌握动力学两类基本问题的

“两个分析”“一个桥梁”，以及在多个运动过程之间建立“联系”。

（i ）把握“两个分析”“一个桥梁”

(ii)找到不同过程之间的“联

系”，如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，若过程较为复杂，可画位置示意图确定位移之间的联系。

3.物体在五类光滑斜面上运动时间的比较

第一类：等高斜面(如图1所示)由L ＝12 at 2，a ＝g sin θ，L ＝h sin θ

可得t ＝1sin θ 2h g

，可知倾角越小，时间越长，图1中t 1＞t 2＞t 3。

第二类：同底斜面(如图2所示)

由L ＝12 at 2，a ＝g sin θ，L ＝d cos θ

牛顿运动定律的10种典型例题

F
相互接触的物体间可能存在弹力相互作用。对于面接触的物体，在接触面间弹力变为零时，它们将要分离。抓住相互接触物体分离的这一条件，就可顺利解答相关案例。下面举例说明。
2. 力和加速度的瞬时对应关系
例5. 如图2（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为 L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态。现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
L2
L1 θ
图2(a)
（l）下面是某同学对该题的一种解法：分析与解：设L1线上拉力为T1，L2线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡,有 T1cosθ＝mg， T1sinθ＝T2， T2＝mgtanθ 剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。因为mg tanθ＝ma，所以加速度a＝g tanθ，方向在T2反方向。你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。（2）若将图2(a)中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图2(b)所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即 a＝g tanθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。
2. 力和加速度的瞬时对应关系
例4. 如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态，设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12m/s2 。若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（） A.22m/s2 ，竖直向上 B . 22m/s2 ，竖直向下 C . 2m/s2 ，竖直向上 D. 2m/s2 ，竖直向下

物理牛顿运动定律的应用练习题20篇及解析

【答案】（1）0.6；0.2（2）1.5m,2.0m
【解析】
【详解】
（1）设 0.5s 滑块的速度为 v1，由 v-t 图像可知:v0=4m/s v1=1m/s
滑块的加速度
a1
v0
v1 t
6m /
s2
木板的加速度大小 a2
v1 t
2m /
s2
对滑块受力分析根据牛顿定律：μ1mg=ma1 所以 μ1=0.6 对木板受力分析：μ1mg-μ2∙2mg= ma2 解得 μ2=0.2 （2）0.5s 滑块和木板达到共同速度 v1，假设不再发生相对滑动则 2ma3=μ2∙2mg 解得 a3=2m/s2 因 ma3=f<μ1mg 假设成立，即 0.5s 后滑块和木板相对静止，滑块的总位移为 s1 则
由几何关系及速度分解有：解得：
(2)滑块在 B 点时的速度大小为滑块从 B 点运动到 C 点过程中，由牛顿第二定律有：可得加速度设滑块到达 C 点时的速度大小为 vC，有：解得：
此过程所经历的时间为：故滑块通过传送带的过程中，以地面为参考系，滑块的位移 x1=L=6m，传送带的位移 x2=vt=4m；传送带和滑块克服摩擦力所做的总功为：代入数据解得：【点睛】此题需注意两点，(1)要利用滑块沿 BC 射入来求解滑块到 B 点的速度；(2)计算摩擦力对物体做的功时要以地面为参考系来计算位移。

高考物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析(1)

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1．如图所示，在倾角为θ = 37°的足够长斜面上放置一质量M = 2kg 、长度L = 1.5m 的极薄平板 AB ，在薄平板的上端A 处放一质量m =1kg 的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1=0.25、薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8，取g=10m/s 2。求：

(1)释放后，小滑块的加速度a l 和薄平板的加速度a 2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t 。【答案】(1)24m/s ，21m/s ；(2)1s t = 【解析】【详解】

（1）设释放后，滑块会相对于平板向下滑动，

对滑块m ：由牛顿第二定律有：0

11sin 37mg f ma -=

其中0

1cos37N F mg =，111N f F μ= 解得：002

11sin 37cos374/a g g m s μ=-=

对薄平板M ，由牛顿第二定律有：0

122sin 37Mg f f Ma +-= 其中00

2cos37cos37N F mg Mg =+，222N f F μ=

解得：2

21m/s a =

12a a >，假设成立，即滑块会相对于平板向下滑动。

设滑块滑离时间为t ，由运动学公式，有：21112x a t =，2221

x a t =，12x x L -= 解得：1s t =

2．质量为2kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其运动的

高中物理微专题牛顿运动定律的综合应用课件新人教版必修

答案：C
3.(多选)如图所示，质量分别为 mA、mB 的 A、B 两物块用轻线连接，放在倾角为 θ 的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力 F 拉 A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B 与斜面间的动摩擦因数均为 μ.为了增加轻线上的张力，可行的办法是( )
A．减小 A 物块的质量 B．增大 B 物块的质量 C．增大倾角 θ D．增大动摩擦因数 μ
F1－F3＝m1a
②
由①②两式得 F3＝m1mF21＋＋mm22F1.
【答案】
m1F2＋m2F1 m1＋m2
训练 2. 如图所示，一夹子夹住木块，在力 F 作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为 m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为 Ff.若木块不滑动，力 F 的最大值是( )
A.2FfmM＋M B.2Ffmm＋M C.2FfmM＋M－(m＋M)g D.2Ffmm＋M＋(m＋M)g
(1)推力 F 的大小． (2)A 物体刚停止运动时，物体 A、B 之间的距离．
【解题指导】
【解析】 (1)在水平推力 F 作用下，设物体 A、B 一起做匀加速运动的加速度为 a，
由 B 物体的 v -t 图象得 a＝3 m/s2. 对于 A、B 整体，由牛顿第二定律得 F－μmAg＝(mA＋mB)a，代入数据解得 F＝15 N.
答案：C
核心二连接体问题 1．连接体多个相互关联的物体组成的物体系统．如叠在一起、并排放在一起或用绳(或杆)连在一起的几个物体． 2．连接体的运动特点：加速度相同，速度相同．

牛顿运动定律

可以把物体的加速度看成是各个力单独作用时
所产生的分加速度的合成。
3
在直角坐标系中
Fx
ma x
m
d x
dt
Fy
ma y
m
d y
dt
Fz
maz
m
d z
dt
在自然坐标系中
F
m
d dt
2
Fn m
4
三、牛顿第三定律
当物体A以力 F1作用在物体B上时，物体B也必定同时以力 F2作用在物体A上。F1和 F2大小相等，方向相反，且力的作用线在同一直线上。
2
要深刻地理解和掌握牛顿第二定律，需认识它的几个特性。
（1）因果性：合外力是使物体产生加速度的原因，而加速度则是合外力作用产生的效果。
（2）瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用规
律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消
逝。
F、a 之间一一对应
（3）矢量性：F
ma
是矢量式。
（4）独立性：当物体受到几个力的作用时，
6
例：一细绳跨过一轴承光滑的定滑轮，绳的两端分别
悬有质量为m1和m2的物体(m1<m2)，如图所示。设滑轮和绳的质量可忽略不计，绳不能伸长，试求物体m1 和m2的加速度大小和绳子张力的大小。解：选取对象
m1和m2 分析运动
a

高中物理牛顿运动定律的应用题20套(带答案)

高中物理牛顿运动定律的应用题20套(带答案)
一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用
1．传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L1＝2.5 m、L2＝2 m．传送带始终保持以速度v匀速运动．现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板．已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1＝0.3、μ2＝0.1，滑块、平板的质量均为m＝2 kg，g取10 m/s2.求：
(1)求木板长度；
(2)要使物块不从木板上滑下,恒力百度文库的范围；
(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式．
【答案】（1）0.5m（2）F≤4N；（3）
【解析】
【分析】
（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度，当两物体共速时，物块相对木板的位移恰为木板的长度；（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解F的最大值；
6．如图所示，质量均为的物体A、B紧挨着放置在粗糙的水平面上，物体A的右侧连接劲度系数为的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上，开始时两物体压紧弹簧并恰好处于静止状态。现对物体B施加水平向左的拉力，使A和B整体向左做匀加速运动，加速度大小为，直至B与A分离。已知两物体与水平面间的动摩擦因数均为，两物体与水平面之间的最大静摩擦力均与滑动摩擦力相等，取重力加速度．求：

牛顿运动定律的应用(二)修订版讲义

牛顿运动定律应用(二)

一、基础知识

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,（运动状态指物体的速度)又根据加速度定义：t

v a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说:力是使

物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。）；

(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量度。

（4）牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律；

（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在Ｆ=0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。

２、牛顿第二定律：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因果关系,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,可根据牛顿第二定律研究其受力

牛顿第二定律专题(含经典例题)

牛顿第二定律专题

1．考纲解读

2.考点整合

考点一牛顿第二定律

1.定律内容：物体的加速度跟物体成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟合外力的方向 .

2.牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性.“矢量性”是指加速度的方向取决，“瞬时性”是指加速度和合外力存在着关系，合外力改变，加速度相应改变，“独立性”是指作用在物体上的每个力都独立的产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和.

3.牛顿第二定律的分量式：ΣFx=max，ΣFy=may

[特别提醒]：F是指物体所受到的合外力，即物体所有受力的合力.加速度与合外力是瞬时对应关系，即有合外力就有加速度，没有合外力就没有加速度.

【例1】

如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（OO'沿杆方向）

【解析】对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的弹力，弹力在竖直方向的分量和重力平衡，小球在水平方向的分力提供加速度，故C正确.

【答案】C

【方法点评】本题考查牛顿第二定律，只要能明确研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程即可.

考点二力、加速度和速度的关系

在直线运动中当物体的合外力（加速度）与速度的方向时，物体做加速运动，若合外力（加速度）恒定，物体做运动，若合外力（加速度）变化，则物体做运动，当物体的合外力（加速度）方向与速度的方

向时，物体做减速运动.若合外力（加速度）恒定，物体做运动，若合外力（加速度）变化，则物体做运动.

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

牛顿运动定律专题集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

牛顿运动定律专题

一、基础知识归纳

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，（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：t

v a ∆∆=，有速度变化就一定有加速度，所以

可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）；

（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量度。

（4）牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；

（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：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，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础；

（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，可以用分量式表示，F x=ma x,F y=ma y, 若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

（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=s2.

（5）应用牛顿第二定律解题的步骤：

①明确研究对象。可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为m i，对应的加速度为a i，则有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+m n a n 对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：

∑F1=m1a1，∑F2=m2a2，……∑F n=m n a n，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F。

②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。

④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。

注：解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题，同时认真画出受力分析图，标出运动情况，那么问题都能迎刃而解。

（6）运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型（两类动力学基本问题）：

（1）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等．

（2）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）．

但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案．

两类动力学基本问题的解题思路图解如下：

可见，不论求解那一类问题，求解加速度是解题的桥梁和纽带，是顺利求解的关键。

3、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，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。

4.物体受力分析的基本程序：

（1）确定研究对象；

（2）采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力；

（3）按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力

（4）画物体受力图，没有特别要求，则画示意图即可。