专题三牛顿运动定律知识点总结

专题三牛顿运动定律知识点总结
专题三牛顿三定律
1.牛顿第一定律（即惯性定律）一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(1)理解要点：运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。

它定性地揭示了运动与力的关系：力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生加速度的原因。

第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。

牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例，第一定律定性地给出了力与运动的关系，第二定律定量地给出力与运动的关系。

(2)惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。

惯性是物体的固有属性，与物体的受力情况及运动状态无关。

质量是物体惯性大小的量度。

由牛顿第二定律定义的惯性质量mF/a和由万有引力定律定义的引力质量mFr2/GM严格相等。

惯性不是力，惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质。

力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。

2.牛顿第二定律
(1)定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比，跟物体的质量m成反比。

(2)公式：F合ma理解要点：因果性：F合是产生加速度a的原因，
它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失；方向性：a与F合都是矢量，方向严格相同；瞬时性和对应性：a为某时刻某物体的加速度，F合是该时刻作用在该物体上的合外力。

3.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，公式可写为FF。

(1)作用力和反作用力与二力平衡的区别内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生，同时消失，互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不冉平衡叠加性两力作用效果不口抵消，不口叠加，不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果/、能抵消力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力
4.牛顿定律在连接体中的应用在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体间的相互作用力，并且各个物体具有相同加速度，可以把它们看成一个整体。

分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出整体的加速度。

（整体法）如果需要知道物体之间的相互作用力，就需要把物体隔离出来，将内力转化为外力，分析物体受力情况，应用牛顿第二定律列方程。

（隔离法）一般两种方法配合交替应用，可有效解决连接体问题。

5.超重与失重视重：物体对竖直悬绳（测力计）的拉力或对水平支持物（台秤）的压力。

（测力计或台秤示数）物体处于平衡状态时，N=G 视重等于重力，不超重，也不失重，a=0当NG,超重，竖直向上的加
速度，at当Naio即（Ff）/M=
4.7m/s2小滑块在时间t内运动位移s11alt22木块在时间t内运动位移12s2a2t2因S2Si=L解得t=2s说明：若系统内各物体的加速度相同，解题时先用整体法求加速度，后用隔离法求物体间相互作用力，注意：隔离后对受力最少的物体进行分析较简捷。

然而本题两物体有相对运动，加速度不同，只能用隔离法分别研究，根据题意找到滑下时两物体的位移关系。

例
6.用质量不计的弹簧把质量3m的木板A与质量m的木板B连接组成如图所示的装置。

B板置于水平地面上。

现用一个竖直向下的力F下压木板A,撤消F后，B板恰好被提离地面，由此可知力F的大小是/i3那 A.7mgB.4mgC.3mgD.2mg解析：未撤F之前，A受力平衡：flfl33mgF3mgf1撤力F瞬间，A受力fi个V3mg当B板恰好被提离地面时，对B板f2Amgf2mg此刻A板应上升到最高点，弹簧拉伸最长A 中受力73mgf2F合3mgf24mg根据A上下振动，最高点应与最低点F 合大小相等，方向相反故F合f13mg,f17mg因此F=4mg选B。

说明：撤消力后A上下简谐振动，在最高点和最低点加速度大小相等。

1.（2005东城模拟）如图所示，质量为m的物体放在倾角为口的光滑斜面上，随斜面体一起沿水平方向运动，要使物体相对于斜面保持静止，斜面体的运动情况以及物体对斜面压力F的大小是A.斜面体以某一加速度向右加速运动，F小于mgB.斜面体以某一加速度向右加速运动，F不小于mgC.斜面体以某一加速度向左加速运动，F大于mgD.斜面体以某一加速度向左加速运动，F不大于mg
2.有一人正在静止的升降机中用天平称物体的质量，此时天平横梁平衡。

升降机内还有一只挂有重物的弹簧秤。

当升降机向上加速运动时A.天平和弹簧秤都处于失重状态，天平倾斜，弹簧秤读数减小B.天平和弹簧秤都处于超重状态，天平倾斜，弹簧秤读数增大C.天平和弹簧秤都处于超重状态，天平读数不变，弹簧秤读数增大D.天平和弹簧秤都处于失重状态，天平读数不变，弹簧秤读数不变
3.用质量为1kg的锤子敲天花板上的钉子，锤子打在钉子上时的速度大小是10m/s,方向竖直向上，与钉子接触0.3s后又以5m/s的速度原路返回，则锤子给钉子的作用力为（g取10m/s2）A.40N,竖直向下B.40N,竖直向上C.60N,竖直向下D.60N,竖直向上
4.（2005扬州模拟）如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，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，小球的加速度为A.0B.大小为空3g,方向竖直向下3C.大小为233g,方向垂直于木板向下D.大小为13g,方向水平向右
5.如图所示，质量分别为mm2的A、B两物体，用轻质弹簧连接起来，放在光滑水平桌面上，现用力水平向右拉A,当达到稳定状态时，它们共同运动的加速度为a。

则当拉力突然停止作用的瞬间，A、B的加速度应分别为A.0和aB.a和0C.W对和aD.m1a和amim
2.6物体从25m高处由静止开始下落到地面的时间是
2.5s,若空气阻力恒定，g取10m/s2,则重力是空气阻力的倍。

7.（2006西城模拟）民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯
连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。

发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如图所示。

某机舱离气囊底端的竖直高度AB=
3.0m,气囊构成的斜面长AC=
5.0m,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。

一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为05。

不计空气阻力，g10m/s2。

求：
(1)人从斜坡上滑下时的加速度大小；
(2)人滑到斜坡底端时的速度大小；
(3)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下
8.（2005福建模拟）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。

取重力加速度g=10mys2。

试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数|即
3.9风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。

(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数
(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少
（sin37=0.6,cos37=0.8）
10.据报道“民航公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，由于突然受到强大气流的作用，使飞机在10s内下降高度达1700m,造成众多乘客和机组人员的伤亡事故”。

如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动，试分析：
(1)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重几倍的拉力，才能使乘客不脱离坐椅
(2)未系安全带的乘客相对于机舱将向什么方向运动最可能受到伤害的是人体的什么部位
1.1（2004海淀模拟）如下图所示，在倾角0=37的足够长的固定的斜面底端有一质量mn=0.1kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数w=0.25。

现用轻钢绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=
1.0N,方向平行斜面向上，经时间t=
4.0s绳子突然断了，求：
(1)绳断时物体的速度大小
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间（sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2）
1.（2006崇文一模）质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。

若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向做加速运动。

关于A对B的作用力，下列说法正确的是A.若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB.若水平面光滑，物块A 对B的作用力大小为2F/3C.若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩
擦因数为则物块A对B的作用力大小为itmgD.若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为则物块A对B的作用力大小为（F 2itmg
3.2电梯内，一质量为m的物体放在竖直立于地板上、劲度系数为k 的轻质弹簧上方。

静止时弹簧被压缩i。

当电梯运动时，弹簧又B.以心的加速度加m压缩了2。

则电梯运动的可能情况是A.以k（1 2）的加速度加速上升m以5的加速度减m速上升C.以k（1 2）的加速度减速下降D.m速下降
3.静止物体受到向东的力F作用，F随时间变化如图所示，则关）A.物体以出发点为中心位置，来回往复运动B.物体一直向东运动，从不向西运动C.物体以出发点东边的某处为中心位置，来回往复运动 D.物体时而向东运动，时而向西运动，但总体是向西运动于物体运动情况描述正确的是（
4.动，则水平推力F（如图所示，三个物体的质量分别为m、m、m,系统置于光滑水平面上，系统内一切摩擦不计，绳重力不计，要求三个物体无相对运A.等于m2gB.等于（m m m）a1t1,V2= t1,且v=v2,即V0mg=ma随着N的减小，力F逐渐增大，AB分离后，N=0,力F最大值F=m（g a）=
4.41N。