5.牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律及其应用领域
牛顿运动定律及其应用领域运动是我们日常生活中非常常见的现象，而牛顿运动定律则是描述运动规律的基本法则。
牛顿运动定律由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪末提出，至今仍是研究力学的基础。
本文将介绍牛顿运动定律的三个原理以及其在不同领域的应用。
第一定律，也被称为惯性定律。
牛顿的第一定律说明物体的运动状态，或者说动量，不会自发地改变，除非有外力作用于它。
换言之，如果物体处于静止状态，则会保持静止；如果物体在运动状态，则会保持直线运动，并保持恒定的速度和方向。
这一定律揭示了物体的惯性特性，即物体在没有外力作用的情况下依然保持原有状态。
在生活中，牛顿第一定律的应用非常广泛。
举例来说，当你乘坐公共汽车时，如果司机忽然踩下刹车，你会感到向前倾斜的力，这是因为你的身体惯性使你保持了原有的状态。
同样地，当汽车驶过弯道时，你会感到向外侧的力，这也是你的身体惯性在起作用。
第二定律被称为动量定律或运动定律。
牛顿第二定律表明，当有外力作用于物体时，它的加速度正比于作用力，反比于物体的质量。
换言之，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
这一定律可以用以下数学公式表示：F = m × a，其中F代表作用力，m代表物体质量，a代表加速度。
牛顿第二定律在许多实际应用中发挥着重要作用。
例如，工程师和设计师在制造机械、车辆和航空器时必须考虑物体的质量和加速度，以确保物体的稳定性和安全性。
此外，运动员和体育教练也会利用牛顿第二定律来优化体育训练方案，以提高运动员的爆发力和速度。
第三定律被称为作用与反作用定律。
牛顿第三定律指出，任何作用力都会有一个相等大小、方向相反的反作用力。
简而言之，力的作用对作用力物体和反作用力物体都会产生相同大小、方向相反的效果。
这种相互影响的力对被称为力对。
牛顿第三定律的应用在日常生活中普遍存在。
例如，当我们敲打门铃时，门铃会发出声音，这是因为我们手指对门铃施加了一个向下的作用力，而门铃对我们手指施加了一个向上的反作用力。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用（精选6篇）牛顿运动定律的应用篇1教学目标1、知识目标：（1）能结合物体的运动情况进行受力分析.（2）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象；分析物体的受力情况和运动情况；列方程求解；对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2－3节课完成.教学设计示例教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法.（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4－6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇2教学目标1、知识目标：（1）能结合物体的运动情况进行受力分析.（2）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象；分析物体的受力情况和运动情况；列方程求解；对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2－3节课完成.教学设计示例教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法.（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4－6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇3教学目标1、知识目标：（1）能结合物体的运动情况进行受力分析.（2）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象；分析物体的受力情况和运动情况；列方程求解；对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2－3节课完成.教学设计示例教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法.（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4－6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇4教学目标1、知识目标：（1）能结合物体的运动情况进行受力分析.（2）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象；分析物体的受力情况和运动情况；列方程求解；对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2－3节课完成.教学设计示例教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法.（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4－6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇5教学目标1、知识目标：（1）能结合物体的运动情况进行受力分析.（2）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象；分析物体的受力情况和运动情况；列方程求解；对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2－3节课完成.教学设计示例教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法.（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4－6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇6教学目标1、知识目标：（1）能结合物体的运动情况进行受力分析.（2）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象；分析物体的受力情况和运动情况；列方程求解；对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2－3节课完成.教学设计示例教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法.（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4－6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性.。
人教版高中物理必修第一册《5 牛顿运动定律的应用》优秀教学教案教学设计
5．牛顿运动定律的应用1．知道动力学的两类问题:从受力确定运动情况和从运动情况确定受力;理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
2．掌握解决动力学问题的基本思路和方法,会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题。
1.从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由□01牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过□02运动学的规律确定物体的运动情况。
2．从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的□03加速度,结合受力分析,再根据□04牛顿第二定律求出力。
判一判(1)若已知物体的受力情况,可以由运动学公式求出加速度。
()(2)若物体所受合外力恒定,且合外力方向与物体运动方向在同一条直线上,则根据牛顿第二定律求出物体做匀变速直线运动的加速度,再根据运动学公式求速度、位移等物理量。
()(3)若物体做匀加速直线运动,则可以根据运动学公式求出加速度,进而根据牛顿运动定律求力。
()(4)若已知物体的运动情况,可以根据牛顿第二定律求出加速度。
()提示:(1)×(2)√(3)√(4)×想一想(1)物体的运动方向是否一定与物体所受合力的方向一致?为什么?提示:不一定。
物体的运动情况由物体所受的合力和物体的初始状态共同决定。
如物体以某一初速度v0冲上光滑斜面,合力方向沿斜面向下,而物体的运动方向沿斜面向上。
所以受力情况决定了加速度,但与速度没有直接关系。
(2)加速度在解决动力学的两类问题中有什么作用?提示:加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁,无论是已知受力情况求解运动情况,还是已知运动情况求解受力情况,都需要根据已知条件确定加速度这个桥梁。
所以充分利用已知条件,确定加速度的大小和方向是解决动力学问题的关键。
课堂任务从受力确定运动情况仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
将质量为m的冰壶沿冰面以速度v0投出,如何求解它能滑行的距离?活动1:如图所示,以一定速度v0将冰壶沿冰面投出,冰壶滑行时受什么力?提示:重力、支持力和冰面对它的摩擦力。
牛顿运动定律的综合应用
3．解题方法 整体法、隔离法． 4．解题思路 (1)分析滑块和滑板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出 滑块和滑板的加速度． (2)对滑块和滑板进行运动情况分析，找出滑块和滑板之间的 位移关系或速度关系，建立方程．特别注意滑块和滑板的位移都 是相对地的位移．
[典例 1] 长为 L＝1.5 m 的长木板 B 静止放在水平冰面上，
3．图象的应用 (1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要 求分析物体的运动情况． (2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线， 要求分析物体的受力情况． (3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析．
4．解答图象问题的策略 (1)弄清图象坐标轴、斜率、截距、交点、拐点、面积的物理 意义． (2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确 “图象与公式”、“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问 题作出准确判断．
可行的办法是( BD )
A．增大 A 物的质量 B．增大 B 物的质量 C．增大倾角θ D．增大拉力 F
2. 如图所示，质量为 M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光 滑水平地面上，光滑槽内有一质量为 m 的小铁球，现用一水平向 右的推力 F 推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心
和小铁球的连线与竖直方向成 α 角，则下列说法正确的是( C )
A．小铁球受到的合外力方向水平向左 B．凹槽对小铁球的支持力为smingα C．系统的加速度为 a＝gtan α D．推力 F＝Mgtan α
二、动力学中的图象问题 1．常见的图象有
v－t 图象，a－t 图象，F－t 图象，F－a 图象等．
2．图象间的联系
加速度是联系 v－t 图象与 F－t 图象的桥梁．
练习： 1．(多选)如图(a)，一物块在 t＝0 时刻滑上一固定斜面，其运
牛顿运动定律应用
牛顿运动定律应用在我们的日常生活和科学研究中，牛顿运动定律发挥着至关重要的作用。
这三条定律简洁而深刻，为我们理解物体的运动状态和相互作用提供了坚实的基础。
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，它指出：任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
简单来说，如果一个物体没有受到力的作用，它就会保持原来的状态。
想象一下，在光滑的冰面上，一个静止的冰球，如果没有外力去推动它，它就会一直安静地待在那里。
而当我们用力推它一下，它就会开始滑动，直到摩擦力等外力让它慢慢停下来。
在日常生活中，惯性定律的例子比比皆是。
比如，当我们坐在汽车里，汽车突然加速时，我们的身体会向后靠；而当汽车急刹车时，我们的身体会向前倾。
这就是因为我们的身体具有惯性，想要保持原来的运动状态。
牛顿第二定律是整个牛顿运动定律的核心，它表明：物体的加速度与作用在它上面的合力成正比，与物体的质量成反比，其数学表达式为 F ＝ ma 。
这一定律告诉我们，力越大，加速度就越大；质量越大，相同的力产生的加速度就越小。
假设我们要推动一辆空的手推车和一辆装满货物的手推车，很明显，推动空车会更容易，因为它的质量小，相同的力能产生更大的加速度。
而对于装满货物的手推车，由于质量大，要产生相同的加速度，就需要施加更大的力。
在工程领域，牛顿第二定律有着广泛的应用。
比如，在设计汽车的发动机时，工程师们需要根据车辆的质量和预期的加速度来计算所需的动力输出。
在航空航天领域，计算火箭的推力和加速度，也离不开牛顿第二定律。
牛顿第三定律指出：相互作用的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，且作用在同一条直线上。
比如，当我们站在地面上，我们给地面施加一个向下的压力，地面同时会给我们一个向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反。
在体育运动中，牛顿第三定律也随处可见。
比如，运动员在跑步时，脚向后蹬地，地面给脚一个向前的反作用力，推动运动员向前奔跑。
牛顿运动定律在力学系统中的应用
牛顿运动定律在力学系统中的应用在物理学中，牛顿运动定律是描述物体运动的基本定律之一。
它由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出，并被广泛应用于力学系统的研究中。
牛顿运动定律的三个基本原理为我们解释了物体运动的原理和规律，为力学系统的研究提供了基础。
第一个牛顿运动定律，也被称为惯性定律，表明一个物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动。
这一定律在力学系统中的应用非常广泛。
例如，当我们在车辆上以匀速直线行驶时，如果没有其他力的作用，我们将保持匀速直线运动。
同样地，当我们在平稳的水面上划船时，如果不施加力，船只将保持静止。
这些实例都符合牛顿第一定律的描述。
第二个牛顿运动定律描述了物体的运动与所受力的关系。
它表明物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
这一定律在力学系统中的应用非常广泛，可以用来计算物体的运动状态。
例如，当我们推动一辆汽车时，所施加的力越大，汽车的加速度就越大。
而当我们推动一辆自行车时，所施加的力越大，自行车的加速度也越大。
这些实例都符合牛顿第二定律的描述。
第三个牛顿运动定律表明物体间的相互作用力是相等且反向的。
这一定律在力学系统中的应用也非常广泛。
例如，当我们用手推一个箱子时，箱子对手的反作用力与手对箱子的作用力大小相等，方向相反。
同样地，当我们在桌上放置一本书时，书对桌的压力与桌对书的支持力大小相等，方向相反。
这些实例都符合牛顿第三定律的描述。
牛顿运动定律在力学系统中的应用不仅仅局限于上述几个方面。
它们还可以用来解释一些复杂的力学现象。
例如，当我们观察一个摆锤的运动时，可以通过牛顿运动定律来解释摆锤的周期和振幅。
同样地，当我们研究弹簧的弹性时，也可以利用牛顿运动定律来计算弹簧的伸长量和弹性系数。
这些都是牛顿运动定律在力学系统中的应用的典型例子。
总之，牛顿运动定律是力学系统研究的基础，它们描述了物体运动的规律和原理。
通过应用这些定律，我们可以解释和预测物体的运动状态，并计算力学系统中的各种参数。
《5. 牛顿运动定律的应用》教学设计(安徽省市级优课)
《牛顿运动定律的应用》一、教材分析1、地位和作用牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础；本节是力的知识，运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法，为学生学好整个物理学奠定基础。
以提高全体学生的科学素质，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，按照教学大纲要求，结合新课程标准，提出如下三维教学目标：2、教学目标：（1）知识与技能目标：知道已知受力情况求解运动情况的解题方法，进一步学习对物体进行正确的受力分析，培养学生分析问题和总结归纳的能力，培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。
（2）过程与方法目标：通过例题变式学生探究，培养学生发散思维和合作学习的能力，通过例题示范让学生学会画受力分析图和过程示意图，培养学生分析物理情景构建物理模型的能力。
（3）情感态度与价值观：通过问题探究培养学生主动自主学习，受到科学方法的训练，养成积极思维，解题规范的良好习惯；让学生体会到生活中处处蕴含着物理知识，物理来源于生活，再从物理走向社会，从而进一步培养学生学习物理的兴趣。
3、重、难点（1）本节为习题课，重点内容是选好例题，讲清已知受力情况求运动情况的方法。
（2）应用牛顿运动定律解题重要的是分析过程，建立情景，抓住运动情况，受力情况和初始条件，依据定律列方程求解，但学生往往存在重结论，轻过程，习惯了套公式得结果所以培养学生良好的解题习惯，建立，掌握方法是难点。
二、学情分析根据学生的实际需要来处理教材，让课堂围绕学生转此前学生已有力的初步知识，运动学规律，简单的受力分析，矢量运算法则，牛顿三大定律，本节将这些知识综合应用解决，已知受力情况求解运动情况问题，培养学生科学方法和良好思维的能力。
学生在波及到不在一条直线上的多个力的合成可能是本节学习的关键，应加以突破。
当物体经历一个较复杂的物理过程，建立物理情景构建物理模型，解决问题的思路是学生学习的障碍。
三、教法分析本节将采用实例分析法、归纳法和讲练结合法，通过例题变式总结受力分析的方法，让学生能够正确快速的对研究对象进行受力分析。
2023学年新教材高中物理第四章运动和力的关系：牛顿运动定律的应用pptx课件新人教版必修第一册
典例示范 例2 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通 过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的 质量m＝2×103 kg，汽车运动过程中所受的阻力大小不变，求： (1)关闭发动机时汽车的速度大小； (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小； (3)汽车牵引力的大小．
(1)冰壶与冰面之间的摩擦力； (2)30 s内冰壶的位移大小．
答案：(1)3.8 N (2)40 m
5.牛顿运动定律的应用
必备知识•自主学习
关键能力•合作探究
新课程标准
理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象， 解决有关问题．
核心素养目标
科学思维
科学探究
科学态度 与责任
真实情境下，应用牛顿运动定律解决综合问题． 利用生产生活中的实际问题，探究、论证运动和力的 关系． 感受物理和生活、科学、技术的联系，培养探索自然 的内在动力．
(1)人(含滑板)从斜坡上滑下的加速度为多大； (2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L＝20.0 m，则人(含滑 板)从斜坡上滑下的距离应不超过多少．
答案：(1)2 m/s2 (2)50 m
探究点二 从运动情况确定受力 导学探究
房屋屋顶的设计要考虑很多因素，其中很重要的一点是要考虑排 水问题，如果某地降雨量较大，为了使雨滴能尽快地淌离房顶，设雨 滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动．
针对训练1 如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板 上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道 再滑行一段距离到C点停下来．如果人和滑板的总质量m＝60 kg，滑板与 斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过 程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：
物理牛顿定律及其应用
物理牛顿定律及其应用牛顿定律是物理学中基础而又重要的定律，它描述了物体运动的规律。
本节课我们将深入探讨牛顿定律的原理，以及其在实际应用中的价值和意义。
一、牛顿第一定律：惯性定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，它描述了物体保持静止或匀速直线运动的性质。
根据牛顿第一定律的原理，物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动。
例如，当我们用力推动一块静止的书桌，它将开始移动，这是因为我们对它施加了一个力。
二、牛顿第二定律：力的作用与加速度的关系牛顿第二定律描述了物体运动中力与加速度之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F表示合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
根据牛顿第二定律，合力的方向与物体的加速度方向相同，大小与加速度成正比，质量越大，物体所受的加速度越小。
三、牛顿第三定律：作用力与反作用力牛顿第三定律指出，两个物体之间相互作用的力大小相等、方向相反。
也就是说，每一个作用力总有一个与其大小相等、方向相反的反作用力。
例如，当我们站在地面上时，我们的身体对地面施加了一个作用力，而地面也对我们的身体施加了一个等大反方向的反作用力。
四、牛顿定律的应用1. 汽车运动的原理汽车的行驶需要克服惯性和抵抗力，根据牛顿第一和第二定律，我们可以解释汽车运动中的物理原理。
无论是启动、加速、减速还是转弯，都需要施加合适的力来克服车辆的惯性和抵抗力。
2. 机械设备的设计与运动在机械设备的设计与运动中，牛顿定律被广泛应用。
例如，弹簧秤的设计原理和使用，就利用了牛顿第二定律；电梯的制动系统设计，也需要考虑牛顿定律对于力和加速度的关系。
3. 运动项目的力学分析运动项目中的各种技能和动作，都可以通过牛顿定律进行力学分析。
例如，乒乓球击球的过程中，我们可以通过牛顿定律来解释球拍对球的冲击力和反作用力的关系。
五、小结通过本节课的学习，我们了解了牛顿定律及其应用。
牛顿定律是物理学中非常基础的定律，它描述了物体运动的规律和力的作用机制。
牛顿定律的综合应用
牛顿运动定律的综合应用1．超重和失重(1)视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重．(2)超重、失重和完全失重的比较2.整体法和隔离法(1)整体法当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法．(2)隔离法当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法．(3)外力和内力如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力．应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力；如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力．[自我诊断]1．判断正误(1)超重就是物体的重力变大的现象．()(2)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力．()(3)加速上升的物体处于超重状态．()(4)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态．()(5)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，与速度方向无关．()(6)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法．()(7)求解物体间的相互作用力应采用隔离法．()2．如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是( )A．在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B．上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力3．(2017·安徽蚌埠模拟)如图所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是( )A．L2＝L1B．L2＜L1C．L2＞L1D．由于A、B质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系4．从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球到达最高点的时刻为t1，下落到抛出点的时刻为t2.若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示被抛出物体的速率v随时间t的变化关系的图线是( )考点一超重和失重问题1．不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变．2．在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失．3．尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态．4．尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态．1．(2017·福建莆田模拟)关于超重和失重现象，下列描述中正确的是( )A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D．“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态2．(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力( )A．t＝2 s时最大 B．t＝2 s时最小C．t＝8.5 s时最大 D．t＝8.5 s时最小3．(2017·浙江嘉兴模拟)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”．此过程中( )A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小D．人被向上“托起”时处于失重状态考点二连接体问题1．处理连接体问题常用的方法为整体法和隔离法．2．涉及隔离法与整体法的具体问题类型(1)涉及滑轮的问题若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法．例如，如图所示，绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离法．(2)水平面上的连接体问题①这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体、后隔离的方法．②建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度．(3)斜面体与上面物体组成的连接体的问题当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，解题时一般采用隔离法分析．3．解题思路(1)分析所研究的问题适合应用整体法还是隔离法．①处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力；②对于加速度大小相同，方向不同的连接体，应采用隔离法进行分析．(2)对整体或隔离体进行受力分析，应用牛顿第二定律确定整体或隔离体的加速度．(3)结合运动学方程解答所求解的未知物理量．[典例1] 如图所示，物块A和B的质量分别为4m和m，开始A、B均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F＝6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动．已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度分别为( )A．aA＝g，aB＝5g B．aA＝aB＝gC．aA＝g，aB＝3g D．aA＝0，aB＝2g1．(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的光滑斜面上，用始终平行于斜面向上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增加轻线上的张力，可行的办法是( )A．增大A物的质量 B．增大B物的质量C．增大倾角θ D．增大拉力F2. 如图所示，质量为M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角，则下列说法正确的是( )A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持力为C．系统的加速度为a＝gtan αD．推力F＝Mgtan α考点三动力学中的图象问题1．常见的图象有v－t图象，a－t图象，F－t图象，F－a图象等．2．图象间的联系加速度是联系v－t图象与F－t图象的桥梁．3．图象的应用(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况．(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况．(3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析．4．解答图象问题的策略(1)弄清图象坐标轴、斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义．(2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”、“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断．1．(多选)如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示．若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出( )A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度2．(2017·河南郑州第一次质量预测)甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点(足够高)同时由静止释放．两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f＝kv(k为正的常量)．两球的v－t图象如图所示．落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2.则下列判断正确的是( )A．释放瞬间甲球加速度较大B.＝C．甲球质量大于乙球质量D．t0时间内两球下落的高度相等3．(2017·广东佛山二模)广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600 m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示．则下列相关说法正确的是( )A．t＝4.5 s时，电梯处于失重状态B．5～55 s时间内，绳索拉力最小C．t＝59.5 s时，电梯处于超重状态D．t＝60 s时，电梯速度恰好为零考点四动力学中的临界、极值问题1．临界或极值条件的标志(1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点．(2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态．(3)若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点．(4)若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度．2．解决动力学临界、极值问题的常用方法极限分析法、假设分析法和数学极值法．考向1：极限分析法把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的．[典例2] 如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为FT1和FT2，已知下列四个关于FT1的表达式中有一个是正确的．请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是( )A．FT1＝B．FT1＝C．FT1＝D．FT1＝考向2：假设分析法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题．。
4.5 牛顿运动定律的应用 (人教版新教材)高中物理必修一第四章【知识点+练习】
第四章运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用知识点一从受力确定运动情况1．牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来．2．如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学规律确定物体的运动情况．(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图．(2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)．(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度．(4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需求的运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等．知识点二从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力．(1)确定研究对象．(2)对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图．(3)根据相应的运动学公式，求出物体的加速度．(4)根据牛顿第二定律列方程求出物体所受的力．(5)根据力的合成和分解方法，求出所需求解的力．拓展一连接体问题1．连接体及其特点多个相互关联的物体连接（叠放，并排或由绳子、细杆联系）在一起的物体组称为连接体。
连接体一般具有相同的运动情况（速度、加速度）。
2．处理连接体问题的常用方法（1）整体法：若连接物具有相同的加速度，可以把连接体看成一个整体作为研究对象，在进行受力分析时，要注意区分内力和外力。
采用整体法时只分析外力，不分析内力。
（2）隔离法：把研究的物体从周围物体中隔离出来，单独进行分析，从而求解物体之间的相互作用力。
拓展二传送带问题如处理此类问题的流程：弄清初始条件→判断相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析物体所受的合外力以及加速度的大小和方向→由物体的速度变化分析相对运动，进而判断物体以后的受力及运动情况。
1．水平传送带问题设传送带的速度为v带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为l，物体置于传送带一端时的初速度为v0。
牛顿运动定律及其应用
牛顿运动定律及其应用在物理学中，牛顿运动定律是描述物体运动行为的基本定律。
这些定律由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪提出，至今仍然被广泛应用于解释和预测物体在力的作用下的运动。
第一定律，也被称为惯性定律，指出在没有外力作用下，物体将保持静止或恒定速度直线运动的状态。
这意味着物体的运动状态不会自发地改变，除非外力施加在其上。
例如，一个静止的书桌会一直保持静止，而一个匀速运动的汽车将会继续以相同的速度行驶，除非有其他力使其改变状态。
第二定律，也被称为加速度定律，描述了物体所受的力与其加速度之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为F = ma，其中F代表物体所受的力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
根据这个定律，力与加速度成正比，而质量与加速度成反比。
简单来说，一个物体所受的力越大，它的加速度就越大。
相比之下，质量越大的物体需要更大的力才能达到相同的加速度。
第三定律，也被称为作用与反作用定律，说明了力的作用是相互的，两个物体之间存在着相等而反向的力。
这意味着对每一个物体所施加的力，都有一个与之大小相等但方向相反的力作用在另一个物体上。
例如，当一个人站在冰上，并向后用力推墙壁，他会感受到一个相等但方向相反的力，导致他自己向前滑行。
这些基本的运动定律在物理学中有着广泛的应用。
下面是一些实际生活中常见的应用：1. 汽车行驶：汽车的加速和制动过程可以通过牛顿第二定律来解释。
当我们踩下油门使汽车加速时，引擎施加的力超过了摩擦和其他阻力，使汽车产生加速度。
相反，当我们踩下制动踏板时，制动系统施加的力减少了汽车的速度。
2. 运动员奔跑：运动员在跑道上奔跑时，脚对地面施加一个向后的力，从而推动运动员向前移动。
根据牛顿第三定律，地面对脚同样施加一个向前的力，使得运动员向前加速。
3. 弹簧振动：当一个弹簧受到外力拉伸或压缩时，它会产生恢复力以回复其原始形状。
弹簧的回弹速度和振幅可以通过牛顿第二定律来计算。
牛顿运动定律在实际中的应用
牛顿第三定律在田 径运动中的应用： 运动员在跳跃或投 掷项目中，通过施
加相反方向的力 （例如在跳高时的 起跳和摆腿力量） 来增加垂直方向上 的加速度，从而跳 得更高或投得更远。
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牛顿运动定律在 田径运动中的综 合应用：在长距 离跑项目中，运 动员通过保持恒 定的速度和加速 度，以最少的能 量消耗完成比赛。
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牛顿第一定律：物 体在无外力作用下， 将保持静止或匀速 直线运动状态。
牛顿第二定律：物 体加速度的大小与 作用力成正比，与 物体的质量成反比。
牛顿第三定律：作 用力和反作用力大 小相等，方向相反， 作用在同一条直线 上。
动作捕捉技术：利用牛顿运动定律进行演员的动作捕捉，实现逼真的动画效果。
特效制作：利用牛顿运动定律模拟自然现象，如爆炸、烟雾等，增强电影的视觉 效果。
角色动画：通过牛顿运动定律对角色进行骨骼绑定和动画制作，使角色动作更加 自然流畅。
场景设计：利用牛顿运动定律进行场景的物理模拟，如重力、碰撞等，增强场景 的真实感。
添加标题
牛顿第一定律：游泳者在水中前进时，由于受到水的阻力，需要施加一个力来克服阻力， 使身体持续向前移动。
牛顿第二定律：游泳者在加速游动时，需要施加更大的力来克服阻力，使身体加速前进。
牛顿第三定律：游泳者在游动时，需要保持身体的平衡，以保持稳定的前进速度和方向。
牛顿万有引力定律：在水中保持浮力平衡，通过调整身体的姿态和呼吸来控制身体的位置 和深度。
牛顿运动定律在机械制造中的应用，如机器的设计、制造和优化。 机器的运转和控制系统，如自动化生产线和机器人，都基于牛顿运动定律。 机械制造中使用的各种工具和设备，如机床、刀具和夹具，都受到牛顿运动定律的支配。 机械制造中的质量控制和误差分析，也涉及到牛顿运动定律的应用。
高中物理专题《牛顿运动定律的应用》
5.牛顿运动定律的应用（基础提升拔高）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示。
设每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。
重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A．任意1张纸对下1张纸的摩擦力大小相等B．最底层的1张纸没有受到摩擦片的摩擦作用C．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为μ2（2mg+F）D．只要满足μ1＜μ2，“每次只进一张纸”一定能做到2．高铁已成为重要的“中国名片”。
一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6、7车厢为动力车厢，其余为非动力车厢。
列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢的牵引力大小均为F，每节车厢的质量均为m，每节车厢所受阻力均为f，则（）A．列车的加速度为2 2F fm -B．列车的加速度为F fm-C．第2节车厢对第3节车厢的作用力为FD．第2节车厢对第3节车厢的作用力为2F f-3．在无风的晴天，将皮球从50m的高度由静止释放，皮球的速度随时间变化的关系如图所示。
由图像可知，下列说法正确的是（）A ．皮球的运动轨迹是一条曲线B ．下落的某一时刻，皮球的加速度可能大于重力加速度C ．随着速度的增加，皮球所受的空气阻力逐渐减小D ．当速度为0v 时，皮球所受阻力的大小等于重力的大小4．物块M 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。
则传送带转动后（ ）A ．M 受到的摩擦力方向发生改变B ．M 仍匀速下滑C ．M 受到的摩擦力变小D ．M 受到的摩擦力先变小后变大5．如图所示，两物块置于水平地面上，其质量分别为3m 、2m ，两者之间用水平轻绳连接。
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牛顿运动定律的应用
1. 力和运动的关系
例1. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。
一个小球从弹簧正上方某一高
度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。
在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）
A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C. 从小球接触弹簧到达最低点，小球的速度先增大后减小
D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止
开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是（）
A. 探测器加速运动时，沿直线向后喷气
B. 探测器加速运动时，竖直向下喷气
C. 探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D. 探测器匀速运动时，不需要喷气
例3、如图所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上
运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩
擦力是其重力的多少倍？
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
例5. 某型航空导弹质量为M，从离地面H高处水平飞行的战斗机上水平发
射，初速度为v0，发射之后助推火箭便给导弹以恒定的水平推力F作用使其加速，不计空气阻力和导弹质量的改变，下列说法正确的有（）
A. 推力F越大，导弹在空中飞行的时间越长
B . 不论推力F多大，导弹在空中飞行的时间一定
C . 推力F越大，导弹的射程越大
D. 不论推力F多大，导弹的射程一定
3. 力的独立作用原理
例6、如图所示，一个劈形物体M放在固定的斜面上，上表面
水平，在水平面上放有光滑小球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：
A．沿斜面向下的直线B．抛物线
C ．竖直向下的直线 D.无规则的曲线
4. 连结体问题(整体法与隔离法)
例7. 如图所示，质量为2m的物块A，与水平地面的摩擦不计，质量为m的物块B与地面的摩擦因数为μ，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动，则A和B之间的作用力
为____________。
例8、一人在井下站在吊台上，用如图4所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。
图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。
吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。
(g=9.8m/s2)
5. 对系统应用牛顿第二定律
例9. 如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一个轻质
弹簧固定在框架上，下端拴一个质量为m的小球，当小球上下
振动时，框架始终没有跳起，在框架对地面的压力为零的
瞬间，小球加速度大小为____________________
例10、如图所示，水平粗糙的地面上放置一质量为M、倾角为
θ的斜面体，斜面体表面也是粗糙的有一质量为m的小滑块以
初速度v0由斜面底端滑上斜面上经过时间t到达某处速度为零，
在小滑块上滑过程中斜面体保持不动。
求此过程中水平地面对斜
面体的摩擦力与支持力各为多大？
6. 超重和失重问题
例11. 如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，电磁铁A和秤盘C
（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用
轻绳悬挂于O点。
当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻
绳中拉力F的大小为（）
A.F=mg
B.Mg<F<(M+m)g
C.F= (M+m)g
D.F> (M+m)g
例12. 如图所示，一根弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的秤
盘，盘中放有质量为m的物体，当整个装置静止时，弹簧伸长
了L，今向下拉盘使弹簧再伸长△L，然后松手放开，设弹簧总是
在弹性范围内，则刚松手时，物体m对盘压力等于多少？
7. 临界问题
例13. 一斜面放在水平地面上，倾角530，一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图9所示。
斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦，当斜面以的加速度10m/s2向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。
例14、一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。
如图7所示。
现让木板由静止开始以加速度a(a＜g)匀加速向下移动。
求经过多长时间木板开始与物体分离。
例15、一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg，盘内放一质量为m2=10．5kg的物体P，弹簧质量不计，其劲度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图9所示。
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直线运动，已知在最初0.2s内F是变化的，在0.2s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）。