牛頓運(yùn)動(dòng)定律和應(yīng)用(已修改)
2025-03-16 01:26 本頁面
【正文】 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 丹陽市高級(jí)中學(xué) 龐留根 2023年 7月 Email: □ 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 基本題 例 1 例 2 練習(xí) 1 例 3 同向 例 4 例 5 練習(xí) 2 同時(shí) 例 6 例 7 1999年上海高考 正交分解法 2023年春 力和運(yùn)動(dòng) 例 8 練習(xí) 例 9 例 10 例 11 例 12 93年高考 例 13 例 14 例 15 練習(xí) 3 例 16 例 17 例 18 例 19 2023年廣東卷 1 2023年理綜全國卷 Ⅱ /14 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用 一 . 牛頓第一定律 ：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)， 直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 伽利略斜面實(shí)驗(yàn)是牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 慣性的大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，與其它因素均無關(guān)。 二 . 牛頓第二定律 ：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 F合 = ma 注意： a. 牛頓第二定律中的 F 應(yīng)該是物體受到的合外力。 b. 同向 ——加速度的方向跟合外力的方向相同 c. 同時(shí) ——加速度的大小隨著合外力的大小同時(shí)變化 d. 同體 —— 三 . 牛頓第三定律 ：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失，分別作用在兩個(gè)不同的物體上。 F= F′ 四 . 研究方法： 1. 正交分解法 2. 整體法和隔離法 五 . 解題步驟： 1. 明確對(duì)象 2. 分析受力 3. 選定坐標(biāo) 4. 列出方程 5. 求解作答 例 下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系的說法中 ， 正確的是： （ ） (A)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化 ， 物體的受力情況一定 變化； (B)物體在恒力作用下 ， 一定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)； (C)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變 ， 說明物體所受的合外 力為零； (D)物體作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 受到的合外力可能是恒力 。 C D 例 2. 如圖示，兩物塊質(zhì)量為 M和 m，用繩連接后放在傾角為 θ的斜面上，物塊和斜面的動(dòng)摩擦因素為 μ，用沿斜面向上的恒力 F 拉物塊 M 運(yùn)動(dòng)，求中間繩子的張力 . M m θ F 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律， 解 ：畫出 M 和 m 的受力圖如圖示： N1 Mg f1 T mg f2 N2 T 對(duì) M有 F T MgsinθμMgcosθ= Ma （ 1） 對(duì) m有 T mgsinθμmgcosθ= ma （ 2） ∴ a = F/(M+m)gsinθμgcosθ （ 3） （ 3） 代入（ 2）式得 T= m(a+ gsinθ+μgcosθ) = mF／ ( M+m) 由上式可知： T 的大小與運(yùn)動(dòng)情況無關(guān) T 的大小與 θ無關(guān) T 的大小與 μ無關(guān) 練習(xí) 1 、 如圖所示 ， 置于水平面上的相同材料的 m和M用輕繩連接 ， 在 M上施一水平力 F(恒力 )使兩物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng) ， 對(duì)兩物體間細(xì)繩拉力正確的說法是： （ ） (A)水平面光滑時(shí) ， 繩拉力等于 mF/(M＋ m)； (B)水平面不光滑時(shí) ， 繩拉力等于 m F/(M＋ m)； (C)水平面不光滑時(shí) ， 繩拉力大于 mF/(M＋ m)； (D)水平面不光滑時(shí) ， 繩拉力小于 mF/(M＋ m)。 M m F 解： 由上題結(jié)論： T 的大小與 μ無關(guān)，應(yīng)選 A B A B 例 3 、 如圖所示 ， 質(zhì)量為 m的光滑小球 A放在盒子 B內(nèi) ， 然后將容器放在傾角為 a的斜面上 ， 在以下幾種情況下 ， 小球?qū)θ萜?B的側(cè)壁的壓力最大的是 （ ） (A) 小球 A與容器 B一起靜止在斜面上； (B) 小球 A與容器 B一起勻速下滑； (C) 小球 A與容器 B一起以加速度 a加速上滑； (D) 小球 A與容器 B一起以加速度 a減速下滑 . C D 例 4. 一質(zhì)量為 M、傾角為 θ的 楔形木塊，靜止在水平桌面上，與桌面的動(dòng)摩擦因素為 μ，一物塊質(zhì)量為 m，置于楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的，為了保持物塊相對(duì)斜面靜止，可用一水平力 F推楔形木塊，如圖示，此水平力的大小等于 。 θ m M 解： 對(duì)于物塊，受力如圖示： mg N1 物塊相對(duì)斜面靜止，只能有向左的加速度， 所以合力一定向左。 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 mg tg θ=ma a= gtg θ 對(duì)于整體 受力如圖示 ： f F θ (M+m)g N2 由牛
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