【正文】 向左運動，下面說法中正確的是ACA．做勻速運動時，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等B．不論做何種運動，根據(jù)牛頓第三定律，甲、乙二人對繩的拉力大小一定相等C．繩的質(zhì)量可以忽略不計時，甲乙二人對繩的拉力大小一定相等D．繩的質(zhì)量不能忽略不計時，甲對繩的拉力一定大于乙對繩的拉力【例6】物體靜止在斜面上，以下幾種分析中正確的是DA．物體受到的靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B．物體所受重力沿垂直于斜面的分力就是物體對斜面的壓力C．物體所受重力的反作用力就是斜面對它的靜摩擦力和支持力這兩個力的合力D．物體受到的支持力的反作用力，就是物體對斜面的壓力【例7】物體靜止于水平桌面上，則Ａ．桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個力是一對平衡力Ｂ．物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作用力Ｃ．物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個力是同一種性質(zhì)的力Ｄ．物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡的力三、牛頓第二定律1．定律的表述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，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma （其中的F和m、a必須相對應(yīng)）特別要注意表述的第三句話。因為力和加速度都是矢量，它們的關(guān)系除了數(shù)量大小的關(guān)系外，還有方向之間的關(guān)系。明確力和加速度方向，也是正確列出方程的重要環(huán)節(jié)。若F為物體受的合外力，那么a表示物體的實際加速度；若F為物體受的某一個方向上的所有力的合力，那么a表示物體在該方向上的分加速度；若F為物體受的若干力中的某一個力，那么a僅表示該力產(chǎn)生的加速度，不是物體的實際加速度。2．對定律的理解：（1）瞬時性：加速度與合外力在每個瞬時都有大小、方向上的對應(yīng)關(guān)系，這種對應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)為：合外力恒定不變時，加速度也保持不變。合外力變化時加速度也隨之變化。合外力為零時，加速度也為零（2）矢量性：牛頓第二定律公式是矢量式。.（3）同一性：加速度與合外力及質(zhì)量的關(guān)系，是對同一個物體（或物體系）而言，即 F與a均是對同一個研究對象而言.（4）相對性；牛頓第二定律只適用于慣性參照系3．牛頓第二定律確立了力和運動的關(guān)系牛頓第二定律明確了物體的受力情況和運動情況之間的定量關(guān)系。聯(lián)系物體的受力情況和運動情況的橋梁或紐帶就是加速度。4．應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟①明確研究對象?？梢砸阅骋粋€物體為對象，也可以以幾個物體組成的質(zhì)點組為對象。設(shè)每個質(zhì)點的質(zhì)量為mi，對應(yīng)的加速度為ai，則有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan對這個結(jié)論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點組中的每個物體為研究對象用牛頓第二定律：∑F1=m1a1，∑F2=m2a2，……∑Fn=mnan，將以上各式等號左、右分別相加，其中左邊所有力中，凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的，總是成對出現(xiàn)并且大小相等方向相反的，其矢量和必為零，所以最后得到的是該質(zhì)點組所受的所有外力之和，即合外力F。②對研究對象進(jìn)行受力分析。同時還應(yīng)該分析研究對象的運動情況（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。③若研究對象在不共線的兩個力作用下做加速運動，一般用平行四邊形定則（或三角形定則）解題；若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動，一般用正交分解法解題（注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。④當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時，那就必須分階段進(jìn)行受力分析，分階段列方程求解。Fθ例9：如圖，質(zhì)量m=4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=，在與水平成θ=37176。角的恒力F作用下，從靜止起向右前進(jìn)t1=，又經(jīng)過t2=。 求：F的大小、最大速度vm、總位移s。 ( 20 60 )四、超重和失重問題升降機(jī)中人m =50kg，a=2 m/s向上或向下，求秤的示數(shù) N 靜止或勻速直線 N＝mg 視重＝重力 平衡 a = 0 向上加速或向下減速，a向上 N N－mg＝ma a ∴N＝mg＋ma 視重＞重力 超重 mg N 向下加速或向上減速，a向下 mg－N＝ma ∴N＝mg－ma 視重＜重力 失重 4， 如果a＝g向下， 則N＝0 臺秤無示數(shù) 完全失重 注意：①、 物體處于“超重”或“失重”狀態(tài)，地球作用于物體的重力始終存在，大小也無變化；②、 發(fā)生“超重”或“失重”現(xiàn)象與物體速度方向無關(guān)，只決定于物體的加速度方向；③、 在完全失重狀態(tài)，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象完全消失。如單擺停擺、浸在水中的物體不受浮力等。五、牛頓定律的適用范圍：（1） 只適用于研究慣性系中運動與力的關(guān)系，不能用于非慣性系；（2） 只適用于解決宏觀物體的低速運動問題，不能用來處理高速運動問題；（3） 只適用于宏觀物體，一般不適用微觀粒子。例如圖所示，升降機(jī)內(nèi)質(zhì)量為m的小球用輕彈簧系住，懸在升降機(jī)內(nèi)，當(dāng)升降機(jī)以a=加速度減速上升時，秤系數(shù)為（ A ）A、2mg/3 B、mg/3 C、4mg/3 D、mg例如圖所示，電梯中有一桶水，水面上漂浮一木塊，其質(zhì)量為m，靜止時木塊一部分浸在水中，當(dāng)電梯以a加速上升時，問木塊浸在水中的深度如何變化？（不變）注意：①、 電梯加速運動時，水也處在超重狀態(tài)；②、 物體所受浮力是物體上、下表面受到的水的壓力差f=m（ga）V排 ③、第2單元 牛頓運動定律的應(yīng)用一、牛頓運動定律在動力學(xué)問題中的應(yīng)用1．運用牛頓運動定律解決的動力學(xué)問題常常可以分為兩種類型（1）已知受力情況，要求物體的運動情況．如物體運動的位移、速度及時間等．（2）已知運動情況，要求物體的受力情況（求力的大小和方向）．但不管哪種類型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運動的加速度，然后再由此得出問題的答案．常用的運動學(xué)公式為勻變速直線運動公式，等.2．應(yīng)用牛頓運動定律解題的一般步驟（1）認(rèn)真分析題意，明確已知條件和所求量，搞清所求問題的類型.（2），根據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對象.（3）分析研究對象的受力情況和運動情況.（4）當(dāng)研究對象所受的外力不在一條直線上時：如果物體只受兩個力，可以用平行四邊形定則求其合力；如果物體受力較多，一般把它們正交分解到兩個方向上去分別求合力；如果物體做直線運動，一般把各個力分解到沿運動方向和垂直運動的方向上.（5）根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式列方程，物體所受外力、加速度、速度等都可根據(jù)規(guī)定的正方向按正、負(fù)值代入公式，按代數(shù)和進(jìn)行運算.（6）求解方程，檢驗結(jié)果，必要時對結(jié)果進(jìn)行討論.3．應(yīng)用例析【例1】一斜面AB長為10m，傾角為30176。，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止開始下滑，如圖所示（g取10 m/s2），求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間． 【例2】如圖所示，一高度為h==30176。光滑的斜面BC連接，一小滑塊從水平面上的A點以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右運動。運動到B點時小滑塊恰能沿光滑斜面下滑。已知AB間的距離s=5m，求：（1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）小滑塊從A點運動到地面所需的時間；解析：（1）依題意得vB1=0，設(shè)小滑塊在水平面上運動的加速度大小為a，則據(jù)牛頓第二定律可得f=μmg=ma，所以a=μg，由運動學(xué)公式可得得，t1=（2）在斜面上運動的時間t2=，t=t1+t2=【例3】靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動下開始運動，4 s末它的速度達(dá)到4m/s，此時將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求F的大小。解析：物體的整個運動過程分為兩段，前4 s物體做勻加速運動，后6 s物體做勻減速運動。前4 s內(nèi)物體的加速度為 ①設(shè)摩擦力為，由牛頓第二定律得 ②后6 s內(nèi)物體的加速度為 ③物體所受的摩擦力大小不變，由牛頓第二定律得 ④由②④可求得水平恒力F的大小為 二、整體法與隔離法1．整體法：在研究物理問題時，把所研究的對象作為一個整體來處理的方法稱為整體法。采用整體法時不僅可以把幾個物體作為整體，也可以把幾個物理過程作為一個整體，采用整體法可以避免對整體內(nèi)部進(jìn)行繁鎖的分析，常常使問題解答更簡便、明了。運用整體法解題的基本步驟：①明確研究的系統(tǒng)或運動的全過程.②畫出系統(tǒng)的受力圖和運動全過程的示意圖.③尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解2．隔離法：把所研究對象從整體中隔離出來進(jìn)行研究，最終得出結(jié)論的方法稱為隔離法?？梢园颜麄€物體隔離成幾個部分來處理，也可以把整個過程隔離成幾個階段來處理，還可以對同一個物體，同一過程中不同物理量的變化進(jìn)行分別處理。采用隔離物體法能排除與研究對象無關(guān)的因素，使事物的特征明顯地顯示出來，從而進(jìn)行有效的處理。運用隔離法解題的基本步驟：①明確研究對象或過程、狀態(tài)，：一要包含待求量，二是所選隔離對象和所列方程數(shù)盡可能少.②將研究對象從系統(tǒng)中隔離出來；或?qū)⒀芯康哪碃顟B(tài)、某過程從運動的全過程中隔離出來.③對隔離出的研究對象、過程、狀態(tài)分析研究，畫出某狀態(tài)下的受力圖或某階段的運動過程示意圖.④尋找未知量與已知量之間的關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.3．整體和局部是相對統(tǒng)一的，相輔相成的。隔離法與整體法，不是相互對立的，一般問題的求解中，隨著研究對象的轉(zhuǎn)化，往往兩種方法交叉運用，相輔相成.4．應(yīng)用例析【例4】如圖所示，A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運動，求A、B間的彈力FN。解析：這里有a、FN兩個未知數(shù)，需要要建立兩個方程，要取兩次研究對象。比較后可知分別以B、（A+B）為對象較為簡單（它們在水平方向上都只受到一個力作用）。可得點評：這個結(jié)論還可以推廣到水平面粗糙時（A、B與水平面間μ相同）；也可以推廣到沿斜面方向推A、B向上加速的問題，有趣的是，答案是完全一樣的?！纠?】如圖所示，質(zhì)量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個質(zhì)量為m的小球，開始時小球在桿的頂端，由靜止釋放后，小球沿桿下滑的加速度為重力加速度的，即a=g，則小球在下滑的過程中，木箱對地面的壓力為多少？解法一：（隔離法）mgFf=ma ① FN Ff′Mg=0 ②且Ff=Ff′ ③ 由①②③式得FN=g由牛頓第三定律知，木箱對地面的壓力大小為 FN′=FN =g.解法二：（整體法）對于“一動一靜”連接體，也可選取整體為研究對象，依牛頓第二定律列式：（mg+Mg）FN = ma+M0故木箱所受支持力：FN=g，由牛頓第三定律知：木箱對地面壓力FN′=FN=g.第3單元 解析典型問題問題1：必須弄清牛頓第二定律的矢量性。牛頓第二定律F=ma是矢量式，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同。在解題時，可以利用正交分解法進(jìn)行求解。300aFNmgFf圖1xyxaxayx例如圖1所示，電梯與水平面夾角為300,當(dāng)電梯加速向上運動時，人對梯面壓力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？分析與解：對人受力分析，他受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff作用，豎直向上為y軸正向，此時只需分解加速度，據(jù)牛頓第二定律可得：Ff=macos300, FNmg=masin300α因為，解得.另例： 如圖所示，在箱內(nèi)傾角為α的固定光滑斜面上用平行于斜面的細(xì)線固定一質(zhì)量為m的木塊。求：⑴箱以加速度a勻加速上升，⑵箱以加速度a向左勻加速運動時，線對木塊的拉力F1和斜面對箱的壓力F2各多大？FF2F1a vGvaaxayF2F1GGxGyxy解：⑴a向上時，由于箱受的合外力豎直向上，重力豎直向下，所以FF2的合力F必然豎直向上?？上惹驠，再由F1=Fsinα和F2=Fcosα求解，得到： F1=m(g+a)sinα，F(xiàn)2=m(g+a)cosα顯然這種方法比正交分解法簡單。⑵a向左時，箱受的三個力都不和加速度在一條直線上，必須用正交分解法?？蛇x擇沿斜面方向和垂直于斜面方向進(jìn)行正交分解，（同時正交分解a），然后分別沿x、y軸列方程求FF2：F1=m(gsinαacosα)，F(xiàn)2=m(gcosα+asinα)還應(yīng)該注意到F1的表達(dá)式F1=m(gsinαacosα)顯示其有可能得負(fù)值，這意味這繩對木塊的力是推力，這是不可能的。這里又有一個臨界值的問題：當(dāng)向左的加速度a≤gtanα?xí)rF1=m(gsinαacosα)沿繩向斜上方；當(dāng)agtanα?xí)r木塊和斜面不再保持相對靜止，而是相對于斜面向上滑動，繩子松弛，拉力為零。問題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時性。牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律，描述的是力的瞬時作用效果—產(chǎn)生加速度。物體在某一時刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對運動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時刻的對應(yīng)量，即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消