牛顿运动定律PPT课件
牛顿运动定律---牛顿运动定律的综合应用
专题12 牛顿运动定律的综合应用
【基础回顾】
考点内容:牛顿运动定律及其应用；超重与失重
考纲解读：
1.掌握超重、失重的概念，会分析有关超重、失重的问题。
2.学会分析临界与极值问题。
3.会进行动力学多过程问题的分析。
考点一 超重与失重
1．超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了．在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化（即“视重”发生变化）．
2．只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关．
3．尽管物体的加速度不是在竖直方向，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．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.
考点二 动力学中的临界极值问题分析
1．当物体的运动从一种状态转变为另一种状态时必然有一个转折点，这个转折点所对应的状态叫做临界状态；在临界状态时必须满足的条件叫做临界条件．用变化的观点正确分析物体的受力情况、运动状态变化情况，同时抓住满足临界值的条件是求解此类问题的关键．
2．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是临界状态；
（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，即是要求收尾加速度或收尾速度．
考点三 动力学中的图象问题
物理公式与物理图象的结合是一种重要题型，也是高考的重点及热点．
1．常见的图象有：v－t图象，a－t图象，F－t图象，F－a图象等．
牛顿运动定律
1 【决胜2016】全国百所名校高考物理试题分项汇编（第01期）专题03 牛顿运动定律（含解析）
本期导读：精选2015年5、6月份全国各省市模拟题、考前押题中的优质试题，原创性、押题性十足，每道题都凝聚着命题老师对考纲的理解，她们是对考纲的最好解读，是上一届备考师生集体智慧的结晶。期望2016届备考师生能够站在一个更高的起点上。
1.【河南省南阳市一中2012级高三春期第三次模拟考试】如图所示，小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。若小车的加速度逐渐增大到3a时，M、m仍与小车保持相对静止，则
A．细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍
B．细线与竖直方向夹角的正弦值增加到原来的3倍
C．细线的拉力增加到原来的3倍
D．M受到的摩擦力增加到原来的3倍
1.D
【考点】牛顿第二定律的应用；整体及隔离法.
2.【海南省文昌中学2014—2015学年度第二学期物理试题】如图所示，质量为 m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，力 F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度a不断减小的加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法正确的是 （ ）
2 A．竖直挡板对球的弹力一定减小 B．斜面对球的弹力一定保持不变
C．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 D．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
2.AB
【考点】牛顿第二定律的应用；
3.【哈尔滨三中2015年第四次模拟考试理科综合能力测试】如图所示，水平粗糙桌面上有a、b两个小滑块，之间连接一弹簧，a、b的质量均为m，现用水平恒力F拉滑块b， 使a、b一起在桌面上匀加速运动，弹簧原长为L,劲度系数为k，已知弹簧在弹性限度内，物块与桌面间的动摩擦因数不变，下列说法正确的是
A.ab间的距离为kFL
牛顿运动定律 2
练习1-5 牛顿运动定律
一、 填空题
1.一切物体总保持静止 或 匀速直线运动 状态，直到力迫使它改变这种状态为止。这是牛顿第一定律。
2. 力 是改变物体运动状态的原因。
3.物体的加速度跟所受的合外力成正
比，跟物体的质量成 反 比，加速度的方向跟合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
4. 质量 是物体惯性大小的量度。
5.两个物体间的作用力和反作用力总是大小 相等， 方向 相反，作用在同一条直线 上。这是牛顿第三定律。
6.作用力和反作用力总是成对出现，同时 产生 ，同时 消失 。
7.作用力和反作用力总是分别作用在两
个物体上，各自产生各自的作用效果，不能 平衡 ，不能 抵消 。
8.在力学的国际单位制中， 长度 、时间 和 质量 的单位叫作基本单位，其他物理量的单位叫作 导出 单位。 9. 从牛顿运动定律可知：在不受外力作用或 合外力为零时，物体将保持静止或匀速直线运动状态。 力 是使物体产生加速度的原因。
10.质量为0.3kg的物体在0.6N的拉力作用下，产生的加速度为2m/s2 。
11.一个物体受到4N的力，产生2m/s2的加速度。要使它产生3m/s2的加速度，需要对它施加 6N 的力。
12.甲、乙两辆实验小车，在相同的力作用下，甲车产生的加速度为2m/s2，乙车产生的加速度为8m/s2，甲车的质量是乙车的 4 倍。
13.用弹簧秤在水平桌面上匀速拉动一物体，弹簧秤的读数是2.94N;当以0.98m/s2的加速度使物体做匀加速直线运动时，弹簧秤的示数是4.90N，则物体的质量是 2 kg。
14.在平直公路上行驶的卡车上放有一个木箱，当卡车做 匀加速 直线运动时，木箱可能向后滑动；当卡车做匀减速
直线运动时，木箱可能向前滑动。（填“匀加速”或“匀减速”）
二、判断题
1. 只有运动的物体才具有惯性，静止的物体没有惯性。（× ）
牛顿运动定律 3
牛 顿 运 动 定 律
1.如图所示，在质量为m0的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质
量为m(m0>m)的A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B
间的连线，A将做简谐运动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力
为（ ）
m
B
A
m
A.m0g
B.(m0 - m)g
C.(m0 + m)g
D.(m0 + 2m)g
2.如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状
态的弹簧．现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短这一过程
中，物体的速度和加速度变化的情况是（ ）
A.速度增大，加速度增大
B.速度增大，加速度减小
C.速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小，加速度先减小后增大
3.为了测得物块与斜面间的动摩擦因数，可以让一个质量为m的物
块由静止开始沿斜面下滑，拍摄此下滑过程得到的同步闪光（即第一次
闪光时物块恰好开始下滑）照片如图所示．已知闪光频率为每秒10次，
根据照片测得物块相邻两位置间的距离分别
为AB=2.40cm，BC=7.30cm，CD=12.20cm，DE=17.10cm．若此斜面的
倾角θ=370，则物块与斜面间的动摩擦因数为 ．（重力加速
度g取9.8m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）
4.如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过
程中斜面受到水平地面的摩擦力为f1.若沿斜面方向用力向下推此物体，
使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f2。则（ ）
A.f1不为零且方向向右，f2不为零且方向向右
左
右B.f1为零，f2不为零且方向向左
C.f1为零，f2不为零且方向向右
D.f1为零，f2为零
A
B
a
A
B
bF
5.如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，
整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向
上做匀加速直线运动，如图b所示.研究从力F刚作用在木块A的瞬间到
木块B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始
牛顿运动定律 4
第五节 牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
长期以来，人们在研究物体运动的原因时，根据直觉认为，要使一个物体运动，必须推或拉它。当不再推或拉时，运动的物体便会停下。
根据这类经验，在公元前4世纪，古希腊的哲学家亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就保持静止。由于这一论断符合人们的常识，以至在其后的两千年里，大家都奉为经典。
直到16世纪末，意大利的伽利略对亚里士多德的论断表示了怀疑。他注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，它的速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。
实际上伽利略发现，当球在水平面上滚动时，球的速度越来越慢，最后停下来。伽利略认为，这是由于摩擦阻力的缘故，因为他还观察到，水平表面越光滑，球便会滚得越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。
英国的物理学家牛顿在伽利略等人研究的基础上，并根据自己的研究，系统地总结了力学的知识，提出了三条运动定律，其中第一条定律的内容是：
一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。
由于我们把物体总保持原来运动状态的性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律又叫做惯性定律。
正在行驶的汽车急刹车时，车上乘客的下半身由于受到力的作用随车停止，而上半身由于惯性还要以原来的速度前进，于是乘客就会向前面倾倒。如果汽车在高速运行时突然停止，汽车里的人就会由于惯性继续向前冲，直至撞到方向盘或挡风玻璃上，造成严重的伤害。因此，汽车的前排座位上通常都要配置安全带，高级汽车中还有安全气囊以保证乘车者的安全。
二、牛顿第二定律
牛顿第一定律告诉我们，物体如果不受外力，它将保持原来的运动状态。由此可以知道，如果物体受到外力作用，物体的运动状态必将改变。
列车出站时，在机车牵引力的作用下，由静止开始运动，并且速度不断增大；列车进站时，由于受到阻力的作用，速度不断减小，最后停止下来；抛出的铅球、射出的炮弹，由于受到重力的作用，速度的大小和方向都不断发生改变，做曲线运动。可见，物体运动状态的改变，是由于受到了力的作用，力是物体运动状态改变的原因。
牛顿运动定律 5
1 牛顿运动定律
牛顿第一定律 牛顿第三定律
基础知识归纳
1.牛顿第一定律
(1)内容：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.
(2)牛顿第一定律的意义
①指出了一切物体都有 惯性 ，因此牛顿第一定律又称 惯性定律 .
②指出力不是 维持 物体运动的原因，而是 改变 物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因.
(3)惯性
①定义：物体具有保持原来 匀速直线运动 状态或 静止 状态的性质.
②量度： 质量 是物体惯性大小的唯一量度， 质量 大的物体惯性大， 质量 小的物体惯性小.
③普遍性：惯性是物体的 固有 属性，一切物体都有 惯性 .
2.牛顿第三定律
(1)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是 相互 的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体也施加了力.
(2)内容：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 同一条 直线上.
(3)物理意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.
4.作用力与反作用力的“四同”和“三不同”
四同： (1) 大小相同
(2) 方向在同一直线上
(3) 性质相同
(4) 出现、存在、消失的时间相同
三不同：(1) 方向不同
(2) 作用对象不同
(3) 作用效果不同
典例精析
1.牛顿第一定律的应用
【例1】如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球( )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.不一定相碰 D.难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向
2.对惯性概念的理解
【例2】做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？