6.牛顿运动定律 两类动力学问题

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1、第六讲牛顿运动定律两类动力学问题第六讲牛顿运动定律两类动力学问题一、知识梳理二、疑难探究1.牛顿第一定律的理解与应用例1.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是(　　)A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动例2．就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是(　　)A．采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度

2、甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度。这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性第6页共6页第六讲牛顿运动定律两类动力学问题D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的小结牛顿第一定律的理解(1)惯性的两种表现形式①物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。②物体受到外力时，惯性表现为运

3、动状态改变的难易程度。惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变。(2)对牛顿第一定律的四点说明①明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性。②揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。③理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。④与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的。力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答。牛顿第一定律是经过科学抽象

4、、归纳推理总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律。二、牛顿第三定律的理解与应用例1.手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对此，下列说法正确的是(　　)A．锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂B．锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C．锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D．因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小例2.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑

5、材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)(　　)A．510N　　　　　B．490NC．890ND．910N小结顿第三定律的理解(1)作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”①六同：大小相同、性质相同、同一直线、同时产生、同时变化、同时消失。②三异：方向相反、不同物体、不同效果。③二无关：与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关。(2)作用力、反作用力与一对平衡力的比较第6页共6页第六讲牛顿运动定律两类动力学问题作用力和反作用力一对平衡力不同点作用在两个物体上作用在同一物体上力的性

6、质一定相同对力的性质无要求作用效果不可抵消作用效果相互抵消相同点大小相等、方向相反，作用在同一直线上三、牛顿第二定律的理解与应用例1.如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为(　　)A．都等于B.和0C.和·D.·和注意：(1)求解瞬时加速度问题时应抓住“两点”①物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。②加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个

7、过程的积累，不会发生突变。(2)两类模型①刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。②弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。小结牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的五个特性2.合力、加速度、速度间的决定关系(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，只要合力不为零，不管速度是大是小，或是零，物体都有加速度，只有合力为零时，加速度才为零。一般情况下，合力与速度无必然的联系。(2

8、)合力与速度同向时，物体