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1、牛顿运动定律【基本知识点】(一)牛顿第一定律(即惯性定律)(二)牛顿第二定律1.定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量m成反比。2.公式:理解要点:①因果性:是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与都是矢量,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,是该时刻作用在该物体上的合外力。(三)力的平衡1.平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。特点:。2.平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零,即。3.平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向;(2)物体在同
2、一平面内的三个不平行的力作用下,处于平衡状态,这三个力必为共点力(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。(四)牛顿第三定律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,作用在一条直线上,公式可写为。【典型问题】一、临界问题例.如图1所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线另一端拴一质量为m的小球。当滑块以2g加速度向左运动时,线中拉力T等于多少?二、突变问题例如图4甲、乙所示,图中细线均不可伸长,物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断,求剪断瞬间小球A、B的加速度各是多少?(角已知)一、传送带问题例3.传送
3、带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图6所示。今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取,则物体从A运动到B的时间为多少?二、木块、木板问题:例4.如图7,质量的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数,假定小车足够长,问:(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?(2)小物块从放在车上开始经过所通过的位移是多少?(g取)一、超重、失重问题:例5.将金属块m
4、用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图9所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N。(取)(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况。(2)若上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?整体法和隔离法解决连接体问题【整体法】1.光滑水平面上,放一倾角为θ的光滑斜木块,质量为m的光滑物体放在斜面上,如图所示,现对斜面施加力F.(1)若使M静止不动,F应为多大?(2)若使M与m保持相对静止,F应为多大?答案(1)mgsi
5、n2θ(2)(M+m)gtanθ【隔离法】2.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的1/2,即a=g/2,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?答案【隔离法的应用】【例1】如图所示,薄平板A长L=5m,质量M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边缘相齐.在A上距其右端s=3m处放一个质量m=2kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数μ1=0.1,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2,最初系统静止.现在对板A向右施加一水平恒力F,将A从B下抽出(设B不会翻转),且恰使B
6、停在桌面边缘,试求F的大小(取g=10m/s2).答案26N【整体法与隔离法交替应用】【例2】如图所示,质量m=1kg的物块放在倾斜角θ=37°的斜面上,斜面体的质量M=2kg,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑.现对斜面体施加一水平推力F,要使物体m相对斜面静止,F应为多大?(设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)答案14.34N≤F≤33.6N【临界问题】【例3】如图所示,有一块木板静止在光滑足够长的水平面上,木板的质量为M=4kg,长度为L=1m;木板的右端停放着一个小滑块,小滑块的质量为m=1kg,其尺寸远远小于木板长度,它与木板间的动摩擦因数为μ=0
7、.4,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)为使木板能从滑块下抽出来,作用在木板右端的水平恒力F的大小应满足的条件.(2)若其他条件不变,在F=28N的水平恒力持续作用下,需多长时间能将木板从滑块下抽出.答案(1)F>20N(2)1s【实战演练】1.如图所示,滑轮的质量不计,已知三个物体的质量关系是m1=m2+m3,这时弹簧秤的读数为T.若把物体m2从右边移到左边的物体m1上,弹簧秤的读数T将()A.增大