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高考物理学问点之牛顿运动定律
考试要求
主题
内
容
牛顿第肯定律,惯性
牛顿运动定律
牛顿定律的应用
牛顿其次定律,质量
牛顿第三定律
牛顿力学的适用范围牛顿定律的应用
超重和失重
单位制,中学物理中涉及到的国际单位制的根本单位和其他物理量的单
位:小时、分、摄氏度〔℃〕、标准大气压、毫米汞柱、升、电子伏特〔eV〕
高考要点
牛顿运动定律是力学中重中之重的局部,纵观近年的高考考察内容,留意对牛顿运动定律尤其是牛顿其次定律的理解和应用,并能解决实际生活、 宽,如牛顿其次定律应用到圆周运动和天体运动,还常常与电学进展综合,特别是与电场、电磁感应现象的 、常规题推出有意,加强了信息图象题的考察,考察从图象中挖取有效信息的力量.
主要方法
牛顿定律是在争论力和运动的关系的根底上总结出来的三条根本规律,是全部经典力学的根底,;牛顿其次定律争论在所受合外力不 为零时,物体的加速度由什么打算;牛顿第三定律则是争论物体之间相互作用的规律.
本章涉及的主要方法有:
掌握变量法,如第 5 课时试验,探究加速度与力、质量的关系
极限分析法,用“放大”或“缩小”的思想把物理过程所蕴含的临界状态“暴露”出来的方法,如第3
课时例 2
抱负试验法,抱负化试验是人们依据争论问题的需要,抓住主要因素,无视次要因素,对物理过程进 行科学抽象, 1 课时的课后创演练第 6 题,高考试题选编第 3 题
图象法,如第 3 课时例 3、高考试题赏析例 3
程序法:依挨次对争论对象或其物理过程进展分析争论的方法,要留意确定对象与对象之间、过程与 2 课时例 4、高考试题选编第 13 题
二力合成与正交分解法,如第 2 课时例 1、例 2
整体法与隔离法,如第 4 课时例 2、例 3、高考试题赏析例 4
“超重”、“失重”分析法,当物体具有向上或向下的加速度 a 时,物体就“超重 ma”或“失重 ma”.
4 课时例 1
假设法:当物体的运动状态或受力状况不明确时,可以依据物理意义作出某一假设,从而依据物理管 理进展推断、验证的方法.
根底学问回忆
1.牛顿第肯定律
〔1〕牛顿第肯定律的内容:一切物体总保持 匀速直线运动 状态或 静止 状态,直到有外力迫使它转变这种状态为止.
〔2〕 对牛顿第肯定律的理解
① 牛顿第肯定律不是试验直接总结出来的 ,是牛顿以 伽利略的抱负试验为根底 ,加之高度的抽象思维概括总结出来的.
②提醒了力和运动的关系 :力不是维持物体 运动的缘由,而是转变物体 运动状态 的缘由,即牛顿第肯定律确定了力的含义.
③牛顿第肯定律不能看着牛顿其次定律的特别状况,牛顿第肯定律是定性描述物体运动规律的一种 物理思想,而不是进展定量计算和求解的具体方法, 顿其次定律供给了建立的根底.
明确了惯性的概念:物体保持 匀速直线运动状态或 静止 状态的性质,提醒了物体所具有的一个重要属性——惯性.
2.惯性的理解要点
〔1〕惯性的性质:惯性是一切物体都有的性质, 是物体的固有属性,与物体的 受力状况和 运动状态无关.
〔2〕惯性的表现:物体不受外力作用时,有保持 匀速直线运动状态或静止状态的性质;物体受到外 力作用时其惯性大小表现在运动状态转变的 难易 程度上.
〔3〕惯性的量度: 质量 是惯性大小的唯一量度.质量大的物体惯性 大. 3.牛顿第三定律
〔1〕内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等 ,方向相反 ,而且 作用在同一条直线上.
〔2〕特点:作用力与反作用力同时产生、同时消逝、同时变化、同性质、分别作用在相互作用的两个物体上,作用效果不能抵消.
〔3〕作用力与反作用力和一对平衡力的比较
同生、同灭、同
依 赖 关 变化,相互依存, 系 不行单独存在
叠加性
力 的 性
质
无依靠关系,撤除
一个,另一个可照旧存在,只是不再平衡
两力的作用效果 两力作用效果可以不行抵消、不行 抵消、可叠加,可叠加 求合力且合力为零肯定是同性质的 可以一样也可以不
力一样 同
重点难点例析
一、怎样推断物体运动状态是否发生变化?
从条件动身进展推断
当物体所受合外力不为零时,物体的运动状态必发 生变化.
从结果动身进展推断
当速度的大小发生了变化时,物体的运动状态也随之发生变化.
〔2〕当速度的方向发生了变化时,物体的运动状态也随之发生变化.
〔3〕当速度的大小、方向同时发生变化时,物体的运动状态也随之发生变化. 3.从运动的状态进展推断
只要不是静止或匀速直线运动状态,则物体的运动 状态必定发生变化.
【例 1】关于运动状态的转变,以下说法正确的选项是
〔 〕 A.速度方向不变,速度大小转变的物体,运动状 态发生了变化 B.速度大小不变,速度方向转变的物体,运动状 态发生了变化 C.速度大小和方向同时转变的物体,运动状态一 定发生了变化 D.做匀速圆周运动的物体,运动状态没有转变
【解析】
为速度是矢量,既有大小,又有方向,只要大小和方 向两个因素中有一个因素转变 ,速度就发生转变, A、B、C
1
内容
作用力与
反作用力
平衡力
速圆周运动的物体 ,速度的大小不变,而速度的方
向时刻发生变化,故运动状态不断转变,所以 D 选
受 力 情
况
作用在两个相互
作用的物体上
作用在同一物体上
项错误.
【答案】ABC
1
【点拨】推断物体运动状态是否发生变化就是要判 断物体的速度是否发生变化,而速度是矢量,因此
只要是速度的大小变化或是速度的方向发生了变化,则物体的运动状态就发生了转变.
拓展
在以下各种状况中,物体运动状态发生了转变的有
〔 〕
A.静止的物体 B.物体沿着圆弧运动,在相等的时间内通过一样的路程 C.物体做竖直上抛运动,到达最高点过程 D.跳伞运发动竖直下落过程,速率不变
【解析】只有静止或匀速直线运动的物体其运动状
态不变,故A、D 选项错误;除此之外的其它的运动其运动状态就肯定转变,故 B、C 选项正确.
【答案】BC
二、对惯性的理解
惯性是物体的固有属性,与物体的受力状况和运动状态无关.因此人们只能“利用”惯性而不能“抑制”惯性.
物体惯性的大小是由其质量打算的 ,但凡有关惯性的问题都要同质量联系起来,可以削减出错.
,表现形式不同,当物体不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为维持物体 运动状态不变,当物体所受合外力不为零时, 其惯性表现在转变运动状态的难易程度上.
一天,,车厢 ,他觉察 水面的现状如图 3-1-2 中的 〔 〕
列车行驶方向
列车行驶方向
A
列车行驶方向
B
列车行驶方向
C
图 3-1-2
D
【解析】列车进站时要刹车,而水由于惯性仍要保 持原来较大的速度,所以水向前涌,液面外形和选项 C 全都.
【答案】C
三、对牛顿第三定律的理解和应用
应用牛顿第三定律时应留意的问题
定律中的“总是”二字说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.
作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关,与物体被作用的效果也无关.
易错门诊
【例 3】关于马拉车时马与车的相互作用,以下说法中正确的选项是
马拉车而车未动 ,马向前拉车的力小于车向后
1
【例 2】如图 3-1-1 所示做匀速
直线运动的小车上水平放置 一密闭的装有水的水槽,水槽内有一气泡,如下图,当小车突然停顿运动时,气泡相对于水槽怎么运动?
【解析】从惯性的角度去考虑
v
图 3-1-1
拉马的力
马拉车只有匀速前进时 ,马向前拉车的力才等于车向后拉马的力
马拉车加速前进时 ,马向前拉车的力大于车向后拉马的力
无论车是否运动、如何运动,马向前拉车的力都
等于车向后拉马的力
1
水槽内的气泡和水,明显同体积的水的质量远大于
气泡的质量, 突然停顿运动时,水保持向前的运动趋势远大于气 泡向前移动的趋势,于是水由于惯性连续向前运动 并挤压气泡,使气泡相对水槽向后运动.
【答案】气泡相对水槽向后运动.
【点拨】一切物体都有惯性,它是物体的固有属性,
只与物体的质量,因此但凡有关惯性的问题都要同 质量联系起来,就会削减错误.
拓展
【错解】C;马拉车加速前进,就像拔河一样,甲 方胜肯定是甲方对乙方的拉力大,所以甲对乙的拉
力比乙对甲的拉力大,由此而得出结论:马向前拉 车的力大于车向后拉马的力.
【错因】产生上述错解缘由是学生凭主观想像,而
,车随马加速前进是由于马对车的拉力大于地面对车的摩擦力.
【正解】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和
1
,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,故不管在什么状况下,马向前拉车的力都等于于车向后拉马的力,而与马车的运动状态无关, 故 A、B、C 错误;D 正确.
【点悟】生活中有一些感觉不总是正确的,不能把
生活中的阅历,感觉当成规律来用,要运用物理规律来解决问题.
课堂自主训练
下面关于作用力和反作用力的说法中 ,正确的选项是
( )
A.先有作用力,后有反作用力
B 只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力
C 只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力 D.两物体间的作用力和反作用力肯定是同性质的 力
【解析】作用力和反作用力同时产生,同时消逝,
A 错;作用力和反作用力与运动状态无关,也不需要相互接触,故B、C 错;作用力与反作用力肯定是同性质的力,故 D 选项正确.
【答案】D
如图 3-1-3 所示在向右匀速行驶的车厢内,用细线悬挂一小球,其正下方为 a 点, b、c 两点分别在 a 点的左右
两侧,如图 l 所示,烧断细绳,
图 3-l-3
课后创演练
火车在平直轨道上匀速行驶 , 门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起 , 觉察仍落回车上原处 , 这是由于 〔 D 〕
人跳起后, 车厢内空气给他以向前的力 , 带着他伴同火车一起向前运动
人跳起的瞬间, 车厢地板给他一个向前的力 ,
推动他伴同火车一起向前运动
人跳起后, 车在连续向前运动, 所以人落下后必定偏后一些, 只是由于时间很短 , 偏后距离太小, 不明显而已
人跳起后直到落地, 在水平方向上人和车始终有一样的速度
列车沿东西方向直线运动,车里桌面上有一小球, 乘客看到小球突然沿桌面对东滚动 ,则列车可能是(CD)
A.以很大的速度向西做匀速运动 B.向西做减速运动 C.向西做加速运动 D.向东做减速运动
图 3-1-4
如图 3-1-4 所示,一个劈形物体 A,各面均光滑, 放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球 B,劈形物体从静止开头释放,则小球在遇到斜面前的运动轨迹
是〔B〕 A.沿斜面对下的直线B.竖直向下的直线
1
球将落在 (不计空气阻力〕 C.无规章的曲线
A.肯定落在 a 点 B.可能落在 b 点 D.抛物线
C.可能落在 c 点 D.不能确定 3—1—5 所示,
m
1
m
2
图 3-1-5
【解析】细绳烧断后,小球下落过程中,由于惯性水 在一辆外表光滑的小车上,有
1
平方向速度不变,因此小球肯定落在 a 点,故 A 选
质量分别为 m 、m
1 2
的两小球
1
图 3-1-7
项正确.
【答案】A
3.关于运动和力的关系,以下说法中正确的选项是〔 〕 A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动,则这个方向上必受力的作用 D.物体的速度不变,则其所受合外力必为零
【解析】力不是维持物体运动的缘由,而是转变物
体运动状态的缘由.故 B、C 错,A、D 正确.
【答案】AD
〔m > m 〕随车一起匀速运
1 2
动,当车突然停顿时,如不考虑其它阻力,设车无限长,则两个小球 (B)
图 3-1-6
A.肯定相碰 B.肯定不相碰 C.不肯定相碰 D.难以确定是否相碰 5.如图3-1-6 所示,P 和 Q 叠放在一起,静止在水平桌面上,以下各对力中属于作
1
用力和反作用力的是 ( C )
所受的重力和 Q 对 P 的支持力
所受的重力和 Q 对 P 的支持力
对 Q 的压力和 Q 对 P 的支持力
所受的重力和 P 对 Q 的压力6.伽利略抱负试验将牢靠的事实和抽象思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.如图 3-1-7 所示, 有关的试验程序内容如下:
减小其次个斜面的倾角,小球在这斜面上仍旧要到达原来的高度
两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
假设没有摩擦,小球将上升到释放时的高度
连续减小其次个斜面的倾角,最终使它成水平面,小球沿水平面做持续的匀速运动
请按程序先后次序排列,并指出它到底属于牢靠事实,还是通过思维过程的推论,以下选项正确
确的是〔AC〕
图 3-1-9
A.当火车向左匀速前 进,且小球 m 相对车 厢静止不动时,悬线沿竖直方向 B.当火车向左加速前进,小球及悬线向位置 1 偏转 C.当火车向左加速运动时,小球及悬线向位置 2 偏转 D.当火车向左减速运动时,小球及悬线向位置 2 偏转
3—1—9 所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C〔包括支架〕的总质量为 M, B 为铁片,其质量为 m,整个装置用轻绳悬挂于 O ,铁片 B 被吸引而上升的过程中,轻绳拉力 F 的大小为 (D )
的是〔 括号内数字表示上述程序的号码〕 =mg <F<(M+m)g
〔 C 〕
A.事实〔2〕→事实〔1〕→推论〔3〕→推论〔4〕 B.事实〔2〕→推论〔1〕→推论〔3〕→推论〔4〕 C.事实〔2〕→推论〔3〕→推论〔1〕→推论〔4〕 D.事实〔2〕→推论〔1〕→推论〔4〕→推论〔3〕 7.以下说法中错误的选项是 〔 B 〕 A.力是使物体产生加速度的缘由 B.力是转变物体惯性大小的缘由 C.力是转变物体运动状态的缘由 D.力是使物体速度发生转变的缘由
〔 BD 〕 A.在水平轨道上滑行的两节车厢质量一样,其中行驶速度较大的不简洁停下来,说明速度较大的物体惯性大 B.在水平轨道上滑行的两节车厢速度一样,所受阻力也一样,其中质量较大的车厢不简洁停下来, 说明质量大的物体惯性大 C.推动原来静止在水平轨道上的车厢,比推另一节一样的、正在滑行的车厢所需要的力大,说明静止的物体惯性大 D.物体的惯性的大小与物体的运动状况及受力状况无关
9. 如图 3-1-8 所示, 小球 m 用细线悬挂在水平向左运动的火车车厢内,以下说法正
=(M+m)g >(M+m)g
11.在天花板上悬挂一个重为 G 的吊扇,当吊扇静止时,悬杆对吊扇的拉力为T,当吊扇转动时悬
杆对吊扇拉力为T ¢ ,则 G、T 与T ¢ 三者之间的大
小关系如何?
【解析】T = G > T ¢ 〔1〕吊扇静止时处于平衡状态T = G
〔2〕吊扇转动时,向下推动空气,空气对吊扇有 向上的反作用力,所以T ¢ < G .
m
M
图 3-1-10
3-1-10 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,开头时小球在杆的顶端,由静止释放, 小球沿杆匀加速时,小球与
杆间的摩擦力大小为 F ,.则在小球下滑的过程中,
f
木箱对地面的压力为多少?
【解析】小球在竖直方向受一个重力和箱子的杆给 它的竖直向上的摩擦力 F ,如图 3-1-11 所示,由
f
牛顿第三定律,小球对箱子的杆有一个竖直向下的摩擦力作用,故箱子的受力状况如图 3-1-12 所示,
箱子受重力 Mg,小球对杆的摩擦力 F ′= F ,
f f
地面对箱子的支持力 F ,箱子在这三力的作用下
N
处于平衡状态,即 F =Mg+ F ;再由牛顿
N f
第三定律得,木箱对地 F
N
面的压力为 Mg+F F
f f
图 3-1-8 5
mg
图 3-1-11
F ′ Mg
f
图3-1-12
13
【答案】Mg+F
f
力学单位制
根底学问回忆
牛顿其次定律
〔1〕内容:物体的加速度与所受 合外力 成正比, 与物体的 质量 成反比,加速度的方向与 合外力的方向一样.
〔2〕公式:F =ma
合
意义:牛顿其次定律的表达式 F=ma,公式左边是物体受到的合外力,右边反映了质量为 m 的物体在此合外力的作用下的效果是产生加速度a,它突出了力是物体运动状态转变的缘由,是物体产生加速度的缘由.
对牛顿其次定律的理解要点
①同体性:牛顿其次定律的公式中 F、m、a 三个量必需对应同一个物体或同一个系统.
②矢量性:牛顿其次定律公式是矢量式,公式 F
合
=ma 不仅表示加速度与合外力的大小关系,还表示加速度与合外力的方向始终全都.
③瞬时性:牛顿其次定律反映了加速度与合外力的 瞬时对应关系:
合外力为零时加速度为零;合外力恒定时加速度保持不变;,但无先后之分,它们同时产生, 同时消逝,同时变化.
④独立性:作用在物体上的每一个力都能独立的使 物体产生加速度;合外力产生物体的合加速度, x 方向的合外力产生 x 方向的加速度,y 方向的合外力产生 y 方向的加速度.
牛顿其次定律的重量式为∑Fx=ma ;∑F =ma
x y y
⑤相对性:公式 F=ma 中的加速度 a 是相对地球静止或匀速直线运动的惯性系而言的.
⑥局限性:牛顿其次定律只适用于惯性系中的低速
〔远小于光速〕运动的宏观物体,而不适用于微观、 高速运动的粒子.
⑦统一性:牛顿其次定律定义了力的根本单位:牛顿〔N〕,因此应用牛顿其次定律求解时要用统一的单位制即国际单位制.
力学单位制
根本单位:,在 力学中选长度、质量、和时间这三个物理量的单位 为根本单位
导出单位:依据物理公式中其他物理量和根本物理量的关系推导出的物理量的单位.
单位制:根本单位和导出单位一起组成了单位制.
物理量名称
长度质量时间电流
热力学温度
发光强度物质的量
物理量符
号
l m t I T I
n
单位名称
单位符号
米
千克秒
安(培)
开〔尔文〕 坎〔德拉〕 摩〔尔〕
m
kg
s
A K
cd
mol
国际单位制〔SI〕中的七个根本物理量和相应的根本单位.
重点难点例析
一、用合成法解动力学问题
合成法即平行四边形定则,当物体受两个力作用而 产生加速度时,应用合成法比较简洁,依据牛顿其次定律的因果性和矢量性原理,合外力的方向就是 加速度的方向,解题时只要知道加速度的方向,就可知道合外力的方向, 力的平行四边形,然后用几何学问求解即可.
友情提示:当物体受两个以上的力作用产生加速度 时一般用正交分解法.
θ
m
图 3-2-1
【例 1】如图 3-2-1 所示,小
车在水平面上做匀变速运动, 在小车中悬线上挂一个小球, 觉察小球相对小车静止但悬 线不在竖直方向上,则当悬线保持与竖直方向的夹角为 θ 时,小车的加速度是多少?试争论小车的可能运动状况.
F
θ
ma
mg
图 3-2-2
【解析】小车在水平方向上运动,
即小车的加速度沿水平方向,小球与小车相对静止,则小球与小车有一样加速度,所以小球受到的合外力肯定沿水平方向,对小球进展受力分析如图 3-2-2 所示, 小球所受合外力水平向左,则小
球和小车的加速度水平向左,加速度的大小为 a, 由牛顿其次定律得 F=mgtanθ=ma,得 a=;也可以向右减速运动.
【答案】gtanθ;向左加速或向右减速;
【点拨】用牛顿其次定律解力和运动的关系的问
题,关键是求出物体受到的合外力,当物体受两个力产生加速度时,一般用平行四边形定则求合外力 比较直接简洁,留意合外力的方向就是加速度的方 向.
图 3-2-3
拓展
如图 3-2-3 所示,质量为 m
2
的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮
度的方向);∑F =0〔沿垂直于加速度的方向〕
y
统一单位求解
【例 2】风洞试验中可产生水平方向的、大小可以调整的风力,先将一套有小球的细杆放入风洞试验室,小球孔径略大于细杆直径,如图 3-2-4 所示
当杆在水平方向上固定时,调整风力的大小,使小球在杆上匀速运动,这时所受风力为小球所受重力的 倍,求小球与杆的动摩因数.
图 3-2-4
保持小球所示风力不变,使杆与水平方向间夹角为 37º 并固定,则小球从静止动身在细杆上滑
13
连接质量为 m
l
的物体,与物
13
体 l 相连接的绳与竖直方向
成θ 角,则 〔 〕
车厢的加速度为 gsinθ
绳对物体 1 的拉力为 m g/cosθ
1
底板对物体 2 的支持力为(m 一 m )g
2 1
物体 2 所受底板的摩擦力为 m g tanθ
2
【解析】小车在水平方向向右运动,由图可知小车
的加速度沿水平向右,物体 1 与小车有一样加速度,依据【例 1】对物体 1 进展受力分析,由牛顿其次定律得 F=mgtanθ=ma,得 a=gtanθ,故 A 选项错误;且由图 3-2-2 可知绳对物体 1 的拉力为
m g/cosθ , 底板对物体 2 的支持力为(m g 一
1 2
m g/cosθ),故 C 错、B 正确;物体 2 与小车也有相
1
同加速度,由牛顿其次定律得,物体 2 所受底板的
下距离 s 的时间为多少〔sin370=,cos370=〕
【解析】〔1〕设小球所受的风力为 F,支持力为F 、摩擦力为 F 、小球质量为 m,作小球受力图,
N f
如图 3-2-5 所示,当杆水平固定,即 θ=0 时,由题意得:
图 3-2-5
F=μmg
∴μ=F/mg
==
〔2〕沿杆方向, 由牛顿其次定律得:
13
摩擦力为 f=m a=m
2 2
【答案】BD
g tanθ,即 D 选项正确.
Fcos θ +mgsin θ
-F =ma ①
f
13
二、利用正交分解法求解
当物体受到三个或三个以上的力作用产生加速度时,依据牛顿其次定律的独立性原理,常用正交分解法解题,大多数状况下是把力正交分解在加速度
的方向和垂直加速度的方向上.
在垂直于杆的方向,由共点力平衡条件得:
F +Fsinθ -mgcosθ =0 ②
N
又: F =μN ③
f
联立①②③式解得:
Fcosq + mgsinq - F
13
a= f =
友情提示:特别状况下分解加速度比分解力更简 m
13
单.
正交分解的方法步骤:
选取争论对象;
对争论对象进展受力分析和运动状况分析;
建立直角坐标系〔可以选 x 方向和 a 方向全都〕
依据牛顿其次定律列方程∑ F =ma,(沿加速
x
F (cosq + msinq ) + mg (sinq - mcosq )
m
3
将 F= mg 代入上式得 a= 4 g ④
1
由运动学公式得:s= 2 at2 ⑤
13
13
8s
3g
2s
3g / 4
由④⑤得: t= =
8S
3g
【答案】
【点拨】当物体有沿斜面的加速度时,我们建立沿斜面和垂直斜面的直角坐标系,然后将没有在这两个方向的力沿着两个方向正交分解,且沿斜面方向肯定有∑F =ma ,而沿垂直斜面的方向有∑ F =0,
x x y
〔即一对平衡力〕,然后联立求解可得.
拓展
a
如图 3-2-6 所示, 质量为 m 的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的动
摩擦因数为 μ, 扶梯倾角为 θ, 假设人随扶梯一起以加速度 a 向上运
牛顿其次定律
加速度 a
运动学公式
第一类问题
受力状况
运动状态
其次类问题
牛顿其次定律
加速度 a
运动学公式
【例 3】蹦床是运发动在一张绷紧的弹性网上蹦跳、 为 60 kg 的运发动,从离水平网面 m 高处自由
下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 m
,求 此力的大小.〔g=10 m/s2〕
【解析】此题知道了物体的运动状况,应先由运动
学的学问求出加速度,再由牛顿其次定律求力的大
13
动,梯对人的支持力 F 和摩擦力
N
图 3-2-6
,则运发动自由下落触
13
2gh
1
f 分 别
〔 〕
为
网时速度为 v =-
1
=-8m/s〔方向向下〕,
13
A. F
=masinθ B. F
N
=m(g+asinθ)
N
离网时速度为 v =
2gh
2
=10m/s〔方向向上〕,
13
C. f=μmg D. f=macosθ 2
13
【解析】物体受到重力 mg、支持力 F
、静摩擦力
N
v - v
13
f 三个力作用,这三个力都在水平方向和竖直方向, 假设要分解这三个力比较麻烦,依据力的独立作用原理,将加速度沿着两个方向分解,再在这两个方向用牛顿其次定律列方程比较简洁,在水平方向
有:∑F =ma , 即 f=macosθ,故 C 错 D 选项正确;
x x
在竖直方向有:∑F =ma , 即 F -mg=masinθ,故 A
y y N
错 B 对.
【答案】BD
三、动力学的两类根本问题
受力状况求运动状况
方法:物体的受力状况,
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