牛頓第一定律和牛頓第三定律牛頓第一定律的物理意義演繹了“力”的概念：力是改變運動狀態的原因，或力是產生加速度的原因（可結合加速度的定義式推導）給出了“慣性”的概念，所以牛頓第一定律又叫慣性定律牛頓第一定律描述的是物體不受任何外力時的狀態，是一種理想化的狀態，不受外力和物體所受的合外力為零是有區別的， 所以不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在合力 F=0時的特例。它明確了力和運動的關系。物體的運動不需要力來維持，力是改變運動狀態的原因牛頓第一定律是作為牛頓力學體系的一條規律，它具有特殊意義，是三大定律中不可缺少的獨立定律。不能將第一定律看作牛頓第二定律的特例。牛頓第一定律的研究方法：以實驗為基礎、從理論上歸納總結、抽象概括伽利略的理想斜面實驗：伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身， 而是實驗所使用的獨特的方法在實驗的基礎上，進行理想化推理。 （也稱作理想化實驗）它標志著物理學的真正開端。例題1.如圖3所示(俯視圖)，以速度 v勻速行駛的列車車廂內有一水平桌面，桌面上的 A處有一小球．若車廂中的旅客突然發現小球沿圖中虛線由 A向B運動．則由此可判斷列車 ( )A．減速行駛，向南轉彎B．減速行駛，向北轉彎C．加速行駛，向南轉彎D．加速行駛，向北轉彎2.如圖4所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應將球向什么方向拋出 ( )3. 如圖2所示，一個劈形物 ABC各面光滑，放在固定的斜面上， AB成水平并放上一個光1/12滑小球，把劈形物 ABC從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面以前的運動軌跡是( )．沿斜面的直線B．豎直的直線C．弧形曲線D．折線牛頓第三定律的物理意義內容：兩個相互作用的物體，它們之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。F=-F‘。如何理解“總是大小相等，方向相反”？三同：同大小，同時產生、消失、變化，同性質三異：反向、異體、不同效果作用力與反作用力和一對平衡力的區別建立了相互作用的物體之間的聯系：物體間的各種作用形式都是相互的，特別是在受力分析中的應用。轉換研究對象。典例分析1.跳高運動員從地面上起跳的瞬間，下列說法正確的有 ( )．運動員對地面的壓力大小等于運動員受到的重力B．地面對運動員的支持力大于運動員受到的重力C．地面對運動員的支持力大于運動員對地面的壓力D．運動員與地球作用過程中只有一對作用力與反作用力作用質量為m的木塊沿傾角為θ的斜面勻速下滑，如圖1所示，那么斜面對物體的作用力方向是( )．沿斜面向上B．垂直于斜面向上C．沿斜面向下D．豎直向上3.如圖所示，在粗糙水平面上有一個三角形木塊，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質量為m1和m2的小木塊，m1>m2，已知三角形木塊和兩個小木塊均靜止，則粗糙水平面對三角形木塊( )．沒有摩擦力作用B．有摩擦力作用，其方向水平向右2/12C．有摩擦力作用，其方向水平向左D．有摩擦力作用，但其方向無法確定，因為 m1、m2、θ1和θ2的數值并未給出牛頓第二定律1.牛頓第二定律體現的因果關系：因：合力，果：加速度2.根據牛頓第二定律解釋：為什么物體的質量越大，慣性越大3.合力與加速度有瞬時對應關系，力變加速度隨之改變4.牛頓第二定律的分式方程物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，既F=ma（其中的F和m、a必須相對應）特別要注意表述的第三句話。因為力和加速度都是矢量，它們的關系除了數量大小的關系外，還有方向之間的關系。明確力和加速度方向，也是正確列出方程的重要環節。6.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。典例分析1.下列對牛頓第二定律的表達式 F=ma及其變形公式的理解，正確的是（ ）A、由F=ma可知，物體所受的合力與物體的質量成正比，與物體的加速度成正比B、由m=F可知，物體的質量與其所受合力成正比，與其運動的加速度成反比aC、由a=F可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質量成反比mD、由m=F可知，物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受的合力而求出a2.如圖，動力小車上有一豎桿，桿端用細繩拴一質量為 m的小球.當小車沿傾角為 30°的斜面勻加速向上運動時，繩與桿的夾角為 60°，求：小車的加速度和繩中拉力大小 .3.如圖，電梯與水平面間的夾角為300，當電梯加速向上運動時，人對梯面的壓力是重力的6/5，人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？4..如圖所示，質量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質量為m3/12的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須 ( )．勻速向下奔跑B．以加速度 a＝Mmgsinα向下加速奔跑C．以加速度 a＝(1＋Mm)gsinα向下加速奔跑D．以加速度 a＝(1＋Mm)gsinα向上加速奔跑7.如圖所示，幾個傾角不同的光滑斜面具有共同的底邊 AB，當物體由靜止沿不同的傾角從頂端滑到底端，下面說法是正確的是（ ）傾角為30°時所需時間最短傾角為45°所需時間最短傾角為60°所需時間最短所需時間均相等拓展延伸：等時圓推論：物體從最高點由靜止開始沿不同的光滑細桿到圓周上各點所用的時間相等．8.如圖所示，質量為m＝1kg的小球穿在斜桿上，斜桿與水平方向的夾角為θ＝37°，球恰好能在桿上勻速滑動．若球受到一大小為F＝40N的水平推力作用，可使小球沿桿向上2加速滑動(g取10m/s)．求：小球與斜桿間的動摩擦因數μ的大小；小球沿桿向上加速滑動的加速度大小．4/129.質量為0.5kg的小球，以 30m/s的速度豎直上拋，經過 2.5s到最高點，則小球與上升過程中受到空氣的平均阻力為 ___N，小球在最高點的加速度為 _____m/s2；若空氣阻力大小不變，小球下落時的加速度為 _____m/s2；10.一個滑雪人從靜止開始沿山坡滑下，山坡的傾角 θ＝30°，滑雪板與雪地的動摩擦因數是0.04，求：滑雪人 5s內滑下來的路程和 5s末的速度大小；二、加速度與合力的瞬時對應關系1.繩的形變可以瞬時發生變化，因此繩產生的彈力可以發生突變2.彈簧的形變不能立即恢復原狀，因此彈簧產生的彈力不能發生突變3.受力環境改變則需重新受力分析求加速度典例分析1.（2010全國理綜1）如圖，輕彈簧上端與一質量為m的木塊1相連，下端與另一質量為的木塊2相連，整個系統置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止狀態。現將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊 1、2的加速度大小分別為 a1、a2重力加速度大小為g。則有（ ）A．a1=0，a2=gB．a1=g，a2=gmMmMC．a1=0，a2=gD．a1=g，a2=gMM（2010上海浦東模擬）如圖所示，質量為端懸掛在天花板上C點，與豎直方向夾角為于靜止狀態．則A．若將l2剪斷，則剪斷瞬間物體的加速度B．若將l2剪斷，則剪斷瞬間物體的加速度C．若將l1剪斷，則剪斷瞬間物體的加速度D．若將l1剪斷，則剪斷瞬間物體的加速度

m的物體A系于兩根輕彈簧 l1、l2上，l1的一θ，l2水平拉直，左端固定于墻上 B點，物體處α＝gtanθ，方向沿B→A方向α＝gsinθ，方向垂直于AC斜向下α＝g，方向豎直向下α＝g/cosθ，方向沿 C→A方向3.如圖A所示，一質量為 m的物體系于長度分別為 l1、l2的兩根細線上， l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為 ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態。現將 l2線剪斷，求剪5/12斷瞬間物體的加速度。4圖4.若將圖A中的細線l1改為長度相同、質量不計的輕彈簧，如圖 B所示，其他條件不變，求l2線剪斷瞬間物體的加速度。6.如圖3甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規律變化(圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正)．則物體運動的速度v隨時間t變化的規律是圖4中的(物體的初速度為零，重力加速度取10m/s2)7.如圖7甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上， 對物體A施加一水平力 F，F－t關系圖象如圖乙所示．兩物體在力 F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止．則（ ）6/12A．兩物體做勻變速直線運動B．兩物體沿直線做往復運動C．B物體所受摩擦力的方向始終與力 F的方向相同D．t＝2s到t＝3s這段時間內兩物體間的摩擦力逐漸減小三、用牛頓第二定律解連接體問題1.整體法與隔離法的應用2.與最大靜摩擦力有關的臨界條件問題3.探究加速度與合力、質量的關系典例分析1.如圖所示，質量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動摩擦因數為，物體B與斜面間無摩擦。在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運動，兩者無相對滑動。已知斜面的傾角為，物體B的質量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（）A.agsin,F(Mm)g(sin)B.agcos,F(Mm)gcosBFθAC.agtan,F(Mm)g(tan)D.agcot,F(Mm)g2.如圖所示，質量為 m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑定滑輪連接質量為m1的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成角，則（）m1gA.車廂的加速度為gsinB.繩對物體1的拉力為cosC. 底板對物體 2的支持力為 (m2m1)gD.物體2所受底板的摩擦力為m2gtan7/123.如圖，置于水平地面上相同材料的質量分別為 m和M的兩物體間用細繩相連， 在M上施加一水平恒力 F，使兩物體做勻加速運動，對兩物體間繩上的張力，正確的說法是（ ）A、地面光滑時，繩子拉力的大小為 mF/（M+m）B、地面不光滑時，繩子拉力的大小為 mF/（M+m）C、地面不光滑時，繩子拉力大于 mF/（M+m）D、地面光滑時，繩子拉力小于 mF/（M+m）質量分別為m和2m的物體A和B用輕彈簧相連，設兩物體與接觸面的動摩擦系數相同；大小為F的恒力作用在物體 B上；下列圖甲、乙、丙中的兩個物體在力 F的作用下分別做勻加速直線運動； 若甲、乙、丙三個圖中的三個彈簧的伸長量分別為 x1，x2，x3,則x1：x2：x3等于（ ）A.1:1:1 B.1:2:3 C.1:2:1 D.無法確定5. 如圖所示，傾角為 的斜面上放兩物體 m1和m2，用與斜面平行的力 F推m1，使兩物8/12體勻加速上滑，求兩物體之間的作用力大小；6.一條不可伸長的輕繩的下端系一質量為 10kg的木桿。有一質量為 5kg的猴子，靜止在桿上，如圖所示，某一瞬間，繩子突然斷了，猴子為了還能在原位靜止，它應使桿向下加速運動的加速度為（ ）A．0 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s27.如圖所示，質量為 M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架上，下端固定一個質量為 m的小球，小球上下振動時框架始終沒有跳起，當框架對地面壓力為零的瞬間，小球的加速大小為（ ）A．g B．（M-m）g/m C．Mg/m D．（M＋m）g/m8.如圖12所示，一質量為 M＝5kg的斜面體放在水平地面上，斜面體與地面的動摩擦因數為 μ1＝0.5，斜面高度為 h＝0.45m，斜面體與小物塊的動摩擦因數為 μ2＝0.8，小物塊的質量為m＝1kg，起初小物塊在斜面的豎直面上的最高點． 現在從靜止開始在 M上作用一水平恒力 F，并且同時釋放 m，取g10m/s2，設小物塊與斜面間最大靜摩擦力等于它們之間的滑動摩擦力，小物塊可視為質點．問：要使M、m保持相對靜止一起向右做勻加速運動，加速度至少多大？此過程中水平恒力至少為多少？9.如圖8所示，光滑水平面上放置質量分別為 m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為μmg，現用水平拉力 F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力 F的最大值為( )A．μmg B．2μmg C．3μmg D．4μmg9/12傳送帶問題分析問題的思路：初始條件→相對運動→判斷滑動摩擦力的大小和方向→分析出物體受的合外力和加速度大小和方向→由物體速度變化再分析相對運動來判斷以后的受力及運動狀態的改變。一、水平放置運行的傳送帶1．如圖所示，物體A從滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平傳送帶，傳送帶靜止不動時，A滑至傳送帶最右端的速度為v1，需時間t1，若傳送帶逆時針轉動，A滑至傳送帶最右端的速度為v2，需時間t2，則（）A．v1v2,t1t2B．v1v2,t1t2C．v1v2,t1t2D．v1v2,t1t22．如圖7所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速度 v2沿直線向左滑向傳送帶后，經過一段時間又反回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法正確的是：（）A．只有v=v時,才有v′=v2211B．若v1>v2時,則v2′=v2′C．若v1<v2時,則v2=v2′D．不管v2多大,v2=v23．物塊從光滑斜面上的P點自由滑下通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q點．若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速轉動，使傳送帶隨之運動，如圖所示，物塊仍從P點自由滑下，則（）10/12A．物塊有可能落不到地面B．物塊將仍落在 Q點C．物塊將會落在 Q點的左邊D．物塊將會落在 Q點的