讲义2牛顿运动定律-副本.doc

第三章 牛顿运动定律 【考纲要求③速度的大小、方向都变化）。v变化即Δv≠0，∴加速度a≠0。同一个力作用在m1、m2上，若m1＞m2，则a1＜a2，说明m1的运动状态难改变（加速度小即速度v变化慢），即m1的惯性大。也就是说，不应从v的角度理解，而应从v的变化快慢即加速度的角度理解。 3、牛顿第一定律 ⑴内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 定律中前半句揭示了一切物体都具有惯性，物体的运动不需要用力来维持；后半句揭示了力是改变物体运动状态、使物体产生加速度的原因。 ⑵对定律的理解： ①第一定律又叫惯性定律。 ②第一定律以伽利略的理想斜面实验为基础，无法用实验验证。 ③定律中的“外力”是指物体受到的合外力。 ④定律指出：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。因为F外≠0时，a≠0，所以Δv≠0，即物体的运动状态改变。所以，力是改变物体运动状态、使物体产生加速度的原因。 例1. 下列关于惯性的说法中正确的是（ ） A. 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B. 物体只有受外力作用时才有惯性 C. 物体的运动速度大时惯性大 D. 物体在任何情况下都有惯性 〖答案：D〗 例2. 关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（ ） A. 牛顿第一定律是实验定律 B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C. 惯性定律与惯性的实质是相同的 D. 物体的运动不需要力来维持 【解析】牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的运动规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，故A是错误的。惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，显然C不正确。由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用。 〖答案：BD〗 例3. 在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则相对于甲板（ ） A．向北跳最远 B．向南跳最远 C．向东向西跳一样远，但没有向南跳远 D．无论向哪个方向都一样远 【解析】运动员起跳后，因惯性其水平方向还具有与船等值的速度，所以无论向何方跳都一样。 〖答案：D〗 【点评】此题主要考查对惯性及惯性定律的理解，解答此题的关键是理解运动员起跳过程中，水平方向若不受外力作用将保持原有匀速运动的惯性，从而选出正确答案。 例4. 某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见（ ） A. 力是使物体产生运动的原因 B. 力是维持物体运动速度的原因 C. 力是使物体速度发生改变的原因 D. 力是使物体惯性改变的原因 〖答案：C〗 二、牛顿第三定律 1. 内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。 2. 表达式：，式中“－例5. 物体静止在斜面上，以下几种分析中正确的是A. 物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B. 物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力C. 物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力D. 物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力 3. 对定律的理解 ⑴矢量性：a与F合同向，一般选a的方向为正方向。 在右图1中，物体m的加速度方向沿斜面，所以应沿斜面和与之垂直两个方向建立直角坐标系。m下滑时：mgsinθ－μmgcosθ＝ma1，m上滑时：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2。 在图2中，各处均光滑，M、m相对静止，系统的加速度水平向左，所以应沿水平和竖直方向建立直角坐标系，则可求出a＝g·tanθ。 技巧点拨 建立直角坐标系时，应尽量使加速度的方向与某一坐标轴共线，这样在列方程时，沿加速度的方向列出牛顿第二定律方程，与加速度垂直的方向列出平衡方程。 ⑵同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言，即 F与a均是对同一个研究对象而言。如右图中，小球与小车相对静止时，二者具有相同的加速度a＝tanθ； 把小球受到的外力合成或者分解都可以，在合成时要注意合力的方向应与加速度的方向相同；分解时应使加速度的方向与某一坐标轴共线。 ⑶瞬时性：F合与a同时产生、同时变化、同时消失。 ⑷对应性（或独立性）：单方向的合外力与单方向的加速度对应：Fx→ax，Fy→ay；Fx不会影响ay的大小。 例2. 如右图：斜