内容正文:
第4讲 牛顿运动定律
学习目录
考点一 牛顿第一定律 1
考点二 牛顿第二定律 3
考点三 力学单位制 6
考点四 牛顿第三定律 6
考点五 受力分析 8
考点六 两类动力学问题 10
考点七 共点力平衡条件及应用 12
考点八 超重与失重 14
重点知识
考点一 牛顿第一定律
1.历史上对于运动和力关系的不同认识
(1)亚里士多德的错误观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动______________________.
(2)伽利略:运动不需要力来维持,________________________________,而是改变物体运动状态的原因.
(3)笛卡尔:如果运动中的物体不受力,物体将保持原有速度(大小、方向)沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.
2.速度表示物体的运动状态,速度变(大小变或方向变或大小、方向都变)则运动状态变.
3.牛顿第一定律
(1)内容:一切物体总保持________________________或____________,除非作用在它上面的力迫使它________这种状态.
(2)意义:力不是________物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因,一切物体都有________,因此牛顿第一定律又称为____________.
4.惯性
(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.
(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关.
考点击破
[例题1] (2023•杭州二模)如图所受是运油20给歼10、歼20两种战机同时加油的瞬间,则( )
A.研究加油问题时,运油20可视为质点
B.加油过程中,运油20的惯性越来越大
C.以运油20为参考系,歼20、歼10战机是运动的
D.以歼10战机为参考系,运油20和歼20都是静止的
[例题2] (2023春•杭州月考)关于惯性下列说法正确的是( )
A.人被石块绊倒,是因为上半身有惯性,下半身失去惯性
B.紧急刹车时的汽车不能立即停下来,是因为惯性的缘故
C.踢出去的足球速度在不断变化,惯性大小也在不断变化
D.汽车匀速行驶,乘客不会前倾后仰,说明匀速时惯性小
[例题3] (2022秋•诸暨市期末)下列说法正确的是( )
A.汽车匀速转弯的过程中运动状态保持不变
B.运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力
C.向上抛出的物体在空中一定受到了向上的作用力
D.落水狗上岸后甩动身体能抖落水滴是因为水滴具有惯性
考点二 牛顿第二定律
1.牛顿第二定律
(1)牛顿第二定律的内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的质量成________,加速度的方向跟作用力的方向________.
(2)表达式:________.F为物体所受外力的合力,即合外力.
发展提升
牛顿第二定律的五个特性
2.牛顿第二定律的解题步骤
(1)确定研究对象
(2)进行受力分析和运动情况分析、作出受力和运动示意图.
(3)由F=ma列方程求解.
发展提升
利用F合=ma求a,首先求出F合
(1)若物体受两个力作用求F合时,可以用合成法,也可以用正交分解法.(2)若物体受多个力作用求合力时,要用正交分解法,例如,图5中物体受到的两力F1=F2=10 N,夹角θ=60°,则F合=2F1cos 30°=ma.
图6中物体在粗糙水平面上做加速运动,F方向斜向下与水平方向夹角为θ.
则Fcos θ-Ff=ma①
FN=mg+Fsin θ②
而Ff=μFN=μ(mg+Fsin θ)③
由①②③可求a.
考点击破
[例题4] (2021•浙江学业考试)如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为( )
A.F﹣2μmg B.F+μmg C.F D.F
[例题5] (2023•杭州二模)如图,是一个小球从水平向右的横风区正上方自由下落的闪光照片,除横风区外,其他位置的空气作用力可不计,则( )
A.小球在横风区中水平速度不变
B.小球刚进入横风区时加速度水平向右
C.小球刚从横风区飞出时速度最大
D.小球从横风区飞出后,做匀变速曲线运动
[例题6] (2021秋•宁波期末)一条鱼在水中沿水平直线向左加速游动,合理描述水对鱼作用力方向的是( )
A. B.
C. D.
考点三 力学单位制
1.基本单位和导出单位
(1)基本单位:所选定的几个________的单位叫作基本单位.
(2)导出单位:由基本量根据物理