牛顿运动定律及其应用

第六节 牛顿运动定律的应用（一）

1、如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为60°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（ ）

A、0 B、g332 C、g3 D、g33

2、如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态。设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12m/s2。若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能为（ ）

A、22m/s2，方向竖直向上 B、22m/s2，方向竖直向下

C、2m/s2，方向竖直向上 D、2m/s2，方向竖直向下

3．如图，滑轮、绳子质量忽略不计。忽略一切摩擦阻力，物体A的质量mA大于物体

B的质量mB。在A、B运动过程中弹簧秤的读数是

A、（m1+m2）g. B、（m1－m2）g C、gmmmm21212 D、gmmmm21214

4、如图所示的装置中，重4N的物体被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置被固定在测力计上并保持静止，斜面倾角为30°。如果物体与斜面间无摩擦，装置稳定以后，当细线被烧断物体正下滑时，与烧断前相比，测力计的示数（ ）

A、增加4N B、增加3N C、减小1N D、不变

5、在一根绳下串联着两个质量不同的小球，如图所示，上面小球比下面小球质量大。当手提着绳上端沿水平方向做匀加速运动时（空气阻力不计），则图中正确的是(

)

6．如图示，AO、AB、AC是竖直平面内的三根固定的光滑细杆，A在O点的正上方，AB、AC分居在经A向斜面所做垂线的两侧，让一个光滑的小环（图中未画出)分别从A点经不同杆无初速释放，用t1、t2、t3表示各环滑到O、B、C所用的时间，则（ ）

物理学中的牛顿运动定律解释及应用示例

牛顿运动定律是物理学中最基本的定律之一，它描述了物体在受到力的作用下的运动规律。在本文中，我们将探讨牛顿运动定律的解释及其在现实生活中的应用示例。

首先，让我们回顾一下牛顿运动定律的三个基本原理。第一定律，也被称为惯性定律，指出物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。这意味着物体的运动状态不会自发地改变，除非有外力作用于其上。

第二定律是牛顿运动定律中最为重要的定律，它描述了物体在受到力的作用下的加速度。牛顿的第二定律可以用数学公式F=ma来表示，其中F代表物体所受的力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。这个公式说明了力和加速度之间的关系，即物体所受的力越大，其加速度也越大。

第三定律是牛顿运动定律中最为有趣的定律，它表明对于每一个作用力都存在一个相等大小但方向相反的反作用力。简而言之，这意味着每一个作用力都会引起物体对作用力的反向作用。例如，当我们站在地面上时，我们对地面施加了一个向下的力，而地面对我们也会施加一个向上的力，这就是牛顿第三定律的体现。

牛顿运动定律的应用非常广泛，下面我们将通过几个具体的示例来说明。

首先，我们来看一个常见的应用示例：汽车的加速。当我们踩下油门时，引擎会施加一个向前的力，推动汽车向前加速。根据牛顿第二定律，汽车的加速度取决于所受的推力和汽车的质量。如果我们增加了引擎的功率，汽车将加速得更快；而如果汽车的质量增加，加速度将减小。

另一个应用示例是弹射器的原理。弹射器是一种用来发射物体的装置，比如弓箭或者弹弓。当我们拉紧弓弦或者拉动弹弓时，我们施加了一个力来储存能量。当我们松开弓弦或者弹弓时，储存的能量转化为物体的动能，使其飞出。这个过程可以通过牛顿第二定律来解释，拉紧弓弦或者拉动弹弓时施加的力会导致物体加速，从而飞出。

最后一个示例是摩擦力的作用。当我们在桌子上推动一个物体时，我们需要克服摩擦力。摩擦力是由物体之间的接触面产生的力，它的大小取决于物体之间的粗糙程度和压力。根据牛顿第二定律，我们需要施加足够大的力来克服摩擦力，使物体加速并移动。

,.

第 2 讲

牛顿运动定律及其应用

核心主干知识

【核心精华】

知识规律

(1)牛顿第二定律的“四性”。

①矢量性：公式F=ma是矢量式，F与a方向相同。

②瞬时性：力与加速度同时产生，同时变化。

③同体性：F=ma中，F、m、a对应同一物体。

④独立性：分力产生的加速度相互独立，与其他加速度无关。

(2)超重和失重。

①超重：

a.受力特点：合外力的方向竖直向上。 ,.

b.运动特点：向上加速运动或向下减速运动。

②失重：

a.受力特点：合外力的方向竖直向下。

b.运动特点：向下加速运动或向上减速运动。

c.完全失重：只受重力作用。

考点一 动力学图像问题

【典题1】(多选)在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动。当小球间距小于或等于L时，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球间距大于L时，相互间的斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图像如图所示，由图可知( )

A.a小球质量大于b小球质量

B.在1t时刻两小球间距最小

C.在0～2t时间内两小球间距逐渐减小

D.在0～3t时间内b小球所受斥力方向始终与运动方向相反

【解析】选A、C

【典题2】(2014·南京模拟)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3kg的小物块静止在A点。现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后,.

撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v-t图像如图乙所示。g取102sm，则下列说法正确的是(

)

A.小物块到C点后将沿斜面下滑

B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的31

C.小物块与斜面间的动摩擦因数为23

D.推力F的大小为6N

【解析】选B

【总结】处理动力学图像问题的一般思路

(1)依据题意，合理选取研究对象；

(2)对物体先受力分析，再分析其运动过程；

(3)将物体的运动过程与图像对应起来；

专题12 牛顿运动定律的综合应用

【基础回顾】

考点内容:牛顿运动定律及其应用；超重与失重

考纲解读：

1.掌握超重、失重的概念，会分析有关超重、失重的问题。

2.学会分析临界与极值问题。

3.会进行动力学多过程问题的分析。

考点一 超重与失重

1．超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了．在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化（即“视重”发生变化）．

2．只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关．

3．尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态．

4．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.

考点二 动力学中的临界极值问题分析

1．当物体的运动从一种状态转变为另一种状态时必然有一个转折点，这个转折点所对应的状态叫做临界状态；在临界状态时必须满足的条件叫做临界条件．用变化的观点正确分析物体的受力情况、运动状态变化情况，同时抓住满足临界值的条件是求解此类问题的关键．

2．临界或极值条件的标志：

（1）有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；

（2）若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就是临界状态；

（3）若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点；

（4）若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等，即是要求收尾加速度或收尾速度．

考点三 动力学中的图象问题

物理公式与物理图象的结合是一种重要题型，也是高考的重点及热点．

1．常见的图象有：v－t图象，a－t图象，F－t图象，F－a图象等．