4.牛顿定律
第四章 牛顿运动定律
1、牛顿第一定律:
(1)写出牛顿第一定律内容 :
(2)牛顿第一定律是牛顿在伽利略理想实验的基础上,继承前人的成果,加以丰富的想象总结出来的一条由实验不能直接验证的独立定律. 这种以可靠的实验事实为基础,通过推理,得出结论的思维方法是科学研究中的一种重要方法,称理想实验法.
(3)什么是惯性?惯性与什么有关?
1. 下列说法正确的是( )
A. 运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
B. 物体匀速运动时,存在惯性;物体变速运动时,不存在惯性
C. 把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
D. 同一物体,放在赤道上比放在北京惯性大
E. 物体的惯性只与物体的质量有关,与其他因素无关
2. 在匀速上升的气球中落下一个物体,在物体刚离开气球的瞬间,下列说法中正确的是( )
A. 物体立即向下做自由落体运动 B. 物体具有向上的初速度,做匀加速运动
C. 物体具有向上的初速度,具有竖直向下的加速度
D. 物体的速度为零,但具有竖直向下的加速度
2、牛顿第二定律:
(1)写出牛顿第二定律的内容 :
写出牛顿第二定律的表达式并简述各符号的物理意义:
(2)牛顿第二定律是牛顿运动定律的核心,是本章的重点和中心内容,在力学中占有很重要的地位,一定要深入理解牛顿第二定律的确切含义和重要意义。
① 同体关系:加速度和合外力(还有质量) 是同属一个物体的
②瞬时对应关系:牛顿第二定律表示的是力的瞬时作用规律,物体在某一时刻加速度
的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的 的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F 合=ma对运动过程的每一瞬
间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生(虽有因果关系但却不分先后) 、同时变化、同时消失。
③矢量关系:F 合=ma是一个矢量式,加速度a 与合外力F 合都是 ,物体加
速度的方向由它所受的 的方向决定且总与合外力的方
向相 (同向性) ,而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种
关系。这样知道了合外力(或加速度) 的方向,就知道了
(或的方向。
(3)应用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题
试写出以上框图中相关的运动学公式:
(4)应用牛顿第二定律解题的一般步骤:
① (在有多个物体存在的复杂问题中,确定研究对象尤其显得重要) 。
② 画出受力图。
③求合力(可用作图法,计算法或正交分解法) 。
④正交分解法:选定方向建立 。通常选 的方向为x 轴
的正方向。这样做的好处是y 轴上的合力为
⑤根据牛顿第二定律列方程求解。
3. 恒力F 作用于甲物体产生的加速度为a 1,此力作用于乙物体产生的加速度为a 2,若将甲、乙两个物体合在一起,仍受此力的作用,产生的加速度是( )
A.(a 1+a 2)/2 B. (a 1-a 2)/2
C. a 1a 2/(a 1+a 2) D.(a 1+a 2)/a 1a 2
4. 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开
始,到弹簧压缩到最短的过程中,即弹簧上端位置由A →O →B . 且弹簧被压缩
到O 位置时小球所受弹力等于重力,则小球速度最大时弹簧上端位于( )
A. A 位置 B. B 位置 C. O 位置 D. OB 之间某一位置
5. 如图所示,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水
平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动,若木块与地面之间的动
摩擦因数为μ,则木块的加速度为( )
A. F /M
C. (F cos α-μMg ) M B. F cos α/M D. [F cos α-μ(Mg -F sin α) ]/M
6. 为了测量正在轨道上运行的卫星质量,可采用一个已知质量的飞船和它接触并推它,动力来源是飞船推进器,它们产生共同加速度. 如果已知飞船推进器的推力F 和飞船的总质量m 1,再测出飞船和卫星的速度改变,就可以测出卫星质量. 如果推进器推力等于900 N,推进器开动6 s,测出飞船和卫星的速度改变量0.90 m/s,飞船和推进器总质量m 1=3400 kg ,
求卫星的质量m 2是多大?
3、牛顿第三定律 :
(1)简述牛顿第三定律的内容 :
(2)表达式:(作用力)F=- F′(反作用力) ,式中的“一”号表示 相反。
(3)平衡力与作用力和反作用力的关系(填写完整下面的表格)
7. 物体静止在水平桌面上,下列说法中正确的是
A. 物体受到桌面的支持力等于物体的重力,但它们不是一对平衡力
B. 物体对桌面的压力就是物体的重力,它们是一对作用力与反作用力
C. 物体对桌面的压力大小等于桌面对物体支持力的大小,它们是一对作用力与反作用力
D. 物体对桌面压力的大小等于桌面对物体的支持力,它们是一对平衡力
4、超重和失重
(1)超重
①什么是超重现象?
②超重的物体的受力特征是什么?
③超重的运动学特征: 它包括可能的 运动情况:
向上 运动或向下 运动。物体具有向上的加速度时,根据牛顿第二定律有:F-mg=ma可得F=m(g+a)>mg
(2)失重
①什么是失重现象?
当物体对支持物(或对悬挂物的拉力) 等于零时,我们称物体处于 。 ②失重的受力特征是什么?
③失重的运动学特征: ,它包括可能的 运动情况:
向下 运动或向上 运动。物体处于完全失重状态时a= 。物体具有向下的加速度时,根据牛顿第二定律有:mg-F=ma可得F=m(g-a)<mg ,当a=g时,F=0,此为完全失重状态。
8. 某同学从4楼阳台上释放一装满水、无盖、靠近底部有孔的饮料瓶. 我们在地上观察到,水并不从小孔流出,这是由于( )
A. 水和瓶都处于完全失重状态 B. 水和瓶都不受重力作用
C. 水不受重力,饮料瓶受重力 D. 由于瓶子下落太快,水流出来了,但我们没有发现
9. 我们乘电梯上高层楼房时,从起动到停下来,我们分别所处的状态是( )
A. 先失重,正常,后超重 B. 先超重,正常,后失重
C. 先超重,失重,后正常 D. 先正常,超重,失重
5. 国际单位制的基本单位有:1. 、2. 号: 、 3. 单位: 符号: 、4. 单位:5 符号: 、
5. 单位: 符号: 、 6. 单位: 符号: 和7. 单位: 符号: .
10. 在国际单位制中,力学的三个基本单位是( )
A.N 、m 、s B.kg 、m 、s C.N 、kg 、s D.N 、kg 、m