专题四牛顿运动定律的应用8页

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专题四 牛顿运动定律的应用
一、牛顿第一、第二定律及其应用
【知识要点】
1．惯性
惯性是物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是物体的固有属性，
与物体的受力情况及运动状态无关。
质量是物体惯性大小的量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
2．牛顿第一定律
牛顿第一定律是：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使它改变这
种状态为止。
牛顿第一定律的意义在于：指出了一切物体都有惯性；指出了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，即是产生加速度的原因。
3．牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速
度的方向跟合外力的方向相同。
公式：F=ma
4.应用牛顿第二定律时应注意定律的同体性、矢量性、瞬时性和独力性。
1）“同体性”是指 F、m、a 应系同一物体；
2）“矢量性”是指加速度的方向与合外力的方向相同；
3）“瞬时性”是指加速度的与合外力存在瞬时关系，合外力改变，加度度随时改变，合外力
与加速度之间存在一一对应的瞬时关系；
4）“独立性”是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度，合外力产生的加
速度即是这些加速度的矢量和。
【深入理解】
1）理想实验方法：是在可靠的经验事实基础上，采用科学的抽象思维来展开的实验，是人
们在头脑中进行的假想实验或理想实验。牛顿第一定律就是通过理想实验得出的。
2）牛顿第一定律不能看成是第二定律的特例，前者说明力是改变物体运动状态的原因，后
者则定量给出决定加速度的诸因素。
【牛顿运动定律的应用】
一．加速度、速度的关系
力作用在物体上产生加速度，使得物体经过一段时间后速度发生变化。加速度与力的
关系遵循 定律；速度与加速度 直接关系，但速度变化量的大小与
加速度有关，即 ΔV＝ ；ΔV 的方向与 方向一致。
二．力学单位制
1、力学中选定了 几个物理量的单位为基本单位。
2、其它物理量的单位可由三个基本单位经物理公式推导出来，叫做 单位。
3、力的单位 N 是这样规定的：使质量为 1㎏的物体产生 1m/s2 的加速度所需的力为 1N，
即 1N＝1㎏·m/s2。
三．牛顿运动定律和运动学应用综合题的类型和求解的一般步骤
1、根据物体的受力情况确定运动情况：先用牛顿运动定律求出加速度，再根据初始条件应
用运动学公式确定物体的运动情况
2、根据物体的运动情况推断受力情况：先应用运动学公式求出加速度，再应用牛顿运动定
律推断物体的受力情况。
四．解瞬时加速度的方法
在处理和弹性绳（弹簧）相连物体的加速度时，一般要用到弹性绳的形变发生改变的过
程需时较长，在短时间内形变量可视为不变这一结论。

2
甲
乙
五.动力学中的正交分解
1、如果物体受三个力及三个以上的力作用产生加速度，常采用的办法是建立直角坐标系，
最好使 x 方向沿加速度方向，然后将各力进行正交分解，分别求出 x 轴和 y 轴方向的合力∑
Fx和∑Fy，根据：∑Fx=ma ∑Fy=0 列方程求解。
2、如果物体所受的各个力互相垂直或绝大多数力互相垂直，而加速度又和这些力有一定的
夹角，这时一般用分解加速度的方法处理，即 x 和 y 轴与各个力（或大部分力）互相垂直，
根据：∑Fx＝max ∑Fy＝may 列方程求解。
【巩固练习一】
1：如图所示， 重球系于易断的线 DC 下端，重球下再系一根同样的线 BA，下面说
法中正确的是：（ ）
A．在线的 A 端慢慢增加拉力，结果 CD 线拉断
B．在线的 A 端慢慢增加拉力，结果 AB 线拉断
C．在线的 A 端突然猛力一拉，结果 AB 线拉断
D．在线的 A 端突然猛力一拉，结果 CD 线拉断
解析： 缓慢增加拉力，DC 绳上作用力较大，故 DC 先断；快速猛力一拉，重球惯性较大，
速度变化慢，DC 拉力几乎不变，故 AB 先断。因此正确答案为：AC。
2：两木块 A、B 由同种材料制成，mA>mB，并随...