第3章---第1节牛顿运动定律.ppt

图3－1－4 　如图3－1－4所示，小车在水平面上以加速度a向左做匀加速直线运动，车厢内用OA、OB两根细绳系住一个质量为m的物体，OA与竖直方向的夹角为θ，OB是水平的，求OA、OB两绳的拉力FT1、FT2各是多少？ 【解析】　物体的受力情况及直角坐标系的建立如图所示(这样建立只需分解一个力)注意到ay＝0，则有 【答案】　 图3－1－5 如图3－1－5所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，质量为m的物块A叠放在物体B上，物体B的上表面水平．当A随B一起沿斜面下滑时，A、B保持相对静止．求B对A的支持力FN和摩擦力Ff. 【解析】　当A随B一起沿斜面下滑时，物块A受到竖直向下的重力mg、B对A竖直向上的支持力FN和水平向左的摩擦力Ff的作用而一起做加速运动，如图甲． 设B的质量为M，以A、B为整体，根据牛顿第二定律，有(m＋M)gsin θ＝(m＋M)a，得a＝gsin θ. 将加速度沿水平方向和竖直方向进行分解，如图乙所示，则 ax＝acos θ＝gsin θcos θ，ay＝asin θ＝gsin2 θ 所以Ff＝max＝mgsin θcos θ 由mg－FN＝may＝mgsin2 θ 得FN＝mgcos2 θ. 【答案】　mgcos2 θ　mgsin θcos θ 1.定律中的“总是”二字说明对于任何物体，在任何条件下牛顿第三定律都是成立的． 2．牛顿第三定律只对相互作用的两个物体成立，因为大小相等、方向相反、作用在两个物体上且作用在同一条直线上的两个力，不一定是作用力和反作用力． 3．作用力和反作用力中若一个产生或消失，则另一个必然同时产生或消失，否则就违背了“相等关系”． 4．作用力和反作用力与一对平衡力的比较 　有人做过这样一个实验：如图3－1－6所示，把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击)，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破．则下面说法正确的是 图3－1－6 A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小 【思路点拨】　 (1)两蛋壳之间的力是作用力与反作用力． (2)运动的鸡蛋内，蛋黄和蛋白由于惯性在碰撞瞬间会对蛋壳产生向前的作用力． (3)决定蛋壳破损的是碰撞处的合力． 【自主解答】　A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，A正确，B错误；在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对A蛋壳向前的作用力，使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小，因此B蛋壳易被撞破，故C、D正确． 【答案】　ACD 1．(2010·广东高考)下列关于力的说法正确的是(　　) A．作用力和反作用力作用在同一物体上 B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变 D．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 考查牛顿第一定律、第三定律 【解析】　作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体上，A选项错误；太阳系中的行星都受到太阳的万有引力作用，B选项正确；人造地球卫星在运行过程中受到地球的吸引力始终指向地心，方向一直在变，C选项错误；伽利略的理想实验推翻了亚里士多德必须有力作用在物体上，物体才能运动的观点，证实了力不是维持物体运动的原因，D正确． 【答案】　BD 牛顿运动定律与瞬时加速度问题 2．(2010·全国Ⅰ)如图3－1－7，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(　　) 图3－1－7 【答案】　C 牛顿运动定律与正交分解法 3．(2010·海南高考)如图3－1－8，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时(　　) 图3－1－8 A．绳的张力减小，b对a的正压力减小 B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加 C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加 D．绳的张力增加，地面对a的支持力减小 【答案】　C 【解析】设绳的张力大小为F，b对a的正压力大小为FN′.当a、b在光滑段运动时，b和a整个系统处于平衡状态，对b进行受力分析如图所示，有Fcos θ－FNsin θ＝0，Fsin θ＋FNcos θ－mg＝0；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，由于轨道的摩