第三章 牛顿运动定律
3.1 牛顿第一,第二定律
一.考点聚焦
牛顿第一定律惯性 II
牛顿第二定律质量 II
二.知识扫描
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.
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.
F=ma
二.好题精析
例1:判断下列各句话的正误:
A.物体只在不受力作用的情况下才能表现出惯性
B.要消除物体的惯性,可以在运动的相反方向上加上外力
C.物体惯性的大小与物体是否运动,运动的快慢以及受力无关
D.惯性定律可能性用物体的平衡条件取而代之
解析: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,故选C
点评:本题要求考生掌握物体惯性的实质.
例2:如图3-1-1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.
例3:两木块A,B由同种材料制成,mAmB,并随木板一起以相同速度向右匀速运动,如图3-1-2所示,设木板足够长,当木板突然停止运动后,则( )
A.若木板光滑,由于A的惯性大,故A,B间距离将增大
B.若木板粗糙,由于A受阻力大,故B可能与A相碰
C.无论木板是否光滑,A,B间距离将保持不变
D.无论木板是否光滑,A,B二物体一定能相碰
解析:若木板光滑,A,B在水平面上不受力,由于物体具有惯性,则A,B将相对于地球静止;若木板粗糙,尽管两木块的质量不同,所受的摩擦力大小不同,但其加速度为a=(mg/m=(g,与质量无关,故两物体将有相同的加速度,任意时刻有相同的速度.保持相对静止,故C答案正确.
点评:质量大的物体惯性大,可能会导致对本题理解的误导,因此应摆脱定性思维的模糊性,注意引出公式,发挥定量思维准确,简洁的优势.
例4:如图3-1-3所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N,完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块,在水平地面上,当小车作匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N,当小车作匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N.这时小车运动的加速度大小是( )
A.2m/s2 B.4m/s2
C.6m/s2 D.8m/s2
解析:当小车匀速运动时,两弹簧称的示数均为10N,合力为零,当小车匀加速运动时,甲的示数为8N,而由于小车长度不变,则甲弹簧的形变的变化量与乙必相等,故乙弹簧的示数应为12N,故物体受到的合力为4N,其加速度为4m/s2,B答案正确.
点评:根据牛顿第二定律,物体的加速度是由物体所受到的合外力决定.
本例又提示注意,对于弹簧常常有空间的对称及长度守恒的特点.

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