第3讲牛顿运动定律-2022年高考物理二轮复习直击高考热点难点（原卷版）

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第3讲牛顿运动定律

根据偏角求加速度

例题 11．某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，

细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，

细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片（如图所示），拍摄方向跟地铁前

进方向垂直。请你根据这张照片估算此时地铁的加速度为（　　）

A．B．C．D．缺乏数据，无法测

量

超重失重的建模

例题 2图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。

图乙是根据传感器采集到的数据画出的力-时间图象。两图中 a～g各点均对应，其中有几

个点在图甲中没有画出。取重力加速度 g=10 m/s2根据图象分析可知（　　）

A．人的重力为 1500 N B．c点位置人处于超重状态

C．e点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于 f点的加速度

牛顿运动定律

一、牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系

1．牛顿第一定律不是实验定律，它是以伽利略的“理想实验”为基础，经

过科学抽象、归纳推理而总结出来的，牛顿第一定律不能在实验室进行验证．

牛顿第二定律是通过探究加速度与力和质量的关系得出的实验定律．

2．牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想情况，

在此基础上，牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系：F＝ma.

二、牛顿第二定律

1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．

加速度的方向跟作用力的方向相同．

2．表达式：F＝ma，F与a具有瞬时对应关系．

3．力学单位制

(1)单位制：由基本单位和导出单位共同组成．

(2)基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三个，分别是质

量、时间和长度，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和米 (m) ．

(3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．

三、应用牛顿第三定律时应注意的问题

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．牛顿第三定律说明了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．

例题 3 如图 9所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m和3m的三个木块，其中质量为

2m和3m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 FT.现用水平拉

力F拉质量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是(　　)

图9

A．质量为 2m的木块受到四个力的作用

B．当 F逐渐增大到 FT时，轻绳刚好被拉断

C．当 F逐渐增大到 1.5FT时，轻绳还不会被拉断

D．轻绳刚要被拉断时，质量为 m和2m的木块间的摩擦力为 FT

牛顿运动定律的综合应用

动力学的两类基本问题

一、求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示

二、分析解决这两类问题的关键

应抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度．

三、解决动力学基本问题时对力的处理方法

1．合成法：

在物体受力个数较少(2 个或 3个)时一般采用“合成法”．

2．正交分解法：

若物体的受力个数较多(3 个或 3个以上)，则采用“正交分解法”．

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