第四章知識點整理4.1牛頓第一定律1.亞里士多德：力是維持物體運動的原因。2.伽利略：如果運動物體不受力，它將永遠的運動下去。3.笛卡兒：補充了伽利略的認識，指出：如果運動中的物體沒有收到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向。4.牛頓：伽利略和迪卡兒的正確結(jié)論在隔了一代人以后，由牛頓總結(jié)成動力學(xué)的一條基本定律。牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。1） 物體不受力時，總保持勻速直線運動或靜止。說明：力不是維持物體運動的原因。2） 力迫使物體改變這種狀態(tài)。說明：力是改變運動狀態(tài)的原因。3） 指出一切物體都有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。說明：一切物體都具有慣性。慣性：一切物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。慣性是一切物體所固有的一種屬性。無論物體是否運動、是否受力，都具有慣性。慣性只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難改變。所以說，質(zhì)量是慣性的唯一量度。慣性表現(xiàn)為：運動狀態(tài)改變的難易程度。注意：把物體慣性的表現(xiàn)說成是物體受到“慣性力”或者說“物體受到了慣性”是錯誤的。m4.2實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.實驗?zāi)康模憾糠治鯽、F、m的關(guān)系2.實驗原理：控制變量法MA、m一定時，a與F的定量關(guān)系B、F一定時，a與m的定量關(guān)系實驗一：探究加速度 a 與合外力 F 的關(guān)系解決問題1：為什么要把木板的一側(cè)墊高？（1）作用：平衡摩擦力和其他阻力。 （2）方法：調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。記住：平衡摩擦力時不要掛鉤碼。解決問題2：測量小車的質(zhì)量：用天平測出。解決問題3：測量小車的加速度：逐差法求加速度。解決問題4：測量和改變小車受到的合外力：當(dāng)鉤碼和小盤的質(zhì)量m 實重視重實重F=m(g+a)F=m(g-a)F=0條件向上的a向下的a向下的a，且a=g運動情況加速向上/減速向下加速向下/減速向上自由落體/豎直上拋3. 超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)：重力不變，物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力發(fā)生變化。例題：在升降機中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kg，若升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？若升降機自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？解：當(dāng)升降機勻加速下降時，由牛頓第二定律得：mgFma 即Fmgma當(dāng)a1=2.5m/s2，F(xiàn)1=300N當(dāng)自由下落時，a2=g，F(xiàn)2=0N由牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。專題1：連接體問題兩物體間的相互作用力為兩物體間的相互作用力為總結(jié)：當(dāng)整個連接體處于相同的環(huán)境時，物體間的相互作用力大小不變。專題2：傳送帶問題1、水平傳送帶(勻速運動)(1)若物體到達傳送帶的另一端時速度還沒有達到傳送帶的速度，則該物體一直做勻變速直線運動。(2)若物體到達傳送帶的另一端之前速度已經(jīng)和傳送帶相同，則物體先做勻變速直線運動，后做勻速直線運動。注意：(1) 靜摩擦力達到最大值，是物體和傳送帶恰好保持相對靜止的臨界狀態(tài)；(2) 滑動摩擦力存在于發(fā)生相對運動的物體之間，因此兩物體的速度達到相同時，滑動摩擦力要發(fā)生突變(滑動摩擦力為0或變?yōu)殪o摩擦力)。例題：如圖所示，傳送帶保持以1 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的物體從離傳送帶很近的a點輕輕地放上去，設(shè)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，a、b間的距離L2.5 m，則物體從a點運動到b點所經(jīng)歷的時間為多少？(g取10 m/s2)解：對物體，根據(jù)題意容易得：ag1 m/s2當(dāng)速度達到1 m/s時，所用的時間t1 s1 s通過的位移x1 m0.5 m2.5 m在剩余位移x2Lx12.5 m0.5 m2 m中，因為物體與傳送帶間無摩擦力，所以物體以1 m/s的速度隨傳送帶做勻速運動，所用時間t22 s因此共需時間tt1t23 s2、傾斜傳送帶(1)一個關(guān)鍵點：對于傾斜傳送帶，分析物體受到的最大靜摩擦力和重力沿斜面方向的分力的關(guān)系是關(guān)鍵。(2)兩種情況如果最大靜摩擦力小于重力沿斜面的分力，傳送帶只能下傳物體，兩者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿傳送帶向下。如果最大靜摩擦力大于重力沿斜面的分力，不論上傳還是下傳物體，物體都是先做勻加速直線運動，共速后做勻速直線運動。例題：如圖6所示，A、B兩輪間距l(xiāng)3.25 m，套有傳送帶，傳送帶與水平面成30角，輪子轉(zhuǎn)動方向如圖所示，使傳送帶始終以2 m/s的速度運行，將一物體無初速度的放到A輪處的傳送帶上，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，求物體從A運動到B所需的時間。(取g10 m/s2)解：將物體由靜止放上傳送帶時，受力情況如圖甲所示。由牛頓第二定律得mgsin Ffma1 FNmgcos 0 其中FfFN 由式得a1g(sin cos )8 m/s2其速度增加到2 m/s所用時間為t1 s0.25 s此時的位移為x1 m0.25 m當(dāng)物體與傳送帶具有共同速度后，由于mgsin mgcos ，故物體仍繼續(xù)加速下滑，而摩擦力方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?。受力如圖乙所示，由牛頓第二定律可得mgsin Ffma2 FNmgcos 0 其中FfFN 由式得a2g(sin cos )2 m/s2即此后物體以初速度v2 m/s、加速度a22 m/s2做勻加速直線運動，其位移為x2lx13.25 m0.25 m3 m由位移公式得x2vt2a2t解得t23 s(舍去)或t21 s故所用時間tt1t20.25 s1 s1.25 s專題3：滑板滑塊問題板塊模型的三個基本關(guān)系：(1)加速度關(guān)系：如果滑塊與滑板之間沒有發(fā)生相對運動，可以用“整體法”求出它們一起運動的加速度；如果滑塊與滑板之間發(fā)生相對運動，應(yīng)采用“隔離法”求出滑塊與滑板運動的加速度。應(yīng)注意找出滑塊與滑板是否發(fā)生相對運動等隱含條件。(2)速度關(guān)系：滑塊與滑板之間發(fā)生相對運動時，認清滑塊與滑板的速度關(guān)系，從而確定滑塊與滑板受到的摩擦力。應(yīng)注意當(dāng)滑塊與滑板的速度相同時，摩擦力會發(fā)生突變的情況。(3)位移關(guān)系：滑塊與滑板疊放在一起運動時，應(yīng)仔細分析滑塊與滑板的運動過程，認清滑塊與滑板對地的位移和滑塊與滑板之間的相對位移之間的關(guān)系。例題：如圖7所示，質(zhì)量M8 kg的長木板放在光滑的水平面上，在長木板左端加一水平恒推力F8 N，當(dāng)長木板向右運動的速度達到1.5 m/s 時，在長木板前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m2 kg的小物塊，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)0.2，長木板足夠長。(g取10 m/s2)(1)小物塊放在長木板上后，小物塊及長木板的加速度各為多大？(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？(3)從小物塊放上長木板開始，經(jīng)過t1.5 s小物塊的位移大小為多少？解析(1)物塊的加速度amg2 m/s2長木板的加速度aM0.5 m/s2(2)由amtv0aMt可得t1 s(3)在開始1 s內(nèi)小物塊的位移x1amt21 m，1 s末速度為vamt2 m/s在接下來的0.5 s物塊與長木板相對靜止，一起做加速運動，加速度為a0.8 m/s2這0.5 s內(nèi)的位移為x2vtat21.1 m通過的總位移xx1x22.1 m- 8 -