高一物理第8单元。
牛顿运动定律（二）
一． 内容**组：
本课学习内容是第三章牛顿运动定律的第4节——第6节，即牛顿第三定律；力学单位制和牛顿运动定律的应用。
本课的学习目的是以下三点：
知道作用力和反作用力的概念，理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题，能区分平衡力跟作用力和反作用力。
知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位，认识单位制在物理计算中的作用。
进一步学习分析物体的受力情况，能结合物体的运动情况进行分析。掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律解决问题的基本问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题。
二． 要点大揭秘：
牛顿第三定律。
内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
作用力和反作用力的相同与不同处：同大小、同性质、同时产生、同时消失、同一直线；不同方向、不同作用点（物）。
一对平衡力与一对作用力和反作用力的区别：“两力平衡”是指在同一物体上效果能互相抵消的两个力，两个力性质可不同，而作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，根本谈不上两个力是否抵消，且两个力的性质一定相同。
要注意：一对作用力和反作用力与一对平衡力的最直观的区别就是：看作用点，两力平衡时此两力作用点一定是同一物体，作用力反作用力的作用点一定是分别在两个物体上。
力学单位制。
物理公式确定了物理量的单位关系。若以m为长度单位，s为时间单位，kg为质量单位，则由可确定速度v的单位为m/s，由，可确定加速度a的单位为，由可确定力f的单位为，即n。正确得应用物理公式计算一个物理量，其单位必符合公式的规定。
假设一个同**动公式计算a，结果为，我们无需检查其计算过程，就可以肯定该同学算错了，因为结果中“”一项的单位与公式所规定的单位不同。
2) 基本单位和导出单位。在力学中我们常选定质量单位kg、长度单位m和时间单位s作为基本单位。由此，根据基本物理公式，可导出其余所有的力学单位，这些单位就称为导出单位。
这就是国际单位制中的力学单位制。
我国的法定单位制为国际单位制。今后我们在运算中，一般均采用国际单位制。
应用单位制进行物理计算：一个物理公式在确定了物理量关系的同时，也确定了它的单位之间的关系。因此，力学单位制在力学计算中有着很重要的作用：
① 进行计算时可不带单位运算，最后对所求物理量标上单位制中相应的单位。但对计算中代入的数据一定要统一用单位制中的单位；② 可对计算结果的正、误进行检验，如果计算结果得出的表达式所推得的单位与该待求物理量单位不一致则表明运算过程有误。
分析物体受力状况，建立动力学方程。
1) 确定研究对象。根据所研究问题的具体要求和计算的需要，选择适当的研究对象可正确、简捷地解决问题。如求正沿斜面运动的物体对斜面的压力(除斜面对物体的支持力外，物体所受其他外力已知)，若选择斜面为研究对象，则因斜面所受其他外力均求知，常无法解出结果。
而选择物体为研究对象，则很容易与出动力学方程，解出斜面对物体的支持力，再根据牛顿第三定律，确定物体对斜面的压力。
(2)分析研究对象的受力状况，作出受力状况示意图。分析研究对象的受力状况时，要根据具体问题，逐一找出研究对象所受各个外力，不能遗漏。在力学中，作用于研究对象的外力为重力、弹力和摩擦力，在确定了物体所受的重力后，应根据弹力和摩擦力的特性去确定研究对象所受弹力和摩擦力的情况。
初学者常常会出现从下两种错误：①凭空臆想出某个外力。如认为竖直向上抛出的物体在抛出后向上的运动时，一定还受到。
一个竖直向上的力。其实我们只要想一想，力的作用是相互的，这个力的施力物在何处？这就不难发现，这个竖直向上的力是。
不存在的。②将作用点不在研究对象上的力误认为是研究对象所受外力。如图1，以水平力f推a，使a、b一起沿水平面加速向左运动，不少学生认为，如果没有力f，b就不会作加速运动，因此将f也作为b所受外力。
其实力 f的作用点不在b上，不能视为b所受外力。力f对b的影响反映在b所受斜面的弹力和摩擦力上，即有没有力f的作用或力f大小发生变化，b所受弹力和摩擦力均可能不同。
(3)规定正方向。规定了正方向，才能确定所涉及的各物理量的正负。在研究直线运动且需应用匀变速直线运动公式解题时，常常以物体的运动方向为正方向。
这样式做的好处是从动力学方程解出的加速度可以不变更正、负号两直接代入运动学公式运算，同样从运动学公式解出的加速度亦可不变号而直接代入动力学方程运算。如果只需要根据动学力方程求出加速度而不代入运动学公式进一步运算，则可以加速度方向为正方向(也可以运动方向为正方向).
研究过程变化的临界条件。
物理量的数量变化到一定程度，可能会引起物理过程的质的变化，这种即将从一种物理过程转换为另一种物理过程的条件，我们常称为临界条件。如两物体间从无相对滑动到发生相对滑动的临界条件是接触面间静摩擦力达到最大，两物体从互相一接触到相互分离的临界条件是相互间的弹力为零等。由于在达到临界状态前后，物体的受力状况、运动状况均发生变化，故临界状态的研究对建立恰当的物理模型，正确列出动力学方程是十分重要的。
三． 好题解给你。
本课预习题。
鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，在这一过程中，下列说法中正确的是：（
a． 石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力，所以鸡蛋破了。
b． 石头对鸡蛋的作用力小于鸡蛋对石头的作用力，所以鸡蛋破了。
c． 石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力大小相等，方向相反，但它们产生的效果不抵消。
d． 石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力二力的合力为零。
关于运动和力的关系，下列说法中错误的是：（
a． 力是物体产生运动的原因，只有力的作用，物体才运动。
b． 物体受到了力的作用，物体的运动状态可能不发生变化。
c． 力是物体产生加速度的原因。
d． 物体做匀速圆周运动时，所受的合外力为零。
关于速度、加速度、合外力之间的关系，下列说法中正确的是：（
a． 某一物体所受合外力增大，其加速度增大。
b． 某一物体所受合外力减小，其速度一定减小。
c． 某一物体所受合外力增大，其速度可能减小。
d． 某一物体所受合外力最大时，其速度可能为零。
在力学单位制中，有质量、时间、长度、速度、加速度和力的单位，其中属于基本单位的是：（
a． 质量的单位，速度的单位，力的单位。
b． 质量的单位，长度的单位，时间的单位。
c． 质量的单位，时间的单位，力的单位。
d． 质量的单位，长度的单位，力的单位。
下列物理量中不是国际单位制中基本单位的是：（
a．坎得拉 b．开尔文 c．牛顿 d．库仑。
预习题参***：⑴ c ⑵ abd ⑶ acd ⑷ b ⑸ cd
基础题。 水平地面上一个质量为100kg的木箱，在水平推力f作用下做匀加速直线运动。木箱与地面间的动摩擦因数为0.
1，木箱运动的加速度为。① 求水平推力f的大小；② 若使木箱从静止开始做匀加速直线运动，运动10s后，将力f撤去，求木箱从开始运动到最终静止下来运动的总位移？
放在水平地面上的一个质量为10.0kg的物体，在水平推力f=30.0n作用下做初速度为零的匀加速直线运动，已知物体在第4秒末的速度为4.
0m/s。① 求物体与水平面间的动摩擦因数？② 将推力f撤去，物体从开始运动到最终静止共用时20.
0s，求推力f的作用时间？
如图2，以水平力f推物体a,使a由静止起沿斜面匀加速上。
滑。a的质量为m＝2kg，斜面的倾角θ＝37°，a与斜面间动摩擦。
因素μ＝0.25，a在 2s内上滑的距离为4m，求水平推力f
g＝10m/s2， sin37°＝0.60
基础题参***：⑴ 50m，100m ⑵ 0.2，
分析与解以a为研究对象，a的受力状况如图3 所示。使x轴与斜面平行，y轴垂直于斜面，列出动力学方程组：
应用题。 我国“神州”号飞船在返回地面时，在空气阻力作用下以速度v匀速竖直下落，为使飞船着地时速度恰好为了零，需在距地面某一高度时再次启动发动机使飞船匀减速下降。设发动机启动后产生竖直向上的恒力f作用，且飞船的总质量m和空气阻力不变。
则飞船控制中心应在飞船离地面高为___时启动发动机。
在民航和火车站可以看到用于对行李安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。
设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，质量5kg的木箱在传送带相对滑动时，所受摩擦力为30n，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？
以平行于斜面向上的拉力f=24n的拉物体p从斜面上a点出发，由静止起上滑。斜面倾角，p的质量为m=2.0kg，p与斜面间动摩擦因数为。
开始运动后5s末，撤去f，再经5s，p离a点多远（取，，）
应用题参***：⑴ 5mm
提高题。 一质量为m的物体静止在水平面上，在水平拉力作用下，由静止开始运动，移动一段距离到达一斜面的底端，这时撤去外力，物体冲上斜面，沿斜面上滑的最大距离是水平面上移动距离的一半，然后物体又沿斜面下滑，最后停在水平面上原出发点。已知斜面倾角为，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同。
求：① 动摩擦因数；② 开始所施加的水平推力的大小？
质量m=1kg的物体a，开始时静止在光滑水平地面上，在第……奇数s内，给a施加同方向的2n的水平推力，在第……偶数s内，不给a施加力作用，则经过多少时间，a可完成s=100m的位移？
提高题参***：
提示： 提示：，则
四． 课后练武场。
质量为m的木块位于粗糙的水平桌面上，若用大小为f的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2f时，木块的加速度为，则：（
a． b． c． d．
恒力f作用在物体a上，经过时间t，a的速度增加了5m/s，作用在b物体上，经过时间t，b的速度减少了3m/s，若将a和b结合在一起，在时间t内恒力f可使它们的速度增加：（
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