（一）牛頓第一定律（即慣性定律）

    一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止,。

    （1）理解要點：

    ①運動是物體的一種屬性,，物體的運動不需要力來維持,。

    ②它定性地揭示了運動與力的關系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因,。

    ③第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實驗為基礎,，總結前人的研究成果加以豐富的想象而提出來的；定律成立的條件是物體不受外力,，不能用實驗直接驗證,。

    ④牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎，不能認為它是牛頓第二定律合外力為零時的特例,，第一定律定性地給出了力與運動的關系,，第二定律定量地給出力與運動的關系。

    （2）慣性：物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性,。

    ①慣性是物體的固有屬性,，與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關。

    ②質(zhì)量是物體慣性大小的量度,。

    ③由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m=F/a和由萬有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴格相等,。

    ④慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì),、力是物體對物體的作用,，慣性和力是兩個不同的概念。

（二）牛頓第二定律

  1. 定律內(nèi)容

    物體的加速度a跟物體所受的合外力成正比,，跟物體的質(zhì)量m成反比,。

  2. 公式：

    理解要點：

    ①因果性：是產(chǎn)生加速度a的原因，它們同時產(chǎn)生,，同時變化,，同時存在，同時消失,；

    ②方向性：a與都是矢量,，方向嚴格相同；

    ③瞬時性和對應性：a為某時刻某物體的加速度,，是該時刻作用在該物體上的合外力,。

（三）力的平衡

  1. 平衡狀態(tài)

    指的是靜止或勻速直線運動狀態(tài)。特點：,。

  2. 平衡條件

    共點力作用下物體的平衡條件是所受合外力為零,，即。

  3. 平衡條件的推論

    （1）物體在多個共點力作用下處于平衡狀態(tài),，則其中的一個力與余下的力的合力等大反向,；

    （2）物體在同一平面內(nèi)的三個不平行的力作用下，處于平衡狀態(tài),，這三個力必為共點力,；

    （3）物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時,，圖示這三個力的有向線段必構成閉合三角形。

（四）牛頓第三定律

    兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,，方向相反,，作用在一條直線上，公式可寫為,。

（五）力學基本單位制：（在國際制單位中）

  1. 作用力與反作用力的二力平衡的區(qū)別

  2. 應用牛頓第二定律解題的一般步驟

    ①確定研究對象,；

    ②分析研究對象的受力情況畫出受力分析圖并找出加速度方向；

    ③建立直角坐標系,，使盡可能多的力或加速度落在坐標軸上,，并將其余分解到兩坐標軸上；

    ④分別沿x軸方向和y軸方向應用牛頓第二定律列出方程,；

    ⑤統(tǒng)一單位,，計算數(shù)值。

  3. 解決共點力作用下物體的平衡問題思路

    （1）確定研究對象：若是相連接的幾個物體處于平衡狀態(tài),，要注意“整體法”和“隔離法”的綜合運用,；

    （2）對研究對象受力分析，畫好受力圖,；

    （3）恰當建立正交坐標系,，把不在坐標軸上的力分解到坐標軸上。建立正交坐標系的原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上,。

    （4）列平衡方程,，求解未知量。

  4. 求解共點力作用下物體的平衡問題常用的方法

    （1）有不少三力平衡問題,，既可從平衡的觀點（根據(jù)平衡條件建立方程求解）——平衡法,，也可從力的分解的觀點求解——分解法。兩種方法可視具體問題靈活運用,。

    （2）相似三角形法：通過力三角形與幾何三角形相似求未知力,。對解斜三角形的情況更顯優(yōu)勢,。

    （3）力三角形圖解法，當物體所受的力變化時,，通過對幾個特殊狀態(tài)畫出力圖（在同一圖上）對比分析,，使動態(tài)問題靜態(tài)化，抽象問題形象化,，問題將變得易于分析處理,。

  5. 處理臨界問題和極值問題的常用方法

    涉及臨界狀態(tài)的問題叫臨界問題。臨界狀態(tài)常指某種物理現(xiàn)象由量變到質(zhì)變過渡到另一種物理現(xiàn)象的連接狀態(tài),，常伴有極值問題出現(xiàn),。如：相互擠壓的物體脫離的臨界條件是壓力減為零；存在摩擦的物體產(chǎn)生相對滑動的臨界條件是靜摩擦力取最大靜摩擦力,，彈簧上的彈力由斥力變?yōu)槔Φ呐R界條件為彈力為零等,。

    臨界問題常伴有特征字眼出現(xiàn)，如“恰好”,、“剛剛”等,，找準臨界條件與極值條件，是解決臨界問題與極值問題的關鍵,。

  例1. 如圖1所示,，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線另一端拴一質(zhì)量為m的小球,。當滑塊以2g加速度向左運動時,，線中拉力T等于多少？

    解析：當小球和斜面接觸,，但兩者之間無壓力時,，設滑塊的加速度為a'

    此時小球受力如圖2，由水平和豎直方向狀態(tài)可列方程分別為：

    解得：

    由滑塊A的加速度,，所以小球?qū)h離滑塊A,，其受力如圖3所示，設線和豎直方向成角,，由小球水平豎直方向狀態(tài)可列方程

    解得：

  例2. 如圖4甲,、乙所示，圖中細線均不可伸長,，物體均處于平衡狀態(tài),。如果突然把兩水平細線剪斷，求剪斷瞬間小球A,、B的加速度各是多少,？（角已知）

    解析：水平細線剪斷瞬間拉力突變?yōu)榱悖瑘D甲中OA繩拉力由T突變?yōu)?/SPAN>T',，但是圖乙中OB彈簧要發(fā)生形變需要一定時間,，彈力不能突變,。

    （1）對A球受力分析，如圖5（a）,，剪斷水平細線后,，球A將做圓周運動，剪斷瞬間,，小球的加速度方向沿圓周的切線方向,。

    （2）水平細線剪斷瞬間，B球受重力G和彈簧彈力不變,，如圖5（b）所示,，則

    小結：（1）牛頓第二定律是力的瞬時作用規(guī)律，加速度和力同時產(chǎn)生,、同時變化、同時消失,。分析物體在某一時刻的瞬時加速度,，關鍵是分析該瞬時前后的受力情況及其變化。

    （2）明確兩種基本模型的特點：

    A. 輕繩的形變可瞬時產(chǎn)生或恢復,，故繩的彈力可以瞬時突變,。

    B. 輕彈簧（或橡皮繩）在兩端均聯(lián)有物體時，形變恢復需較長時間,，其彈力的大小與方向均不能突變,。

  例3. 傳送帶與水平面夾角37°，皮帶以10m/s的速率運動,，皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,，如圖6所示。今在傳送帶上端A處無初速地放上一個質(zhì)量為的小物塊,，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,，若傳送帶A到B的長度為16m，g取,，則物體從A運動到B的時間為多少,？

    解析：由于，物體一定沿傳送帶對地下移,，且不會與傳送帶相對靜止,。

    設從物塊剛放上到皮帶速度達10m/s，物體位移為,，加速度,，時間，因物速小于皮帶速率,，根據(jù)牛頓第二定律,，,，方向沿斜面向下。皮帶長度,。

    設從物塊速率為到B端所用時間為,，加速度，位移,，物塊速度大于皮帶速度,，物塊受滑動摩擦力沿斜面向上，有：

    即（舍去）

    所用總時間

  例4. 如圖7,，質(zhì)量的小車停放在光滑水平面上,，在小車右端施加一水平恒力F=8N。當小車向右運動速度達到3m/s時,，在小車的右端輕放一質(zhì)量m=2kg的小物塊,，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)，假定小車足夠長,，問：

    （1）經(jīng)過多長時間物塊停止與小車間的相對運動,？

    （2）小物塊從放在車上開始經(jīng)過所通過的位移是多少？（g取）

    解析：（1）依據(jù)題意,，物塊在小車上停止運動時,，物塊與小車保持相對靜止，應具有共同的速度,。設物塊在小車上相對運動時間為t,，物塊、小車受力分析如圖8：

    物塊放上小車后做初速度為零加速度為的勻加速直線運動,，小車做加速度為勻加速運動,。

    由牛頓運動定律：

    物塊放上小車后加速度：

    小車加速度：

    由得：

    （2）物塊在前2s內(nèi)做加速度為的勻加速運動，后1s同小車一起做加速度為的勻加速運動,。

    以系統(tǒng)為研究對象：

    根據(jù)牛頓運動定律,，由得：

    物塊位移

  例5. 將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖9所示,，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,，箱可以沿豎直軌道運動。當箱以的加速度豎直向上做勻減速運動時,，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0 N,，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0 N。（取）

    （1）若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半,，試判斷箱的運動情況,。

    （2）若上頂板傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的？

    啟迪：題中上下傳感器的讀數(shù),，實際上是告訴我們頂板和彈簧對m的作用力的大小,。對m受力分析求出合外力，即可求出m的加速度,，并進一步確定物體的運動情況,，但必須先由題意求出m的值。

    解析：當減速上升時,，m受力情況如圖10所示：

    （1）

    故箱體將作勻速運動或保持靜止狀態(tài),。

    （2）若，則

    即箱體將向上勻加速或向下勻減速運動,，且加速度大小大于,、等于。

高考試題來源：http://www.gaokao.com/zyk/gkst/