牛顿定律及其应用
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牛顿定律及其应用. 朱赛明. 1 、牛顿运动定律揭示的规律. 主要揭示了物体间的相互作用规律;作用力与作用效果间的关系。 牛顿运动定律一般适用与低速和宏观物体间的作用 。. 力 运动. 力是物体对物体的作用,是一切事物发生变化的根本原因。. 力学. 运动是物体存在的一种形式,物体运动是绝对的,静止是相对的 。. 力的作用效果是:使物体形变和使物体改变运动状态. 运动状态的描述:物体运动速度的大小和方向. 运动状态的改变:物体运动速度的大小和方向的改变。改变快慢:加速度 a. 2 、牛顿第三定律. 理解: 互相依赖性、互相依存性、相对性、同时性

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牛顿定律及其应用

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Presentation Transcript


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牛顿定律及其应用

朱赛明


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1、牛顿运动定律揭示的规律

  • 主要揭示了物体间的相互作用规律;作用力与作用效果间的关系。

  • 牛顿运动定律一般适用与低速和宏观物体间的作用。


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运动

力是物体对物体的作用,是一切事物发生变化的根本原因。

力学

运动是物体存在的一种形式,物体运动是绝对的,静止是相对的 。

力的作用效果是:使物体形变和使物体改变运动状态

运动状态的描述:物体运动速度的大小和方向

运动状态的改变:物体运动速度的大小和方向的改变。改变快慢:加速度a


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2、牛顿第三定律

理解:

互相依赖性、互相依存性、相对性、同时性

等值、反相、共性、共线

与平衡力的区别:

两个作用力和反作用力可以互相合成吗?

两物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在两个不同的物体上,作用在同一直线上。

一个常规性错误


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3、牛顿第一定律

  • 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

  • 对牛顿第一定律的理解

  • 惯性

1、惯性是物体固有的一种性质,不是力。不可克服和避免,与外界条件无关。

2、惯性可以量度,惯性大小表示什么。

3、惯性与惯性定律的关系。


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4、牛顿第二定律

  • 物体的加速度与物体所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同 F=ma。

  • 与牛顿第一定律和惯性的关系。

  • “牛顿”单位的定义。

  • 理解:

力与运动的关系,力是a的原因,a是力与惯性共同的效果。

加速度与力的瞬时对应关系

内力不能改变物体的运动状态

矢量关系

分量式: Fx=max, Fy=may,

系统牛顿定律ΣF=m1a1+m2a2+…..


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θ

F

θ

a

mg

几个基本模型

  • 物体在斜面上自由滑动时的加速度

光滑斜面: a=gsin θ

粗糙斜面: 下滑 a=g(sin θ-μcos θ)

粗糙斜面: 上滑 a=g(sin θ+μcos θ)

  • 悬挂的小球

相对静止时: a=gtgθ

  • 超重失重

有向上加速度时: F=m(g+a)

有向下加速度时: F=m(g-a)


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1、下列说法正确的是:()

(A)静止或匀速直线运动的物体一定不受力的作用

(B)当物体的速度为零时,物体一定不受力的作用,或所受的合外力为零;

(C)当物体运动状态发生变化时物体一定受到力的作用

(D)当物体受到合外力为零时物体的速度也一定为零。

基本概念辨析

2、一个物体受几个恒力作用下,加速度是5m/s2,若撤去其中的一个力,则物体的加速度可能是: ( )

(A)可能大于5m/s2(B)可能小于5m/s2

(C)可能等于0 (D)可能等于5m/s2


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3、物体受到的合外力不等于零,则下列哪种可能不存在( )

(A)物体的速度不变。

(B)物体做曲线运动。

(C)物体的速率不变。

(D)物体的加速度减小速度增加。


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B

θ

A

o

c

b

a

瞬时性分析

如图所示的小球分别受到水平细绳OA和弹簧OB的作用而静止,求

(1)当剪断细绳OA的瞬间小球的加速度

(2)剪断弹簧OB的瞬间下求的加速度

如图所示,物体系于弹簧的下端,弹簧一端系于粗糙斜面的顶端,物体从a点静止释放,沿斜面上滑,经过b点时弹簧恰好没有形变,经过c点时速度为0,则( )

(A)物体从a到b速度逐渐增大

(B)物体在b点时加速度不等于0

(C)物体位于c点时加速度为0

(D)物体从b达到c加速度大小逐渐增大。


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A

B

整体法分析

如图所示,物体A沿斜面滑下时,斜面B处于静止状态,此时水平地面对B的静摩擦力为f1,当物体A以某一初速度沿斜面上滑时B仍处于静止状态,此时水平面对B的静摩擦力为f2,当物体A受一个恒力作用而沿斜面匀速上滑时,斜面B还处于静止,水平面对B的静摩擦力为f3,则这三个力种哪些可能为零,哪些不可能为零。


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A

B

37º

多过程情况

如图所示,传送带与水平地面成37角,带AB长为16米,传送带以10米/秒的速度沿逆时针方向转动,在上端A处无初速度放一质量为0.5kg的物体,它与传送带间的摩擦系数为0.5,求物体A到B所用的时间。


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37º

F

正交分解法求解

质量为1kg的木块静止在水平地面上,它与地面的摩擦系数为0.5,先用与竖直方向成37º角的10N的力拉木块,2秒后突然使该力改变180º,直至木块停止,求2秒内木块的位移和2秒末木块的速度;木块最终的位移。


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F

A

B

多物体情况

在光滑水平面上有质量分别为m1、m2的木块A、B,A、B间用轻质弹簧相连接,用水平向右的外力F,推A,稳定后A、B一起向右作匀加速直线运动,加速度为a,在某一时刻突然将外力F撤去,求外力撤去峨峨瞬间A、B的加速度分别是多少?


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a

θ

1

2

质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢地板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与1相连的绳与竖直方向的夹角为θ,则

(1)车厢的加速度是多少

(2)绳对物体1 的拉力多少

(3)地板对物体2的支持力

(4)物体2受到地面的摩擦力


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超重与失重

一个人站在以2.5m/s2匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体,若此人站在匀减速上升的电梯里最多能举起100kg的重物,求电梯的加速度。

一条绳子长10米上端固定,绳子能承受的最大拉力为400牛顿,一个质量为60kg的人要想利用绳子从上端滑下,则人从绳子上滑下的最长时间不能超过多少?


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b

a

v

t5

t4

d

t

o

t2

t1

t3

c

e

图像分析

一个小孩在蹦床上做游戏,他从高出落到蹦床上后又被弹回原高处,他的运动速度随时间的图像如图所示,其中oa,cd段是直线,由图可知小孩和床接触的时间段为


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