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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 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 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
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。
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+…..
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)
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
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。
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。
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。
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。
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。
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?
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
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?
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