第三章、牛顿运动定律课件.ppt

牛顿运动定律 惯性的应用：物体速度不可突变 在分析物体运动状态改变时，应注意物体惯性的缘故，在状态变化的初态时刻物体的速度不会发生突变。 如上升气球中掉下的物体由于惯性物体仍向向上运动，而不会直接就向下掉。 例. 静止在光滑水平面上的物体，在开始受到水平拉力的瞬间，下述正确的是（ ） A.物体立刻产生加速度，但此时速度为零 B.物体立刻运动起来，有速度，但加速度还为零 C.速度与加速度都为零 D.速度与加速度都不为零 牛顿第二定律及其应用 运动变化与力的定量关系： 牛顿第二定律内容：物体加速度的大小与物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向相同。 数学表达式：F=ma 。 力F的单位是牛顿（N）----使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力大小为1N。 牛顿第二定律的应用 应用牛顿第二定律求解的两类问题。 (1)已知物体的受力情况要求确定物体的运动情况。 物体的受力分析求∑F ∑F=ma 应用运动学知识求S v t。 (2)已知物体的运动情况要求物体所受的某个末知的力。 物体的运动分析，由运动学求出a ∑F=ma 物体的受力分析,由∑F求出某一个力。 应用牛顿第二定律解题注意点 （1）灵活选取研究对象。 （2）将研究对象隔离开来，分析物体的受力情况并画出物体的受力分析示意图，分析物体的运动情况并画出物体运动过程示意图。 （3）利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。通常用正交分解法：建立正交坐标，并将有关矢量进行分解。取加速度的方向为正方向，题中各物理量的方向与规定的正方向相同时取正值，反之取负值。 （4）列出方程并求解，最后检查答案是否完整、合理。 无论是已知受力情况求解运动情况，还是已知运动情况求解受情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁，解决这类问题进行正确的受力分析和运动过程分析是关键，要养成用画受力分析示意图和运动草图的方法来理解题意的习惯。 练习：P233(6)\（3)\(7) 问题4:牛顿定律的参考系超重与失重 ∑F=ma只在惯性参考系中才成立，在非惯性系中∑F=ma是不成立的。 在应用牛顿第二定律时，应考虑的是物体对地的运动，∑F=ma中a是物体对地运动的加速度大小。（不应考虑两物体间的相对运动a相对v相对S相对） 超重与失重 ①物体对地处于平衡状态时，物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力（视重）大小等于物体的重力。 ②当物体对地处于a向上的系统中时，物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力（视重）大小大于物体的重力，此现象称为超重现象。 ③当物体对地处于a向下的系统中时，物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力（视重）大小小于物体的重力，此现象称为失重现象。 对超重与失重现象的理解 Ⅰ物体处于超（失）重状态时，物体的重力并没有改变，变化的是弹力的大小。 Ⅱ在完全失重状态下，一切与重力有关的物理现象都会完全消失，如单摆停摆，天平失效，不再产生浮力，液柱压强不存在，植物根的向心性消失。 6．算出每条纸带对应的加速度的值。 7．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，即砂和桶的总重力(m+m)g，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图线。若图线为一条过原点的直线，就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。 8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数 ,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线，若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。 注意事项: 1．砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的1/10，为什么？ 2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。 3．作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧，但如遇个别特别偏离的点可舍去。 题型训练 2.如右图所示，一质量为60 kg的物体，放在向右匀速行进着的车厢地板上，用不可伸长的轻绳的一端将它系住，另一端系在车厢的天花板上，绳与水平方向的夹角为60°．现车辆紧急制动作匀减速运动，在2s内滑动5 m后停止，物体没有离开车厢地板．假设物体与车厢地板的摩擦不计，g取10 m／s2．求： (1)车辆制动前的速度； (2)车辆制动过程中加速度的大小； (3)车辆制动过程中，物体对地板的压力． 牛顿第二定律F合=ma是矢量式，加速度的方向由物体所受合外力的方向决定，二者总是相同。 在解题时，