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牛顿运动定律
理想斜面实验
亚里士多德:力是维持物体运动的原因
伽利略理想斜面实验:方法:实验+科学推理
让小球从斜面上滚下来(实验)
若没有摩擦小球将上升到原来高度
减小斜面倾角,小球将上升到原来高度
减小斜面倾角直至水平,小球为想达到原来高度将持续运动下去。
结论:力不是维持物体运动的原因,物体停止是因为受到摩擦阻力的作用。
牛顿第一定律(惯性定律)
一切物体总保持 ,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
拓展:运动的物体不受外力,总保持
静止的物体不受外力,总保持
物体的运动状态改变了,说明了
运动状态改变的标志:
例题1:关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是( )A. 物体加速度为零,则运动状态不变B. 只要速度大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运动状态发生变化C. 物体运动状态发生改变就一定受到力的作用D. 物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变
2、在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是(?)
A. 小车匀速向左运动 B. 小车可能突然向左加速运动C. 小车可能突然向左减速运动 D. 小车可能突然向右加速运动
3、如图所示,重球系于线DC下端,重球下再系一根同样的绳BA,下列说法正确的是()
A.在绳的A端缓慢增加拉力,结果CD绳拉断 B.在绳的A端缓慢增加拉力,结果AB绳拉断
C.在绳的A端突然猛一拉,结果AB绳拉断 D.在绳的A端突然猛一拉,结果CD绳拉断
4、如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面呈水平,在水平面上放一个小球B,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()
A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线C. 无规则曲线 D. 抛物线
牛顿第三定律:作用力与反作用力定律(不可叠加)
等大: 反向:
异物: 共线:
共性: 同生同失:
例题:如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱子内有一根固定的竖直杆,在杆上套着一个环,已知箱子和竖直杆的总质量为M,环的质量为m,环沿竖直杆加速下滑,环与竖直杆的摩擦力大小为Ff,则此时箱子对地面的压力为(?)
A.?Mg B.?Mg+mg C.?Mg+mg?Ff D.?Mg+Ff
牛顿第二定律的内容和公式
物体的加速度跟 成正比,跟 成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。
公式是:
对牛顿第二定律的理解
同体性:F、m、a是研究同一个系统的三个物理量,不要乱写m
瞬时性:
矢量性
(4)力的独立性:作用在物体上的每个力都将产独立地产生各自的加速度,与其他力无关,合外力的加速度即是这些加速度的矢量和。
注意:牛顿运动定律只适用于宏观、低速的物体,不适用于微观、高速的物体,只适用于惯性参考系,不适用于非惯性参考系。
牛顿第二定律的一般解题步骤和方法
选对象
定状态
析受力
列方程
第一类:由物体的受力情况确定物体的运动情况
1. 如图1所示,一个质量为m=20kg的物块,在F=60N的水平拉力作用下,从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动,物体与地面之间的动摩擦因数为0.10.( g=10m/s2)
图1F
图1
F
求物块运动的加速度的大小
物体在t=2.0s时速度v的大小.
求物块速度达到时移动的距离
F2.如图,质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求
F
(1)画出物体的受力示意图
(2)物体运动的加速度
(3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。
第二类:由物体的运动情况确定物体的受力情况
1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.
(1)求列车的加速度大小.
(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.( g=10m/s2)
2.一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60
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