牛顿运动定律459幻灯片资料.ppt

第5讲牛顿运动定律 一、牛顿第一定律 1.内 涵 ⑴一切物体都有惯性，即物体的运动不需要力来维持 ⑵外力可以改变物体的运动状态。即力是使物体产生加速度的原因 2.注 意 ⑴牛顿第一定律不是实验定律，它是通过理想实验加以推理得出。 ⑵它不是牛顿第二定律的特例，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的 ⑶惯性与惯性定律、惯性运动（匀速直线运动）不同。 3、惯性是物体的固有属性。 （1）“固有”有两层含义，一是表示一切物体都有，二是表示“一定有”，即不存在没有惯性的物体和场合。 （2）“属性”说明惯性是物体具有的一种性质，而不是物理量，也不是物体间的相互作用，只可说“物体具有惯性”，不可说“受到惯性作用”，也不可说“具有向东惯性”。 因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转．气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度．当忽略其他与地球有相对运动（如风）的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态．不可能使它相对地球绕行一周的． 二、牛顿第三定律： 1作用力与反作用力的特点 三同 1.同时产生、同时消失 、同时变化 2.同性质力 3.同大小 三不同 1.方向不同 2.作用对象不同 3.效果不同 2.注意： ⑴作用力与反作用力的大小、方向与物体的任何运动状态无关 ⑵作用力与反作用力的产生只存在于两个物体之间，与第三者无关。 3.两平衡力的特点： ①大小相等 ②方向相反 ③作用在一条直线上 ④不一定同时产生、同时消失 ⑤不一定是同性质力 ⑥作用在同一物体上。 在运用牛顿运动定律解题时，常依据牛顿第三定律进行研究对象转换，解题时应注意说明。 15.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。 重力加速度取10m/s2。 当运动员与吊椅一起 正以加速度1m/s2上 升时，试求: （1）运动员竖直 向下拉绳的力； （2）运动员对吊 椅的压力。 15. F F (m人+m椅)g a (1）对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有： 解得： m人g F FN （2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有： 由牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力也为275N 由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力 一、知识结构 牛顿运动定律 牛一定律 惯性3 牛二定律 F合=ma 4 牛三定律 F=－F 受力情况 a 运动情况 G=mg F=－kx f=μN F=Gm1m2/r2 F电=Eq F安=BIL F洛=Bqv 力的合成 与分解 F合=ma Fx=max Fy=may a 1、静止:a=0,v=0 2、匀速直线 a=0,v=S/t=定值 3、匀变速直线a=恒定 v=v0+at S= v0t+at2/2 4、匀速圆周an=v2/r an=rω2 5、简谐运动f=－kx=ma 二、应用牛顿运动定律解题的一般步骤 1、细审题、取对象； 2、判运动、画力图； 3、定方向、列方程； 4、解方程、验结果。 正交分解 力的分解或运动分解 1、只量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为θ，求人受的支持力和摩擦力。 《高考解密》P175—11 二、专题练习 《高考解密》P176—6 2、质量为m的物体在倾角为α的质量为M的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，如图物体沿斜面由静止加速下滑时斜面始终保持静止，求水平面给斜面的摩擦力 大小和方向 《基础行》P46—5 正交分解在牛顿第二定律中的应用、整体法和隔离法、超重与失重问题。 3、风洞实验室中可产生水平方向、大小可调的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受风力为小球重力的0.5倍，求小球与 杆间的动摩擦因数；（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为370并固定，则小球从静止出发在杆上滑下距离S 所需时间为多少？ (sin370 =0.6 cos370 =0.8) 《高考解密》P175—12 4、如图质量为m的物块，用两细绳悬挂于车顶，当车静止时两细绳与车顶面夹角分别为600和300，当小车以大小为2g的加速度向右匀加速运动时，绳对m的拉力各为多少？ “临界状态”问题 3、一物块从在倾角为θ、长为S的斜面上端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩擦因数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间。 解：以物块为研究对象进行受力分析如图 4、如图轻绳OA橡皮绳AB系两个质量均为m的物