长郡中学牛顿运动定律课件.ppt

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一、牛顿运动定律
2、牛顿第一定律:
(惯性定律)
①内容:不受外力或合力为0→静止或匀速
②推论:力是改变物体运动状态的原因
力是改变速度的原因
力是产生加速度的原因
③惯性:一切物体都有惯性
唯一量度→质量
1、牛顿运动定律适用范围:
宏观、低速
一、牛顿运动定律
3、牛顿第二定律:
①公式:F合=Ma
②特点:瞬时性、矢量性、同一性、同时性
③适用参考系:惯性系(匀速运动参考系)
二、牛顿运动定律应用:
1、应用类型:
①已知受力状态→a→求运动情况(S、V、t)
2、常规解题步骤:
垂直a:平衡方程
②已知运动情况→a→求受力状态
①明对象、运动分析、受力分析、画力图(不分解)
②建坐标(沿a、垂直a),分解力
③列方程:
④列其他运动学公式方程
沿a:原始牛二方程
⑤代入数据,解方程,讨论。
斜面倾角回避45度
N=
f=
①斜面匀速或者静止:
②斜面有水平或竖直加速度a:
▲斜面问题:
f
θ
mg
N
f
θ
mg
N
物块沿斜面上滑或者下滑
坐标轴(加速度)沿斜面
f
θ
a
mg
N
a
f
θ
mg
N
F
▲物块不受外力F或者F沿斜面
▲若物块所受外力F不沿斜面
N≠
f≠
物块相对斜面静止
坐标轴(加速度)沿水平面
N≠
f≠
F
θ
mg
N
f
f≤μN
▲物体惯性对弹力的影响:
①轻绳(非弹性绳):形变及恢复无需时间,弹力可以突变
②弹性绳/橡皮绳:只能拉、不能压
③轻弹簧:既能拉、又能压
◆弹性绳、橡皮绳、轻弹簧一端被剪断时,弹力会突变至零,
若一端固定,另一端挂重物,则弹力不能突变(形变及恢复需要时间)
例:如右图,三根理想弹簧共同支撑着一个小球P,三根弹簧互成120°且弹力大小相等,小球处于静止状态,现将下端的C弹簧剪断,求剪断的瞬间小球的加速度。
例:如下两图,A、B两球分别被非弹性绳和弹簧悬挂着,现突然将两水平细线剪断,求剪断瞬间小球A、B的加速度分别为多少?
▲物体速度的突变问题:
①正常物体速度不能突变:否则将没有惯性或加速度无限大
②碰撞打击爆炸等问题,加速度特别大,物体速度近似突变
③轻质物体(弹簧细绳):质量(惯性)忽略,速度可突变
轻放于运动传送带上的物块,先做初速为0匀加速.........
给它一个初速.........给它一个冲量.........
▲弦运动的等时性:
物体沿光滑弦轨道下滑运动
F合=mgsinθ=ma
a=gsinθ
讨论:①、物体从最高点下滑:
θ
θ
最高点
2R
S
◆物体从最高点沿任意光滑弦下滑到圆周上,时间都相等。
S=2Rsinθ
θ
θ
最低点
2R
S
◆物体从圆周上任意任意点沿光滑弦下滑到最低点,
时间都相等。
同理
▲传送带问题:(V为传送带速度)
1、物块轻轻放在运动水平传送带一端
V
先匀加速(a=μg)后匀速(也可一直加速)
2、物块轻轻放在运动倾斜传送带底端
V
θ
V
θ
先加速后匀速(也可一直加速)--μ≥tanθ
3、物块轻轻放在运动倾斜传送带顶端
一直匀加速--μ≤tanθ
先加速后匀速(也可一直加速)--μ≥tanθ
V
θ
V
θ
先加速再加速(也可一直加速)--μ≤tanθ
运算方法:代数方程、V-t图像
1、超重:
T(N)>mga向上
加速上升或减速下降
如:受水平方向恒力F
三、超重与失重:
mg
T(N)
2、失重:
T(N)<mga向下
加速下降或减速上升
3、完全失重:
T(N)=0a=g
抛体运动
4、特殊超重:
“等效重力”沿任意方向
mg
F
G′