牛顿运动定律时学习教案.pptx

会计学1牛顿牛顿(ni dn)运动定律时运动定律时第一页，共15页。简单简单(jindn)应应用三：超重和失重用三：超重和失重在物体平衡(pnghng)时,物体对水平支持物的压力（或对竖直悬绳)的拉力大小等于物体的重力。当物体在竖直方向有加速度时,物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）就不等于物体的重力了.当物体加速度向上时,物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体的重力,这种现象叫超重.当物体加速度向下时,物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体的重力,这种现象叫失重.当物体向下的加速度为g时,物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）为零,这种状态叫完全失重状态.第1页/共15页第二页，共15页。对超重对超重对超重对超重(cho zhng)(cho zhng)和失重理解应注意和失重理解应注意和失重理解应注意和失重理解应注意以下几点以下几点以下几点以下几点物体处于超重和失重状态时，物体的重力物体处于超重和失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化。始终存在，大小也没有变化。发生超重和失重现象与物体的速度无关，发生超重和失重现象与物体的速度无关，只决定只决定(judng)(judng)加速度的方向加速度的方向在完全失重的状态下，平常一切由重力产在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力等。天平失效、浸在水中的物体不再受浮力等。第2页/共15页第三页，共15页。【例例】游游乐乐园园中中，游游客客乘乘坐坐能能加加速速或或减减速速运运动动的的升升降降机机，可可以以体体会会超超重重与与失失重重的的感感觉觉。下下列列描描述述(mio sh)正确的是正确的是()A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态当升降机加速下降时，游客是处在超重状态 BCBC第3页/共15页第四页，共15页。【例】科学研究发现，在月球表面：【例】科学研究发现，在月球表面：没有空气；没有空气；重力加速度约为地球表面的重力加速度约为地球表面的1/6；没有磁场。没有磁场。若若宇宇航航员员登登上上月月球球后后，在在空空中中同同时时释释放放氢氢气气球球和和铅铅球球，忽忽略略地地球球和和其其他他星星球球(xngqi)对对月月球的影响，以下说法正确的有（球的影响，以下说法正确的有（）A.氢气球和铅球都处于失重状态氢气球和铅球都处于失重状态B.氢气球将向上加速上升，铅球加速下落氢气球将向上加速上升，铅球加速下落C.氢氢气气球球和和铅铅球球都都将将下下落落，但但铅铅球球先先落落到到地地面面D.氢气球和铅球都将下落，且同时落地氢气球和铅球都将下落，且同时落地ADAD第4页/共15页第五页，共15页。如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1m2m3，这时弹簧秤的读数为，这时弹簧秤的读数为F若把物体若把物体m2从右从右边移到左边边移到左边(zu bian)的物体的物体m1上，弹簧秤的读数上，弹簧秤的读数F将（将（）A增大增大B减小减小C不变不变D无法判断无法判断B B第5页/共15页第六页，共15页。【BD】【例题】质量为【例题】质量为m的人站在升降机里，如果升的人站在升降机里，如果升降机运动时加速度的绝对值为降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板，升降机底板对人的支持力对人的支持力F=mg+ma，则可能的情况是，则可能的情况是 A.升降机以加速度升降机以加速度a向下加速运动向下加速运动 B.升降机以加速度升降机以加速度a向上向上(xingshng)加加速运动速运动 C.在向上在向上(xingshng)运动中，以加速运动中，以加速度度a制动制动 D.在向下运动中，以加速度在向下运动中，以加速度a制动制动第6页/共15页第七页，共15页。动力学的两动力学的两类基本类基本(jbn)问题问题已知运动已知运动,求受力求受力已知受力已知受力,求运动求运动应用牛顿第二定律求应用牛顿第二定律求加速度加速度(sd),如果再如果再知道物体的初始条件知道物体的初始条件,应用运动学公式就可应用运动学公式就可以求出物体的运动情以求出物体的运动情况况任意时刻的速任意时刻的速度度(sd)和位置和位置,以及以及运动轨迹运动轨迹知道物体的运动情知道物体的运动情况，求出物体的加况，求出物体的加速度速度,应用牛顿第应用牛顿第二定律二定律(dngl)，推断或这求出物体推断或这求出物体的受力情况的受力情况简单应用四：力和运动之间的定量互解简单应用四：力和运动之间的定量互解第7页/共15页第八页，共15页。分析求解这两类问题的关键：应抓住受力情分析求解这两类问题的关键：应抓住受力情况和运动况和运动(yndng)情况之间的联系桥梁情况之间的联系桥梁加速度加速度a分析分析(fnx)流程流程受力分受力分析析(fnx)平行四边形定则平行四边形定则正交分解正交分解合力合力F合合F=maa运动情况运动情况（x、v）运动学运动学公式公式第8页/共15页第九页，共15页。例例.某某校校课课外外活活动动小小组组，自自制制一一枚枚土土火火箭箭，火火箭箭在在地地面面时时的的质质量量为为3kg。设设火火箭箭发发射射实实验验时时，始始终终在在垂垂直直于于地地面面的的方方向向上上运运动动。火火箭箭点点火火后后可可认认为为作作匀匀加加速速运运动动，经经过过4s到到达达离离地地面面40m高高处处燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计，燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计，g取取10 m/s2。求：。求：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？（2）火箭上升）火箭上升(shngshng)离地面的最大高度是多大？离地面的最大高度是多大？（3）火箭上升）火箭上升(shngshng)时受到的最大推力是多大？时受到的最大推力是多大？第9页/共15页第十页，共15页。【例题】如图所示【例题】如图所示,在长为在长为l=1.0m、质量为、质量为mB=30.0kg的车的车厢厢B内的右壁处，放一质量为内的右壁处，放一质量为mA=20.0kg的小物块的小物块A（可视（可视为质点），向右的水平拉力为质点），向右的水平拉力F=120.0N作用于车厢，使之从作用于车厢，使之从静止开始运动。车厢静止开始运动。车厢B在最初在最初2.0s内移动距离内移动距离s=5.0m，且在，且在这段时间内小物块未与车厢壁发生碰撞这段时间内小物块未与车厢壁发生碰撞(pn zhun)。假。假设车厢与地面间的摩擦忽略不计，小物块与车厢壁碰撞设车厢与地面间的摩擦忽略不计，小物块与车厢壁碰撞(pn zhun)无机械能损失。求车厢开始运动后无机械能损失。求车厢开始运动后2.8s时，时，车厢与小物块的速度。车厢与小物块的速度。ABF第10页/共15页第十一页，共15页。【例例题题】直直升升机机沿沿水水平平方方向向匀匀速速飞飞往往水水源源取取水水灭灭火火,悬悬挂挂着着m=500kg空空箱箱的的悬悬索索与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角145。直直升升机机取取水水后后飞飞往往火火场场,加加速速度度沿沿水水平平方方向向,大大小小稳稳定定在在a=1.5m/s2时时，悬悬索索与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角14。如如果果空空气气阻阻力力大大小小不不变变，且且忽忽略略(hl)悬悬索索的的质质量量,试试求求水水箱箱中中水水的的质质量量M。(取取重重力力加加速速度度g=10m/s2;sin14=0.242;cos 14=0.970)1 2火场火场水源水源解：解：直直升升机机取取水水(q shu)前前T1 sin-f=0 T1 cos-mg=0 由由得得 f=mg tan 直升机返回直升机返回(fnhu)T2 sin 2-f=（m+M）a T2 cos 2 (m+M)g=0 由由得水箱中水的质量得水箱中水的质量M=4.5103 kgmgfT1水箱受力平衡水箱受力平衡由牛顿第二定律由牛顿第二定律(M+m)gT2f第11页/共15页第十二页，共15页。【例【例】如图所示】如图所示,传送带与水平面夹角为传送带与水平面夹角为37,并以并以v=10m/s运行运行,在传送带的在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数擦因数=0.5,AB长长16米米,求：以下两种情况下物体从求：以下两种情况下物体从A到到B所用所用的时间的时间.(1)传送带顺时针方向传送带顺时针方向(fngxing)转动转动 (2)传送带逆时针方向传送带逆时针方向(fngxing)转动转动AB解：解：(1)传送带顺时针方向传送带顺时针方向(fngxing)转动时受力如图示：转动时受力如图示：vFNFfmgmg sin mg cos=m aa=gsin gcos=2m/s2第12页/共15页第十三页，共15页。ABv（2）传送带逆时针方向转动）传送带逆时针方向转动(zhun dng)物物体受力如图：体受力如图：Ffmg开始开始(kish)摩擦力方向向下摩擦力方向向下,向下匀加速运动向下匀加速运动 a1=g sin37 +g cos37=10m/s2t1=v/a=1s S1=at2/2=5m S2=11m 1秒后，速度达到秒后，速度达到(d do)10m/s，摩擦力方向，摩擦力方向变为向上变为向上 FNmga2=gsin37 -gcos37 =2 m/s2 物体以初速度物体以初速度v=10m/s向下作匀加速运动向下作匀加速运动 S2=vt2+1/2a2 t22 11=10 t2+1/22t22t2=1st=t1+t2=2s FNFf第13页/共15页第十四页，共15页。第14页/共15页第十五页，共15页。