牛顿运动定律复习课.pptx
牛顿运动定律揭示了力和运动的关系，它是动力学的基础。第1页/共34页牛顿第一定律牛顿第二定律F 合=ma牛顿第三定律F=-F 牛顿运动定律 牛顿运动定律知识结构第2页/共34页1、牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。第3页/共34页（1）一切物体都具有惯性，惯性是物体固有的性质。（2）力的作用是改变物体的运动状态，而不是维持物体的运动。理解：(3)质量是物体惯性大小的量度第4页/共34页 练习1、一个劈形物abc的各面均光滑，放在固定的斜面上，ab边成水平并在其上放一光滑小球。物体abc从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是（）A、沿斜面的直线 B、竖直的直线 C、弧形曲线 D、是一条折线 Bbca第5页/共34页2、牛顿第二定律内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力的方向相同。第6页/共34页（1）同体性（2）矢量性（3）独立性（4）同时性(瞬时性)对牛顿第二定律的理解：第7页/共34页练习2：一木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a 为：（）A、aa B、a2a D、a2aC第8页/共34页练习3:物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动，取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图所示，则在0t这段时间内，物体的加速度和速度如何变化？tFFt0加速度先减小后增大速度一直增大第9页/共34页3、牛顿第三定律内容：物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。第10页/共34页（1）作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上。（2）作用力和反作用力的上述关系与物体的运动状态无关。（3）注意与平衡力的区别。（4）应用:借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从对一个物体的分析变换到对另一个物体的分析。对牛顿第三定律的理解：第11页/共34页练习4：甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛，结果甲队获胜，则在比赛过程中（）A、甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B、甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C、甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反D、甲、乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反 BD第12页/共34页练习5：质量为m的吊扇悬挂在天花板的铁钩上，则电风扇正常运转时，其对挂钩的拉力的大小应为（）A、Fmg B、Fmg C、Fmg D、无法确定 C第13页/共34页4、应用牛顿运动定律解题的步骤1.正确选取研究对象(整体法与隔离法)2.选取物理过程(全过程或分阶段)例:皮带运输机上物块的运动,按受力情况的不同分阶段.要注意一个力的变化会引起其他力的变化第14页/共34页4.分析研究对象的运动情况3.对研究对象作受力分析,画出受力图受力图要画完整第15页/共34页5.建立坐标系，正交分解6.由受力情况求出合力或其表达式7.由运动情况求出加速度或其表达式有时要分解加速度第16页/共34页8.根据牛顿第二定律建立关系式9.求解并检验结果第17页/共34页【例2】风洞实验中可产生水平方向、大小可调节的风力，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，如图。(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，这时小球所受的风力为小球所受重力的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37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?（sin370=0.6 cos370=0.8 ）第18页/共34页yxNmg fF第19页/共34页yxNmg fF第20页/共34页【解题回顾】第(1)问中，球受到的支持力大小等于其重力；第(2)问中，支持力不再等于其重力，也不等于mgcos.第21页/共34页【例3】在水平面上有一个质量为m的物体，在水平拉力作用下由静止开始移动一段距离后，到达一斜面底端，这时撤去外力物体冲上斜面，沿斜面上滑的最大距离和水平面上移动的距离相等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平面上的出发点。已知斜面的倾角为，斜面与平面上的动摩擦因数相同，求物体受的水平拉力？SSS未知第22页/共34页SSS未知第23页/共34页【解题回顾】熟练地运用运动学公式,抓住加速度相等这个隐含关系,也就找到了解题的钥匙。第24页/共34页 例4：如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接着重物，质量为m，先由托板M托住m，使弹簧比自然长度缩短L，然后由静止开始以加速度a匀加速向下运动。已知ag，弹簧劲度系数为k，求经过多长时间托板M将与m分开？mMaL第25页/共34页ma分析与解答：当托板与重物分离时，托板对重物没有作用力，此时重物只受到重力和弹簧的作用力，且重物的加速度也为a，重物与托板恰好分离。mgkx第26页/共34页根据牛顿第二定律，得：mg-kx=ma x=m(g-a)/k 由运动学公式：L+x=at2/2LmMaLmMaxL第27页/共34页 例5:如图所示，竖直放置的劲度系数k=800N/m的轻弹簧上有一质量不计的轻托盘，托盘内放着一个质量m=12kg的物体，开始时m处于静止状态，现在给物体施加一个竖直向上的力F，使其从静止开始向上做匀加速直线运动，已知头0.2S内F是变力，在0.2S后F是恒力，取g=10m/s2,则F的最小值是 N，最大值是 N.kFm第28页/共34页分析与解答：m在上升的过程中，受到重力、弹簧的弹力和拉力。F在0.2S内是变力，说明了什么?kFmgkxkxo=mg xo=mg/k xo=at2/2 a=2xo/t2=7.5m/s2第29页/共34页由牛顿定律：F-mg+kx=ma当kx最大时（最下端kx0），F最小，F=mg+ma-kx0 =ma=127.5 =90N当kx最小时（最上端kx=0）,F最大，F=mg+ma =120+90 =210NkFmgkx第30页/共34页 例6.将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示。在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的加速度作竖直向上的加速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N，下顶板的传感器显示的压力为10.0N。取g=10m/s2。若上顶板传感器的示数是下顶板传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况。第31页/共34页分析与解答：由于箱以a=2.0m/s2的加速度作竖直向上的加速运动时，上顶板的压力是6N，下顶板的压力是10N,得：N1-N2-mg=ma m=1/3 kgN1N2mg第32页/共34页当上顶板的示数是下顶板的一半时，由于弹簧的长度没有变，所以下顶板的示数不变，还是10N，上顶板的示数就应是5N.由牛顿第二定律：N1-N2-mg=ma a=(N1-N2-mg)/m =(10-5-10/3)3=5 m/s2此时箱在做以加速度a向上的匀加速运动或者向下的匀减速运动。第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页
