牛顿运动定律复习课牛顿第一三运动定律.ppt

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1、第三章牛顿运动定律复习课第一讲牛顿第一、三运动定律1一.牛顿第一定律(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动或 静止状态,直 到有外力迫使它改变这种状态为止.(2)理解:a.牛顿第一定律描述的是物体在没有外力情况下的运 动状态,与完全失重状态不一样(P69.3)b.从牛顿第一定律可知:物体运动不需要力来维持,力是 改变运动状态的原因,即产生加速度的原因.c.从牛顿第一定律可知一切物体都具有惯性,惯性的量 度是质量.一.牛顿第一定律典型例题 P70.6L 环的质量和水平环的质量和水平棒的摩擦不计棒的摩擦不计,球做什球做什么运动么运动?典型例题二.牛顿第三定律(1)内容:两个物体间的作用力与反作用力

2、总是大小相 等,方向相反,作用在同一直线上.即F=-F(2)理解:A.作用力与反作用力大小相等与物体的运动状态无关分析拔河,鸡蛋碰石头,马拉车,跳高,划船B.作用力与反作用力和平衡力的区别 作用物体 力的性质 作用效果 同时性二.牛顿第三定律典型例题P70.5高考题回顾P67.例6 例例:图为一空间探测器的示意图，图为一空间探测器的示意图，P P1 1、P P2 2、P P3 3、P P4 4是是四个喷气发动机，四个喷气发动机，P P1 1、P P3 3的连线与空间一固定坐标系的的连线与空间一固定坐标系的x x轴平行，轴平行，P P、P P的连线与的连线与y y轴平行，每台发动机开动时，轴平行

3、，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率探测器以恒定的速率V V0 0向正向正x x轴平动，要使探测器改为正轴平动，要使探测器改为正x x轴偏负轴偏负y y轴轴60600 0的方向以原来的速率的方向以原来的速率V V0 0平动，则可：平动，则可：(A)(A)先开动先开动P P1 1适当时间，再开动适当时间，再开动P P4 4适当时间适当时间 (B)(B)先开动先开动P P3 3适当时间，再开动适当时间，再开动P P2 2适当时间适当时间(C)(C)开动开动P P4 4适当时间适当时间 (D)(D)

4、先开动先开动P P3 3适当时间，再开动适当时间，再开动P P4 4适当时间适当时间xyP P1 1P P2 2P P3 3P P4 4第三章牛顿运动定律复习课第二讲牛顿第二运动定律及简单应用2(1)内容:物体的加速度与物体所受的合外 力成正比,与物体的质量成反比,加速度 的方向与合外力的的方向相同.(2)公式:F=ma,其中F是合力(3)适用范围:低速宏观物体,基础是实验 P71.例2一.牛顿第二运动定律1.1.同向性同向性:a:a与与F F的方向相同的方向相同解题要点解题要点:确定方向是关键确定方向是关键P74.1P74.1二.牛顿第二定律的四性2.2.同时性同时性:F,a:F,a同时产生

5、同时消失同时产生同时消失,解题要点解题要点:弹簧的力不能突变弹簧的力不能突变,而绳子的力可以突变而绳子的力可以突变二.牛顿第二定律的四性3.3.同体性同体性:F,m,a:F,m,a要针对同一物体要针对同一物体解题要点解题要点:整体法与隔离法配合使用整体法与隔离法配合使用F1F2ABm1m2二.牛顿第二定律的四性P.71例例54.4.独立性独立性:每一个力都能产生一个独立的每一个力都能产生一个独立的 加速度加速度解题要点解题要点:一般情况下的把力向加速度方向分解一般情况下的把力向加速度方向分解,但少数情况下把加速度向力的方向分解但少数情况下把加速度向力的方向分解 P72.P72.例例8 8二.牛

6、顿第二定律的四性例例.(95.(95年上海高考年上海高考)如图如图4 4质量为质量为m m的物体的物体A A放置放置在质量为在质量为M M的物体的物体B B上上,B,B与弹簧相连与弹簧相连,它们一起在它们一起在光滑水平面上作简谐振动光滑水平面上作简谐振动,振动过程中振动过程中A A、B B之间之间无相对运动无相对运动.设弹簧的劲度系数为设弹簧的劲度系数为k.k.当物体离开当物体离开平衡位置的位移为平衡位置的位移为x x时时,A,A、B B间摩擦力大小等于间摩擦力大小等于 A.0;A.0;B.kx;B.kx;C.(m/M)kx C.(m/M)kx D.m/(M D.m/(Mm)kxm)kx高考题

7、回顾第三章牛顿运动定律复习课第三讲牛顿第二定律的综合应用3一.牛顿第二定律的综合应用(1)下列问题可以用牛顿第二定律解决下列问题可以用牛顿第二定律解决(1)(1)力与运动的动态分析力与运动的动态分析(2)(2)瞬时问题瞬时问题(3)(3)超重和失重超重和失重(4)(4)连接体连接体(5)(5)临界问题临界问题(6)(6)动力学两类问题动力学两类问题 (7)(7)牛顿运动定律的整体法应用牛顿运动定律的整体法应用(1)变力作用下物体运动的动态分析解题要点:(1)(1)力变化时加速度立即变化力变化时加速度立即变化,而速度变而速度变化还需要一定的时间化还需要一定的时间.如果如果a a与与V V同向，则

8、同向，则无论无论a a变大还是变小，变大还是变小，V V均变大。如果均变大。如果a a与与V V反向，则无论反向，则无论a a变大变大 还是变小，还是变小，V V均变均变小。小。P93.7(2)(2)有些题目的分析可以套用已知运动有些题目的分析可以套用已知运动 模型的规律模型的规律.P93.例7,P89.2,P93.3(2)瞬时问题解题要点:注意突变问题(1)(1)如果是弹簧又连着物体，则剪断时弹如果是弹簧又连着物体，则剪断时弹 力不能突变。力不能突变。P94.9(2)(2)如果是细绳，则剪断时弹力可突变。如果是细绳，则剪断时弹力可突变。绳子遇到钉子时绳子遇到钉子时,能量不能突变能量不能突变.

9、P92.例5(1)(1)物理本质物理本质:超重和失重不是重力发生改超重和失重不是重力发生改 变变,而是视重发生了改变而是视重发生了改变(2)(2)解题要点解题要点:关键是判断加速度的方向关键是判断加速度的方向 A.A.具有向上的加速度具有向上的加速度,物体超重物体超重 B.B.具有向下的加速度具有向下的加速度,物体失重物体失重 C.C.当具有向下的当具有向下的a=ga=g时时,物体处于完物体处于完 全失重状态全失重状态.D.D.物体绕地球上做匀速圆周运动时物体绕地球上做匀速圆周运动时,处于完全失重状态处于完全失重状态.(3)超重和失重4 例例.在太空站中下列仪器不能使用在太空站中下列仪器不能使

10、用的是的是:():()A.A.天平天平 B.B.弹簧秤弹簧秤 C.C.水银气压计水银气压计D.D.温度计温度计典型例题(3)超重和失重AB0CABDE(3)超重和失重 例例.木箱里装一小球，木箱的内宽恰与球的直木箱里装一小球，木箱的内宽恰与球的直径相等，如图所示，当箱以某初速度竖直上抛径相等，如图所示，当箱以某初速度竖直上抛时，上升的过程中时，上升的过程中A.A.空气阻力不计，则球对下壁空气阻力不计，则球对下壁b b有压力有压力B.B.空气阻力不计，则球对上壁空气阻力不计，则球对上壁a a无压力无压力C.C.有空气阻力，则球对上壁有空气阻力，则球对上壁a a有压力有压力D.D.有空气阻力，则球

11、对下壁有空气阻力，则球对下壁b b有压力有压力ab典型例题(3)超重和失重例例.(2004.(2004年高考年高考)下列哪个说法是正确的下列哪个说法是正确的?A.A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于 失重状态失重状态B.B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都蹦床运动员在空中上升和下落过程中都 处于失重状态处于失重状态C.C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时举重运动员在举起杠铃后不动的那段时 间内处于超重状态间内处于超重状态D.D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动体操运动员双手握住单杠吊在空中不动 时处于失重状态时处于失重状态(3)超重和失重-P88.例4

12、解题要点解题要点:(1)(1)两个或两个以上的物体以一定方式连两个或两个以上的物体以一定方式连 接在一起的整体称为连接体接在一起的整体称为连接体,连接体连接体 的物加速度大小一般相同的物加速度大小一般相同(2)(2)整体法与隔离法配合使用整体法与隔离法配合使用(4)连接体 例例、如如图图所所示示，用用力力F F拉拉着着三三个个物物体体在在光光滑滑的的水水平平面面上上一一起起运运动动，现现在在中中间间物物体体上上放放置置一一个个小小物物体体，仍仍让让它它们们一一起起运运动动，且且原原拉拉力力不不变变，则则中中间间物物体体两两端端绳绳子子上上的的拉力拉力T Ta a和和T Tb b将如何变化？将如

13、何变化？(4)连接体-P71.例1(4)连接体Mm(4)连接体例例:如如图图1313所所示示，把把长长方方体体切切成成质质量量分分别别为为m m和和M M的的两两部部分分，切切面面与与底底面面的的夹夹角角为为，长长方方体体置置于于光光滑滑的的水水平平地地面面上上，设设切切面面也也光光滑滑，问问用用多多大大的的水水平平力力推推m m，m m相对相对M M才不滑动？才不滑动？mMF(4)连接体m2m3m1F(1)(1)弹力的临界条件是弹力的临界条件是:物体不接触时物体不接触时,支持力为零支持力为零.绳子松驰绳子松驰时拉力为零时拉力为零.当绳子的拉力达到最大承受当绳子的拉力达到最大承受力时，绳子会断

14、。力时，绳子会断。(2)(2)摩擦力的临界条件是摩擦力的临界条件是:当摩擦力达到最大静摩擦力时当摩擦力达到最大静摩擦力时,物体物体发生滑动发生滑动.在没有特殊说明的情况下在没有特殊说明的情况下,最大最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力静摩擦力的大小等于滑动摩擦力.(5)临界问题(5)临界问题 (1)弹力的临界 P94.2 P78.例6(2)摩擦力的临界 (6)动力学两类问题-已知力求运动加加速速度度受受力力情情况况运运动动情情况况牛顿运动定律牛顿运动定律运动学公式运动学公式5 例、在光滑的水平地面上，静止停放着小例、在光滑的水平地面上，静止停放着小车车A A，车上右端有一小物块，车上右端有一小物块

15、B(B(可视为质点可视为质点)，物，物块块B B和车的平板之间的动摩擦因素和车的平板之间的动摩擦因素=0.2=0.2，设，设小车长小车长L L2m2m，小车的质量为，小车的质量为m m4Kg4Kg，物块的，物块的质量为质量为m m1Kg1Kg，现用，现用F F14N14N的水平恒力向右的水平恒力向右拉小车拉小车A A，求，求3s3s末小车速度大小。末小车速度大小。(6)动力学两类问题-已知力求运动BAF(6)动力学两类问题-已知运动求力加加速速度度运运动动情情况况受受力力情情况况运动学公式运动学公式牛顿运动定律牛顿运动定律 例例:（9494年年高高考考）如如图图19-1819-18所所示示，质

16、质量量M=10kgM=10kg的的木木楔楔静静置置于于粗粗糙糙水水平平地地面面上上，滑滑动动摩摩擦擦因因数数=0.02=0.02。在在木木楔楔的的倾倾角角为为3030的的斜斜面面上上，有有一一质质量量m=1.0kgm=1.0kg的的物物块块由由静静止止开开始始沿沿斜斜面面下下滑滑。当当滑滑行行路路程程s=1.4ms=1.4m时时，其其速速度度v=1.4m/sv=1.4m/s。在在这这过过程程中中木木楔楔没没有有动动，求求地地面面对对木楔的摩擦力的大小和方向。木楔的摩擦力的大小和方向。(6)动力学两类问题-已知运动求力94年高考-P90.10(7)牛顿运动定律的整体法应用 若若系系统统内内有有几

17、几个个物物体体,这这几几个个物物体体的的质质量量分分别别为为m m1 1、m m,加加速速度度分分别别为为a a1 1、a a则则这这个个系系统统的的合合外外力力为为F,F,则有则有:F=m:F=m1 1a a1 1+m+m2 2a a2 2+m+mn na an n其正交表示为其正交表示为:F Fx x=m=m1 1a a1x1x+m+m2 2a a2x2x+m+mn na anxnxF Fy y=m=m1 1a a1y1y+m+m2 2a a2y2y+m+mn na anyny(7)牛顿运动定律的整体法应用 例例:一一质质量量为为M M的的三三角角形形支支架架静静止止于于水水平平地地面面上

18、上，如如图图1212所所示示，一一质质量量为为m m的的小小球球用用两两根根弹弹簧簧相相连连，弹弹簧簧的的另另一一端端分分别别固固定定在在支支架架的的顶顶点点和和底底边边的的中中点点，现现小小球球在在竖竖直直方方向向上上下下振振动动时时，支支架架一一直直没没有有离离开开地地面面，试试求求当当支支架架对对地地恰恰好好无无压力时小球的加速度压力时小球的加速度.图12mM(7)牛顿运动定律的整体法应用)图1111 例例:如如图图1111在在倾倾角角为为的的光光滑滑斜斜面面上上放放一一质质量量为为M M的的长长木木板板，木木板板上上站站有有一一质质量量为为m m的的当当人人在在木木板板上上以以某某一一

19、加加速速度度奔奔跑跑时时，恰恰好好使使木木板板处处于于静静止止，求求人人奔奔跑跑的的加速度加速度a a的大小及方向？的大小及方向？牛顿运动定律的综合应用(3)-高考题 用用动动力力学学的的观观点点来来解解力力学学问问题题,这这是是解解决决物物理理问问题题的的三三条条主主要要途途径径之之一一,如如果果物物体体受受到到的的是是恒恒力力,而而且且物物体体的的个个数数不不超超过过两两个个,牛牛顿顿运运动动定定律可以解决这类问题律可以解决这类问题.6 例例:(92:(92年高考年高考)如图所示，一质量为如图所示，一质量为M M、长为、长为l l的长的长方形木板方形木板B B放在光滑的水平地面上，在其右端

20、放一质量放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为为m m的小木块的小木块A A，m mM M。现以地面为参照系，给。现以地面为参照系，给A A和和B B以以大小相等、方向相反的初速度大小相等、方向相反的初速度(如图如图)，使，使A A开始向左运开始向左运动、动、B B开始向右运动，但最后开始向右运动，但最后A A刚好没有滑离刚好没有滑离L L板。以地板。以地面为参照系。面为参照系。(1)(1)若已知若已知A A和和B B的初速度大小为的初速度大小为v0v0，求它们最后的速，求它们最后的速度的大小和方向。度的大小和方向。(2)(2)若初速度的大小未知，求小木块若初速度的大小未知，求小木块A A向

21、左运动到达向左运动到达的最远处的最远处(从地面上看从地面上看)离出发点的距离。离出发点的距离。典型综合题典型综合题例例(93(93全全国国高高考考）一一平平板板车车，质质量量M=100kgM=100kg，停停在在水水平平路路面面上上，车车身身的的平平板板离离地地面面的的高高度度h=1.25mh=1.25m，一一质质量量m=50kgm=50kg的的小小物物块块置置于于车车的的平平板板上上，它它到到车车尾尾端端的的距距离离b=1.00mb=1.00m，与与车车板板间间的的滑滑动动摩摩擦擦系系数数=0.20=0.20，如如图图所所示示。今今对对平平板板车车施施一一水水平平方方向向的的恒恒力力，使使车

22、车向向前前行行驶驶，结结果果物物块块从从车车板板上上滑滑落落。物物块块刚刚离离开开车车板板的的时时刻刻，车车向向前前行行驶驶的的距距离离s s0 0=2.0m=2.0m。求求物物块块落落地地时时，落落地地点点到到车车尾尾的的水水平距离平距离s s。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦。典型例题典型例题04年高考25题-P85.例5 例例.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的的水平面的中央。桌布的一边与桌的ABAB边重合，边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1 1，盘，盘与桌面间的动摩擦因数为与桌面间的动摩擦因数为2 2 。现突然以恒定。现突然以恒定的加速度的加速度a a 将桌布抽离桌面，加速度的方向是将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于水平的且垂直于ABAB边。若圆盘最后未从桌面掉边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度下，则加速度a a 满足的条件是什么？（以满足的条件是什么？（以g g 表表示重力加速度）示重力加速度）ABa