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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。不能作为科学依据。,牛顿运动定律复习,1/63,1.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运动状态为止,2.意义：(1)它指出一切物体都含有惯性,(2)它指出了力不是使物体运动或维持物体运动原因，而是改变物体运动状态原因，换言之，力是产生加速度原因,3.牛顿第一定律是一条独立定律，绝不能简单看成是牛顿第二定律特例,4.牛顿定第一定律是牛顿以伽利略理想斜面试验为基础得出,一、牛顿第一定律(即惯性定律),2/63,1.定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态性质叫惯性,2.惯性是物体固有属性，不是力。与物体受力情况及运动情况、地理位置无关,3.质量是物体惯性大小惟一量度质量越大，物体惯性越大，物体运动状态越难改变,4、物体不受力时惯性表现为,。,受外力时表现为,。,惯性不是惯性定律,二、惯性,3/63,1、以下说法正确是,A.,运动得越快汽车越不轻易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大,B.,物体匀速运动时，存在惯性；物体变速运动时，不存在惯性,C.,把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上推力,D.,同一物体，放在赤道上比放在北京惯性大,E.,物体惯性只与物体质量相关，与其它原因无关,4/63,例2：一个小球正在作曲线运动，若突然撤去全部外力，它将,A.,马上静止下来,B、,仍作曲线运动,C、,作减速运动,D、,作匀速直线运动,5/63,【3】如图所表示，在一辆表面光滑小车上有质量分别为,m,1,、m,2,两个小球（,m,1,m2）,随车一起匀速运动，当车突然停顿时，如不考虑其它阻力，设车无限长，则两个小球：,A,一定相碰,B,一定不相碰,C,不一定相碰,D,不能确定是否相碰,6/63,4.年2月11晚上，在中央电视台“实话实说”节目中，为了揭露各种歪理邪说，司马南与主持人崔永元合作演出了“铁锤砸砖”节目.崔头顶8块砖，司马南用一铁锤击打头顶上砖.结果砖被击碎，但崔安然无恙.据司讲，他做第一次试验时头顶一块砖，结果被砸昏了过去.请从物理学角度定性解释上述事实.,7/63,5如图所表示，一个劈形物体,M，,各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一个光滑小球,m，,劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前运动轨迹是,A,抛物线,B,沿斜面向下直线,C,竖直向下直线,D,无规则曲线,独立性,8/63,6.提升：做匀速运动小车上水平放一密闭装有水瓶子，瓶子内有一汽泡，当小车突然停顿时，汽炮相对瓶子怎样运动？,9/63,三、牛顿第三定律,牛顿第三定律概括了作用力和反作用力间“四同两异”：,“四同”：大小相同；力性质相同；作用时间相同；作用线在同一条直线上,“两异”；方向相反；作用对象不一样，互以别方为作用对象,10/63,例1：物体静止于一斜面上，如图所表示。则下述说法正确是：,A、,物体对斜面压力和斜面对物体支持力是一对平衡力；,B、,物体对斜面摩擦力和斜面对物体摩擦力是一对作用力与反作用力；,C、,物体所受重力和斜面对物体作用力是一对作用力和反作用力；,D、,物体所受重力能够分解为沿斜面向下力和对斜面压力。,图,11/63,例2：以下说法正确是（）,A、,凡是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上两个力必是一对作用力和反作用力；,B、,凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上两个力必定是一对作用力和反作用力；,C、,即使大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且分别作用在两个物体上两个力也不一定是一对作用力和反作用力；,D、,相互作用一对力终究称哪一个力是反作用力是任意。,12/63,例3：关于一对作用力和反作用力，以下说法中正确是（,）,A,一对作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力,B,一对作用力和反作用力一定能够是不一样种性质力,C,一对作用力和反作用力所做功代数和一定为零,D,一对作用力和反作用力冲量矢量和一定为零,13/63,（1）马拉车匀速、加速原因？,（2）大人和小孩拔河谁取胜？,（3）吊扇转动时对杆拉力与重力谁大？,（4）当图中磁铁将铁块加速吸上过程中，绳拉力与系统重力谁大？,几个实例：,14/63,1、定律内容：,物体加速度跟所受协力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟协力方向相同,。,2、公式：,K,何时为1；力单位,N,是基本单位还是导出单位,想一想,四、牛顿第二定律,15/63,(1),因果性,：,牛顿第二定律揭示了协力与加速度因果关系，即加速度大小是由协力和质量共同决定。,3、对牛顿第二定律了解：,(2),瞬时性,：,牛顿第二定律反应了加速度与协力瞬时对应关系。,(3),矢量性,：,加速度方向与合外力方向一直一致。,16/63,例、质量相同小球,A,和,B,系在质量不计弹簧两端，用细线悬挂起来，如图，在剪断绳子瞬间，,A,球加速度为,，,B,球加速度为,。,假如剪断弹簧呢？,A,B,两种模型区分（1）绳、杆弹力恢复形变时间能够（2）弹簧、橡皮条恢复形变时间（3）剪断弹簧，弹簧弹力立刻消失,17/63,a,b,c,m,a,:m,b,:m,c,=1:2:3，,抽出,C,瞬间，,a,a,=,a,b,.,18/63,M,N,拔去销钉,M,时，球加速度大小为1,2m/s,2,，,则拔去销钉,N,时，球加速度可能为：,A、22m/s,2,，,竖直向下,B、2m/s,2,，,竖直向上,C、22m/s,2,，,竖直向上,D、2m/s,2,。,竖直向下,19/63,(4),同体性,：,公式,F,合,=,ma,中,m、a,分别是同一研究对象协力、质量和加速度。,20/63,2：,如图所表示：在光滑水平面上一,质量为 物体被一细线拉住。细线经过,一定滑轮与另一个质量为 物体相连。,求桌面上物体,1,在物体2落地前加速度,（忽略细线和滑轮之间摩擦）。,m,1,m,2,21/63,(5),相对性,：,牛顿第二定律只适合用于惯性参考系。（相对于地面加速度为零参考系）,(6),不足,：,牛顿第二定律只适合用于低速运动宏观物体，不适合用于高速运动微观粒子（相对于原子、分子）。,22/63,总结,牛顿第二定律六条性质：,1、因果性 2、瞬时性,3、矢量性 4、同体性,5、相对性 6、不足,23/63,讨论力,F、,加速度,a、,速度,v、v,（大小方向及改变）关系怎样？,（1）,F,与,a,（2）F、a,与,V,（3）F、a,与,v,瞬间一一对应,无关，但二者方向关系决定改变,大小无关，但方向一致,24/63,(1)合成法,若物体只受两个力作用产生加速度时，依据平行四边形定则求协力.利用三角形相关知识，列出分力、协力及加速度之间关系求解.,五.用牛顿第二定律解题方法,25/63,最常见模型,a,a,a,这类问题中物体只受两个力作用，协力产生加速度，要尤其注意几何图景，以防角度错误引发负迁移。,26/63,例1：如图，小车上固定一硬杆,，,一端固定一质量为,m,小球，已知,a,恒定，当小车水平向右做匀加速直线运动时，杆对小球作用力？,27/63,【例2】一倾角为30斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，小球与滑块相对静止共同运动.如图3-3-5所表示，当细线沿竖直方向；与斜面方向垂直；沿水平方向，求上述三种情况下滑块下滑加速度.,28/63,a,图26,G,F,f,F,NN,3、,一物体放置在倾角为斜面上，斜面固定于加速上升电梯中，加速度为，如图所表示在物体一直相对于斜面静止条件下，以下说法中正确是,A,当一定 时，越大，斜面对物体正压力越小,B,当一定 时，越大，斜面对物体摩擦力越大,C,当一定 时，越大，斜面对物体正压力越小,D,当一定 时，越大，斜面对物体摩擦力越小,29/63,(2)正交分解法,若物体受两个或多个力作用产生加速度时，常把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有,有时也把加速度分解在相互垂直两个方向上，有,F,x,=,ma,(,沿加速度方向),F,y,=0(,垂直于加速度方向),F,x,=,ma,x,F,y,=,ma,y,正交分解是最基本方法.,30/63,3、风洞试验室中可产生水平方向，大小可调整风力，现将一套有小球细直杆放人风洞试验室，小球孔径略大于细杆直径。,(1)当杆在水平方向上固定时，调整风力大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受风力为小球所受重力0.5倍，求小球与杆间滑动摩擦因数。,(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37,o,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？(,sin37,o,=0.6，cos37,o,=0.8),31/63,例4:如图所表示,斜面倾角为37,0,当斜面沿水平面以9,m/s,2,加速度运动时,置于斜面上质量为2,kg,木块刚好不上滑,则木块受到摩擦力大小为多少,N?,a,答案:2.4,N,32/63,例5：如图所表示，倾角为30斜面上叠放着,A、B,两个物体，且,A、B,接触面水平，若,A,物体质量为5,kg，A、B,一起以2,m/s,2,加速度沿斜面下滑，求下滑过程中,A,受到支持力和摩擦力各多大。(取,g,=,10 m/s,2,),33/63,六、动力学两类基本问题：,（2）以知运动求力,（1）以知力争运动,已知物体全部受力，求出加速度；再利用运动学公式求出物体运动情况。,已知物体运动情况，求出加速度；再运,用牛顿定律推断或求出物体受力情况。,34/63,例1：如图所表示，电动机带动绷紧着传送带，一直保持以,v=10m/s,速度逆时针运行，传送带与水平面间夹角为37，现把一个质量为,m=0.5kg,工件轻轻放在皮带上端,A，,经一段时间,t,后，工件被传送到皮带底端,B。,已知,AB,长为,L=16m，,工件与皮带之间动摩察因数为,=0.5。,求时间,t,是多少？(,g,取10,m/s,2,),已知受力情况求运动情况,35/63,例2：一质量为,M=10Kg,木楔，,ABC,静止在粗糙水平地面上，动摩擦因数为,=0.02，,在木楔倾角为30斜面上，有一质量为,m=1.0Kg,块由静止开始沿斜面下滑，如图所表示。当滑行旅程,S=1.4m,时，其速度,V=1.4m/s，,在这过程中，木楔没有动，求地面对木楔摩擦力大小和方向。(重力加速度,g=10m/s,2,),已知运动情况求受力情况,36/63,练习中问题,P52（8）,静止小车内，用细绳,a,和,b,系住一个小球绳,a,与竖直方向成角，拉力为,T,a,，,绳,b,成水平状态，拉力为,T,b,现让小车向右做匀加速直线运动，小球在车内位置保持不变(角不变)则两根细绳拉力改变情况是(,),AT,a,变大，,T,b,不变,BT,a,变大，,T,b,变小,CT,a,变大，,T,b,变大,DT,a,不变，,T,b,变小,37/63,P49（7）,V,2,V,1,V=0,F,f,V,1,V=0,V,2,F,f,F,f,V,1,V=0,V1,38/63,七、超重、失重,（1）物体重力一直存在，大小没有发生改变,（2）与物体速度无关，只决定加速度方向,（3）在完全失重情况下，一切由重力产生,物理现象都会完全消失,超重：,加速度,方向向上,失重：,加速度,方向向下,超重失重定义：,方法：判断能够从定义，也能够从,a,方向,39/63,例1、某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当,电梯在竖直方向运动时，突然发觉绳子断,了，由此判断此时电梯情况是（）,A.,电梯一定是加速上升,B.,电梯可能是减速上升,C.,电梯可能是匀速向上运动,D.,电梯加速度方向一定向上,D,40/63,2、原来做匀速运动升降机内，有一被伸长弹簧拉住、含有一定质量物体,A,静止在地板上，如图所表示，现发觉,A,突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机运动可能是 （）,A、,加速上升,B、,减速上升,C、,加速下降,D、,减速下降,41/63,3、在太空中正常飞行宇宙飞船里，天平、杆秤、弹簧秤、水银气压计、水银温度计和单摆能否正常工作？,4、一个人在地面用尽全力能够举起80,kg,重物；你能否想个方法让他举起120,kg,重物？说一说你想法，并证实其可行性。,42/63,5、如图所表示，台秤上放一装水杯子，杯,底粘连一细线，细线上端系一木球浮在水,上，若细线突然断开，试分析在木球上浮,过程中，台秤示数将怎样改变？,减小,43/63,八、整体法与隔离法应用,（1）假如不要求知道各物体之间相互作用力，而且各物体含有相同加速度，用整体法处理。,（2）假如需要知道物体之间相互作用力，用隔离法。,（3）整体法和隔离法是相互依存相互补充，两种方法要相互配合交替使用。,A,B,F,A,B,C,B,A,44/63,连接类,45/63,直接接触,46/63,靠摩擦接触,F,F,a,47/63,例1、一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为,m,0,秤盘，盘中放有质量为,m,物体，当整个装置静止时，弹簧伸长了,L，,今向下拉盘使弹簧再伸长,L,后停顿，然后松手放开，设弹簧总在弹性程度内，则刚松手时，物体,m,对盘压力为多少？,48/63,例2、用质量为,m、,长度为,L,绳沿着光滑水平面拉动质量为,M,物体，在绳一端所施加水平拉力为,F，,如图所表示，求：,(1)物体与绳加速度；,(2)绳中各处张力大小(假定绳质量分布均匀，下垂度可忽略不计。),F,m,M,49/63,例3,.,如图，质量为,m,物体,A、B,在已知水平力,F1、F2（F2F1）,作用下，,A、B,做加速运动。求,A,对,B,作用力为多少？,（1）地面光滑,（2）与地面动摩擦因数为,，,F1,F2,F2,F1,50/63,【例4】如图，物体,A.B,放在光滑水平面上，已知,m,A,=6kg，m,B,=2kg，A、B,间,=,0.2,.,A,物上系一细线，细线能承受最大拉力是20,N，,设,A、B,间最大静摩擦力等于滑动摩擦力.在细线不被拉断情况下，下述中正确是,(),A.,当拉力,F12N,时，,A,静止不动,B.,当拉力,F12N,时，,A,相对,B,滑动,C.,当拉力,F=16N,时，,B,受,A,摩擦力等于4,N,D.,不论拉力,F,多大，,A,相对,B,一直静止,51/63,【例5】如图，静止于粗糙水平面上质量为,M,斜劈,A,斜面上，一质量为,m,物体,B,沿斜面向下做以下运动：,（1）匀速运动（静止）,（2）加速度,a,下滑,（3）加速度,a,匀减速下滑，求斜劈受到水平面给它静摩擦力和支持力？,（4）假如匀减速上滑呢？,P55（1）,1、隔离分析,2、整体分析,方法,52/63,【解题回顾】若一个系统内物体加速度不相同，（主要指大小不一样）又不需求系统内物体间相互作用力时，利用,Fx,外,=,m,1,a,1,x+m,2,a,2,x,Fy,外,=,m,1,a,1,g+m,2,a,2,y+,对系统列式较简捷，因为对系统分析外力，可降低未知内力，使列式方便，大大简化了运算，以上这种方法，我们把它也叫做“整体法”，用此种方法要抓住三点：（1）分析系统受到外力；（2）分析系统内各物体加速度大小和方向；（3）建立直角坐标系.分别在两方向上对系统列出方程.,53/63,一质量为,M=10Kg,木楔，,ABC,静止在粗糙水平地面上，动摩擦因数为,=0.02，,在木楔倾角为30斜面上，有一质量为,m=1.0Kg,块由静止开始沿斜面下滑，如图所表示。当滑行旅程,S=1.4m,时，其速度,V=1.4m/s，,在这过程中，木楔没有动，求地面对木楔摩擦力大小和方向。(重力加速度,g=10m/s,2,),假如用整体解这题呢？,54/63,临界问题是动力学中常见一类问题，普通临界问题大多因为物体受力（普通为接触力）发生突变，造成加速度发生突变，处理这类问题关键是要,挖掘临界条件,，只要让临界条件充分暴露出来，我们就能用牛二定律处理之。,九、,临界与极值问题,55/63,三种临界问题,1、相互接触两物体脱离临界条件是相互作用弹力为零。即,N=0。,例,1,：,如图，一细线一端固定于,倾角为45,0,光滑滑块,A,顶端,P,处，细线另一端栓一质量为,m,小球，当滑块以,a=2g,加速度,向左运动时，线中拉力,T=,45,0,P,A,a,56/63,【例2】一弹簧称称盘质量,m,1,=1.5kg，,盘内放一物体,P，P,质量,m,2,=10.5kg，,弹簧质量不计，其劲度系数,k=800N/m，,系统处于静止状态，现给,P,施加一竖直向上力,F,使从静止开始向上做匀加速运动，已知在最初0.2,s,内,F,是变力，在0.2,s,后,F,是恒力，求,F,最小值和最大值各为多少？,57/63,2、绳子松弛临界条件是绳中张力为零，即,T=0。,例3：上题中若斜面向右匀加速运动，为保持小球与斜面体相对静止，问斜面体最大加速度不能超出多少？,45,0,P,A,a,58/63,3、存在静摩擦连接系统，相对静止与相对滑动临界条件是静摩擦力到达最大值，即,f,静,=,f,m。,例4：如图质量为,m,物体,A,放置在质量为,M,物体,B,上，,B,与弹簧相连，他们一起在光滑水平面上做简谐运动，已知，,A、B,之间动摩擦原因为,，,振动过程中,A、B,无相对滑动，弹簧劲度系数为,K，,求,A、B,一起振动最大振幅为多少？,B,A,59/63,补充内容,60/63,如图所表示，一平直传送带以速率,V,0,2 m/s,匀速运行，传送带把,A,处工件运输到,B,处，,A、B,相距,L10m，,从,A,处把工件轻轻搬到传送带上，经过时间,t=6s,能传送到,B,处。假如提升传送带运行速率，工件能较快地从,A,处传送到,B,处。要让工件用最短时间从,A,处传送到,B,处，说明并计算传送带速率最少应为多大？,61/63,如图所表示，,A、B,是竖直平面内光滑弧面，一个物体从,A,点静止释放，它滑上静止不动水平皮带后，从,C,点离开皮带做平抛运动，落在水平地面上,D,点.现使皮带轮转动，皮带上表面以某一速率向左或向右做匀速运动，小物体仍从,A,点静止释放，则小物体将可能落在地面上,62/63,1.当皮带以,vP,向左运动时，因为滑动摩擦力大小及方向均和皮带静止时一样，故小物体滑至,C,点时,v,C,=,v,C,落点应仍在,D,点.,2.当皮带以,v,P,向右运动时，可能出现各种情形：,（1）若,v,B,=,v,P,，,小物体和皮带相对静止，一起匀速向右运动，,v,C,=,v,B,v,C,故落点应在,D,点右侧.,(2)若,v,B,v,P,，,小物体所受滑动摩擦力方向应向左，小滑块做匀减速运动，这时必须分两种情况继续讨论:,(,a),在匀减速运动中，小物体速率一直比皮带速率大，故所受滑动摩擦力方向一直向左，此情况同皮带静止不动一样，落点应在,D,点.,(,b),在匀减速运动中，小物体速率先比皮带速率大，伴随速率减小，小物体速率和皮带速率相同，这时小物体和皮带以相同速率一起匀速运动到,C,点，这种情况小物体运动性质不再单一，匀减速运动旅程比皮带静止时要短，皮带静止时,v,C,2,=,v,B,2,-2,as,=,v,B,2,-2,gs,皮带向右运动时,v,C,2,=,v,B,2,-2,as,=,v,B,2,-2,gs,因为,s,s,所以,v,C,v,C,故落点应在,D,点右侧.,(3)若,v,B,vP,小物体所受滑动摩擦力方向向右，小物体将做匀加速运动，这时必须分两种情况继续讨论：,（,a）,在匀加速运动中，小物体速率即使增加但一直比皮带速率小，故全过程做匀加速运动，,v,C,v,B,v,C,所以落点在,D,点右侧.,(,b),在匀加速运动中，小物体速率逐步增大，最终等于皮带速率，二者一起匀速运动至,C,点，,v,C,v,B,v,C,落点应在,D,点右侧.,63/63,
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