长郡中学牛顿运动定律课件.ppt

◆误差分析: （系统误差 OR 偶然误差） 0 F a 0 F a ①平衡摩擦力过度 ②没有平衡摩擦力或木板的倾角过小 1、不过原点的直线 2、实验数据明显不共线——弯曲图线 ①轨道粗糙程度不均匀 ②砂桶总质量没有远小于小车质量 0 a §证明：当mM时，a--F图像下弯（斜率变小） 但实际上 当小车质量M恒定：理论上 应该是正比例图像 ▲实验改进：某生设计了如下实验方案来探究牛顿第二定律： （1）如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮。重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。 （2）如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。 亮点：加速下滑时滑块的合力严格等于之前悬挂的重锤重力 第三章 牛顿运动定律 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） 4、牛顿第三定律： 作用力与反作用力 5、国际单位制： ▲导出单位必然与特定物理公式相对应 ①基本单位：米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔 ②导出单位：米/秒、米/秒2、牛顿、焦耳、瓦特、。。。 作用力反作用力 平衡力 涉及物体 2受2施 共2（相互性、异体性） 1受2施 共3 叠加性 作用效果不可抵消、不可叠加求合力 作用效果抵消、合力为0 依耐性 同生共亡、不可独立 互不依耐、可独立 力的性质 一定相同 可以不同 ③非物理量单位：度、弧度、转、个、。。。 ▲物理量运算结果直接给出对应国际单位，中间过程不代单位。 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 = mg.cosθ f = μmg.cosθ 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 ≠ mg.cosθ f ≠ μmg.cosθ 物块相对斜面静止 坐标轴（加速度）沿水平面 N ≠ mg.cosθ f ≠ μmg.cosθ 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......... ▲三角函数解临界极值问题： h θ L mg N 光滑斜面上物体的下滑运动 F合=mgsinθ=ma a=gsinθ 讨论：①斜面高h一定： 倾角θ↗，a↗，s↘，t↘ 当θ=90°，物块自由落体，下落时间最短。 讨论：②斜面底L一定： 当θ=45°，物块下滑时间最短。 ▲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=2Rsin