三讲牛顿运动定律.pptVIP

第三讲 牛顿运动定律 一、牛顿运动定 一切物体总是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。 物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。F = ma 两个物体之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上. 牛顿定律的应用 从力与运动的关系方面分： (1)??? 已知力求运动。 (2)??? 已知运动求力。 从解题方法方面分 (1)??? 物体受多个互成角度的力时,用正交分解法分别沿X轴及Y轴列出动力学方程求解。 (2)??? 当研究对象是两个物体的问题时，会用隔离受力分析的方法或综合受力分析的方法列出动力学方程求解。 (3)??? 对复杂物理过程,按时间顺序划分阶段的方法。 (4)??? 超重或失重问题。(当物体相对运动参照物是静止的，但相对地面的参照物却做加速运动，会用通过变换参照系统的办法求解，即在以地面为参照的系统里建立动力学方程求解。) (5)??? 临界状态问题。 (6)??? 其它问题。 三.典型例题 牛顿运动定律的应用 例1 一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的是： （A）物体从A下降到B的过程中，动能不断变小。 （B）物体从B点上升到A的过程中，动能不断变大。 （C）物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小。 （D）物体在B点时，所受合力为零。 例3.A、B两物体的质量分别为mA=2kg，mB=3kg，它们之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=12N，将它们叠放在光滑水平面上，如图所示，在物体A上施加一水平拉力F＝15N，则A、B的加速度各为多大？ 例4．倾角为θ的斜面体上，用长为l的细绳吊着一个质量为m的小球，不计摩擦．试求斜面体以加速度a向右做匀加速度直线运动时，绳中的张力． 例5．如图(甲)所示，一根质量可以忽略不计的轻弹簧，劲度系数为k，下面悬挂一个质量为m的砝码A，手拿一块质量为M的木板B，用木板B托住A往上压缩弹簧，如图(乙)所示．此时如果突然撤去木板B，则A向下运动的加速度为a(a＞g)，现用手控制使B以加速度a/3向下作匀加速直线运动． (1)求砝码A作匀加速直线运动的时间． (2)求出这段运动过程的起始和终止时刻手对木板B的作用力的表达式，并说明已知的各物理量间满足怎样的关系，上述两个时刻手对木板的作用力的方向相反． 例9．一平板车，质量M＝100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面高h＝1.25m，一质量m＝50kg的小物块置于车的平板上，它到尾端的距离b＝1.00m，与车板间的动摩擦因数μ＝0.20，如图所示．今对平板车施加一个水平方向的恒力，使车向前行驶．结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶了距离s0=2.0m，求物块落地时落地点到车尾的距离s． 例10．一列总质量为M的火车，其最后一节车厢质量为m，若m从匀速前进的机车中脱离出来，运动了长度为S的一段路程停下来，如果机车的牵引力不变，且每一节车厢所受的摩擦力正比于其重量而与速度无关，问脱开车厢停止时，它距前进的列车后端多远？这时机车的速度为多大？ 四.反馈练习 牛顿运动定律 五.课后练习 牛顿运动定律 课后练习答案： 8．某同学坐在前进中的列车车厢内，观察水杯中水面变化，得出下列结论，正确的是（ ） （A）水面向右倾斜，可推知列车在加速前进 （B）水面向前倾斜，可推知列车在减速前进 （C）水面向左倾斜，可推知列车向右转弯 （D）水面保持水平状态，可知列车在匀速直线运动 答案：ABCD 滑水平面上，系统内一切摩擦不计，绳重力不计，要求三个物体无相对运动，则水平推力F （ ） ? 答案：D 答案：C 10．如图所示，重为G的小球用细绳吊起，搁在一个光滑的大球面上，绳的另一端通过定滑轮A由人用力拉住。设A点在大球球心O点的正上方，当人以力F缓慢地拉绳时，拉力F和大球对小球的支持力N的变化是： ? （A）F变大，N变大。 （B）F变大，N变小。 （C）F变小，N不变。 （D）F变大，N不变。 反馈练习答案： 1、CD 2、BD 3、C 4、D 5、C 6、B 7、B 8、ABCD 9、D 10、C 取水平、竖直的正交坐标轴分解p及p＇。由于两劈块在竖直 图所示。 ②式代入①式得 F- p/ x =m1 amax F-p/si