牛顿定律的应用(二).ppt

第四章 牛顿运动定律 1、共点力 物体所受各力的作用点在物体上的同一点或力 的作用线相交于一点的几个力叫做共点力。 能简化成质点的物体受到的各个力可视为共点 力。 C A B O O F1 F2 F3 F1 G F2 3、共点力的平衡条件 由牛顿第一定律和牛顿第二定律知：物体不受 力或合力为零时将保持静止状态或匀速直线运动 状态平衡状态。 在共点力作用下物体的平衡条件 是合力为0。 即: F合=0 2、平衡状态 静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。 4、物体平衡的两种基本模型 G N N=G G N F f N=G f =F v 例1、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等， 经常用三角形的结构悬挂。图为这类结构的一种 简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸 面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬 挂物的重量是G，角AOB等于，钢索OA对O点 的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？ v a G 例2、如图，人的质量为m，当电梯以加速度a加 速上升时，人对地板的压力N是多大？ 解：以人为研究对象，受力如右所示 ，取运动的方向为正方向 由牛顿第二定律得 Nmg = m a 故：N = mg + m a 人受到的支持力N大于人受到的重力G 由牛顿第三定律得：压力N/大于重力G N 1、超重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（ 视重）大于物体所受重力的现象。 F v a G 例2、如图，人的质量为m，当电梯以加速度 a加速上升时，人对地板的压力N是多大？ 由牛顿第二定律得 Nmg = m a 故：N = mg + m a 人受到的支持力N大于人受到的重力G 由牛顿第三定律得：压力N/大于重力G N 加速下降 mgN = m a N=mgma 解：以人为研究对象，受力如右所示 ，取运动的方向为正方向 小于 小于 2、失重 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（ 视重）小于物体所受重力的现象。 F v G 例2、如图，人的质量为m，当电梯以加速度 a加速上升时，人对地板的压力N是多大？ 由牛顿第二定律得 Nmg = m a 故：N = mg + m a 人受到的支持力N大于人受到的重力G 由牛顿第三定律得：压力N/大于重力G N 加速下降 mgN = m a N=mgma 以加速度 a = g 竖直加速下降？ =0 解：以人为研究对象，受力如右所示 ，取运动的方向为正方向 等于0 等于0 a 3、完全失重 当升降机以加速度 a = g 竖直加速下降时， 物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视 重）为零的现象。 4、视重：(物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力) （1）、视重重力 超重 （2）、视重重力 失重 （3）、视重=重力静止或匀速状态 （4）、视重等于零完全失重 （但此时重力不等于零） P 74 D D P 74 BC P 75 类似P 116 2 1、自由落体运动 （1）自由落体运动定义 G F合 =G=mg （2）自由落体加速度 物体只在重力作用下从静止开始下落 的运动。 V0=0 方向竖直向下。 由 2、竖直上抛运动 （1）竖直上抛运动定义 F合 =G=mg （2）竖直上抛运动加速度 物体以一定的初速度竖直向上抛出后 只在重力作用下的运动。 G V0 方向竖直向下。 由 3、竖直下抛运动 （1）竖直下抛运动定义 F合 =G=mg （2）竖直上抛运动加速度 物体以一定的初速度竖直向下抛出后只 在重力作用下的运动。 G V0 方向竖直向下。 4、落体运动是加速度大小等于重力加速度，方向 竖直向下的匀变速直线运动 5、竖直上抛运动研究方法 （2）竖直上抛运动规律公式（总） （1）以向上方向为正方向，竖直上抛 运动先是一个加速度为g的匀减速直线 运动。然后是加速度为g的匀加速直线 运动。 G V0 例3、以10m/s的速度从地面竖直 向上抛出一个物体，空气的阻力 可以忽略，分别计算0.6s、1.6s后 物体的位置（g=10 ）。 0.6s、1.6s时 物体的速度? 例1：如图所示，质量为2kg 的正方体A和质 量为1kg 的正方体B两个物体靠在一起，放在光 滑的水平面上，现用水平力F=30N推A，求A对B 作用力的大小。 A F F合 =F =30N 先分析AB整体的受力情况： B AB G N F 再分析B的受力情况： B GB NB FB FB =mBa=10N 例2：如图所示，质量为2kg 的m1和质量为1kg 的m2两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平 面上，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水 平面运动，若细线能承受的最大拉力为8N，求水 平拉力F的最大值。 F m2m1 先分析m2 的受力情况： G2 N2 T 再分析m1m2整体受力情况： m1 m2 G N F F =(m1+m2)a=24N 小结： 先用整体法求加速度， 1、已知外力求内力： 再用隔离法求内力 先用隔离法求加速度， 2、