第四章牛顿运动定律.ppt

牛顿第二定律 银川唐徕回民中学 陈士武TelQ 78121366E mail woaihege Blog 1 物体状态变化的难易程度 第二节牛顿第二定律 1 物体状态变化的难易与什么因素有关 2 如何设置方案 一定时 与的关系 一定时 与的关系 3 选用装置 1 物体状态变化的难易程度 第二节牛顿第二定律 4 如何确定F的大小 砝码的重力 问题 如何减小摩擦力的影响 利用气垫导轨处理 平衡摩擦力 即除了拉力外 其余各力的合力等于零 切记 平衡时不挂重物 1 物体状态变化的难易程度 第二节牛顿第二定律 4 如何确定a的大小 问题 确定a的几种方式 利用打点计时器 研究纸带 逐差法 利用公式 定性分析 2 物体的加速度a与m F的关系 第二节牛顿第二定律 1 实验方法 控制变量法 当m一定时 研究a与F的关系 结论1 当m一定时 实验数据处理 2 物体的加速度a与m F的关系 第二节牛顿第二定律 1 实验方法 控制变量法 当F一定时 研究a与m的关系 结论1 当F一定时 实验数据处理 3 物体的加速度a与m F的关系 第二节牛顿第二定律 2 关于图像的几点说明 斜率表示合外力 2 物体的加速度a与m F的关系 第二节牛顿第二定律 2 关于图像的几点说明 斜率表示 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够 平衡摩擦力过度 3 物体的加速度a与m F的关系 第二节牛顿第二定律 1 实验结论 单位换算关系 3 物体的加速度a与m F的关系 第二节牛顿第二定律 2 牛顿第二定律的应用 选取研究对象 画出受力分析示意图 选定正方向建立适当的坐标系 有加速度方向一般为x轴 牛顿第二定律的正交表达式为 列方程求解 并进行讨论 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 例1 光滑水平面上有一个质量为m 1kg的物体 受到一个水平向右大小为F 4N的拉力作用 求物体的加速度为多少 第二节牛顿第二定律 例1 摩擦因数为 0 2的水平面上有一个质量为m 1kg的物体 受到一个水平向右大小为F 4N的拉力作用 求物体的加速度为多少 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 例1 摩擦因数为 0 2的水平面上有一个质量为m 1kg的物体 受到一个与水平面成 37o角 大小为F 5N的拉力作用 求物体的加速度为多少 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 例2 质量为m的滑块沿倾角为 的斜面下滑 滑块与斜面间的动摩擦因数为 求滑块下滑时的加速度 求滑块上滑时的加速度 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 例2 滑块与夹角为 斜面间的动摩擦因数为 若滑块还受到一个水平向右的推力F 且滑块能够向上加速度 则求加速度的表达式 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 例3 已知物体的质量为m 在受到与竖直方向成 角的力F的作用而在竖直面内做匀加速运动 已知物体与竖直面的动摩擦因数为 试求物体的加速度为多少 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 例4 08广东 质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落 在某时刻受到的空气阻力位f 加速度为a g 3 则f的大小为 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 1 关于图像的几点说明 练习题 例题 如图所示的a T图像中 实线甲和乙分别表示在两地 各自在保持重物质量不变的情况下 用竖直向上的的拉力匀加速提升重物时 重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系 由图分析 1 甲地的重力加速度 乙地的重力加速度 2 甲地的重物质量 乙地的重物质量 4 牛顿第二定律的应用例题 第二节牛顿第二定律 1 已知受力情况求运动情况根据牛顿第二定律 已知物体的受力情况 可以求出物体的加速度 再知道物体的初始条件 初位置和初速度 根据运动学公式 就可以求出任何在在一时刻的速度和位置 也就求解了物体的运动情况 5 动力学的两类问题 2 已知物体的运动 求物体的受力情况根据物体的运动情况 由运动学公式可以求出加速度 再根据牛顿第二定律可确定物体受的合外力 从而求出未知的力 或与力相关的某些物理量 如 动摩擦因数 劲度系数 力的角度等 第二节牛顿第二定律 5 动力学的两类问题 受力分析 桥 5 动力学的两类问题 第二节牛顿第二定律 例1 一个静止在光滑地面上的物体 质量是2kg 在6 4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动 求物体在4s末的速度和4s内发生的位移 例2 一个滑雪的人 质量m 75kg 以v0 2m s的初速度匀加速下滑 山坡的倾角 30o 在t 5s的时间内滑下的路程x 60m 求滑雪人受到的阻力 空气阻力不计 若经5s已经到达坡底 水平面与人的摩擦因数与坡面相同 则求人在水平面上还能滑多远的距离 5 动力学的两类问题 第二节牛顿第二定律 例1 质量为2kg的物体 放在水平面上 动摩擦因数为 0 5 沿与水平方向成 37o角斜向上对物体施以F 20N的拉力 4s后撤去F 直到物体停止 求物体的总位移 6 连接体问题处理 第二节牛顿第二定律 例 两个物体A和B 质量分别为m1和m2 互相接触放在光滑水平面上 如图所示 对物体A施以水平推力F 则物体A对B的作用力等于 7 临界问题 第二节牛顿第二定律 练 将质量为m的小球用轻绳挂在倾角为30o的光滑斜块上 如图示 当斜块以加速度和向左运动时 绳子的拉力各为多少 第二节牛顿第二定律 例1 如图 小球A B的质量之比为mA mB 1 2 两球之间用轻弹簧相连 当将细线剪断时 A B两球的瞬时加速度各为多大 8 牛顿第二定律的瞬时性问题 B A 第二节牛顿第二定律 例 一质量为m的小球在水平细线和竖直方向成 角的弹簧作用下处于静止状态 已知弹簧的劲度系数为k 试分析剪断细线的瞬间 小球的加速度的大小和方向 8 牛顿第二定律的瞬时性问题 第二节牛顿第二定律 例 在倾角为 的固定光滑斜面上 有一用绳子拴着的长木板 木板上站着一只猫 已知木板的质量是猫的2倍 当绳子突然断开时 猫立即沿着板向上跑 以保持其相对斜面的位置不变 则此时木板沿斜面下滑的加速度为多少 8 牛顿第二定律整体法应用 第二节牛顿第二定律 例3 一只质量为m的猫抓住用绳吊在天花板上的一跟质量为M的竖直杆子 当悬绳突然断裂时 小猫急速沿杆竖直向上爬 以保持离地面的高度不变 则杆下滑的加速度为 8 牛顿第二定律整体法应用 第二节牛顿第二定律 9 超重和失重问题 1 物体处于超重和失重状态时 物体所受的重力始终不变 只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化 看起来物重好像有所增大或减小 这是超重和失重的实质 2 发生超重或失重的现象与物体的速度方向无关 只取决于物体的加速度方向 超重现象 向上加速或向下减速 失重现象 向下加速或向上减速 处于完全失重的物体 平常由重力引起的一切物理现象都会完全消失 即水中物体不再受浮力 弹簧测力计测物体的重力等均不能实现 第二节牛顿第二定律 例 关于超重和失重 下列说法中正确的是 A 超重就是物体所受的重力增加了B 失重就是物体的重力减小了C 完全失重就是物体一点重力都不受了D 不论超重或失重 物体所受的重力时不变的 9 超重和失重问题 例 一质量为m的人站在电梯中