牛顿运动定律受力分析 经典习题.ppt

,理想实验方法,伽利略的斜面实验,实验结论：,力不是维持运动的原因。,内容：当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。,牛顿第一定律,惯性,定义：物体保持原有运动状态的性质,大小：,只由质量决定,力是改变物体运动状态的原因,实验探究：,研究方法：,实验过程：,牛顿第二定律,瞬时性：,独立性：,矢量性：,控制变量,实验结论：,公式：,F合=ma,应用：,两类基本问题：,已知受力求运动,已知运动求受力,超重失重：,超重：a竖直向上,失重：a竖直向下,共点力平衡:条件F合=0（牛二的特殊情况）,力是产生加速度的原因,应用牛顿第二定律解题的基本思路,力,G=mgf=NF=kx其它力,法则,F合,a,运动规律,v0vtxt,桥,运动,物理量,研究对象是：质量为m的物体,4、超重和失重（竖直面）,1、水平面,2、斜面,3、连接体，传送带,5、图像中提取信息,1.质量为50kg的木箱放在水平地面上，受到F=75N的水平拉力而开始运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1。求：（1）物体的加速度是多大？（2）物体5s内发生的位移是多少？,2.如图所示，质量为2kg的物体静止于水平面上，现用F=20N，与水平面夹角为370的恒力斜向上拉物体，物体向右做匀加速直线运动。已知前2s内物体滑行的距离是12m，此时撤去F，物体继续向前滑行直到再次静止在水平面上。（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）问：（1）撤掉F前后两段过程中，物体的加速度a1、a2分别为多大？（2）物体与水平面之间的动摩擦因数是多少？（3）该物体运动总位移是多少？,3.物体以v0=20m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37的斜坡，已知物体沿斜面上滑的最大位移是20m。（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）求：(1)物体上滑过程的加速度a1；(2)物体与斜面间的动摩擦因数；(3)物体下滑过程的加速度a2；(4)物体滑到底端的速度v是多大？,实验：探究加速度与质量与力的关系,1.方法：,控制变量法,2.如何测加速度,（1）小车后拖纸带，通过打点计数器求加速度,（2）两小车同时释放，通过比较位移比较加速度,3.如何测合力,绳的拉力等于配重的重量,4.为什么木板有倾斜角,平衡摩擦力,例1.某位同学探究加速度与力的关系，得到如图三条直线，分析哪条直线符合实验要求，其它两条形成的原因是什么？,例.一水平传送带长度为12m，以4m/s的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，则从把该物体由轻轻地放到传送带的A端，(g取10m/s2)，求：（1）物体的加速度（2）物体的加速时间和加速位移（3）从A端到B端所需要的时间？,v,A,B,传送带问题：,电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动（如图所示），以下说法正确的是(g取10m/s2)（）A电梯加速上升,a=4m/s2B电梯加速下降,a=4m/s2C电梯减速上升,a=2m/s2D电梯减速下降,a=2m/s2,超重失重问题：,1.某物体在水平地面上，受到水平拉力作用，其v-t间图像如图所示，求(1)物体质量（2）物体与地面之间动摩擦因数；（3）物体6s末速度。,图像类问题：,1、火车在水平轨道上做匀变速运动，其车顶悬挂一个质量为m的小球，细线与竖直方向成角，求火车的加速度和绳的拉力。,T,G,TX,a,体会a的方向：,Ty,2、(1)火车在水平轨道上做匀变速运动，一个质量为m的小球在两绳牵引下随车向右加速运动，细线与竖直方向成角，求绳的拉力。,a,2、(2)在两绳牵引下向上加速运动的小球，求绳的拉力。,T1,T2,G,3、如图所示，质量为m的物体放在倾角为的斜面上，随同斜面一起以加速度a加速上升，求，斜面给物体的支持力和摩擦力。,G,N,f,F,4、如图所示，质量M=1Kg的小环穿在斜杆上，斜杆与水平方向成=300的角，环与杆间的动摩擦因数为，小环受到竖直向上的拉力F=20N，则小环沿杆上滑的加速度是多少？,G,F,f,N,F/,5、如图所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？,6、如图所示光滑斜面，用与斜面平行的绳栓一个小球，运动过程中秋与斜面保持相对静止。求（1）斜面以多大的加速度，向哪运动时，球对斜面无压力；（2）斜面以多大的加速度向哪运动时，球对细线无拉力；,G,a,a,1.A、B两个物体如图放置，质量分别为m1、m2，B物体放在光滑水平地面上，给B一个水平推力，A、B一起向右运动，求A、B间的摩擦力的大小。,F,A,B,连接体问题：,1.先整体（A、B）：对整体列牛顿第二定律求共同加速度a2.再隔离A：对A列牛顿第二定律,2.如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?,1.先整体(AB)：对整体列牛顿第二定律求共同加速度a2.再隔离(B)：（受力个数少的物体）对B列牛顿第二定律，求相互作用力,连接体是指运动中几个物体叠放在一起，或并排放在一起，由绳子、细杆等联系在一起的物体组,连接体问题的一般解法：1.将连接体各部分单独隔离，分别作为研究对象，受力分析2.按照相互垂直方向将力正交分解，列出方程求解大多数情况下，先整体,根据牛顿第二定律求出加整体速度，再局部隔离，求出要求的量,弹簧类问题:1.如图所示，如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C从小球接触弹簧到到达最低点，速度先增大后减小D从小球接触弹簧到到达最低点，加速度先减小后增大,CD,2.一根轻质弹簧上端固定，弹簧的下端位置为C点，在下端挂一个质量为m的物体，物体的大小可以忽略。静止时物体位于A点，将物体向下拉至B点后释放，关于物体的运动情况，下面说法正确的是()A.物体由B到A的运动过程中，加速度一直在减小B.物体由B到A的运动过程中，速度一直在增大C.物体由B到C的运动过程中，加速度一直在增大D.物体由B到C的运动过程中，速度先减小后增大,AB,1.刚性绳：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断后弹力立即消失，不需要形变恢复时间。一般题目中所给的细绳、轻杆和接触面在不加特殊说明时均可按此模型处