第三单元：牛顿运动定律ppt课件

1、第三单元第三单元 牛顿运动定律牛顿运动定律一、牛顿第一定律：一、牛顿第一定律：了解：了解：1.任何物体都具有惯性；任何物体都具有惯性；2.物体平衡的条件是合外力为物体平衡的条件是合外力为零；零；3.物体的运动不需求力来维持；物体的运动不需求力来维持；4.力是改动物体运动形状的缘力是改动物体运动形状的缘由。由。二、牛顿第二定律：mFa 1.公式： 2.了解：一牛顿第二定律反映了：了解：一牛顿第二定律反映了：a与与F合合的：数学关系；的：数学关系；a与与F合的大小成正比合的大小成正比方向关系；方向关系；a的方向总是与的方向总是与F合的方向一合的方向一样因果关系；样因果关系；F合是产生合是产生a的缘

2、由；的缘由；a是是F协作用在物体上的结果瞬时关系；协作用在物体上的结果瞬时关系；a随随F合的变化而随时变化单位关系；合的变化而随时变化单位关系；1N1kg/m2 二牛顿第二定律提示了：惯性由物体质二牛顿第二定律提示了：惯性由物体质量大小量度。量大小量度。三、牛顿第三定律：三、牛顿第三定律：了解：作用力与反作用力是作用了解：作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上的，因此在两个不同的物体上的，因此不能平衡。它们是同生；同存；不能平衡。它们是同生；同存；同失；同性质；同变化。留意同失；同性质；同变化。留意与平衡力的区别。与平衡力的区别。例：设例：设F1的反作用力为的反作用力为F2，平衡力，平衡力为

3、为F3，那么有：，那么有：A.F2、F3与与F1的大小相等，方向的大小相等，方向相反；相反；B.F1、F2、F3有同一作用点；有同一作用点；C.F2、F3与与F1必是同一性质的力；必是同一性质的力；D.F1消逝，消逝，F2、F3也同时消逝。也同时消逝。四、超重与失重：四、超重与失重：本质：本质：加速度的方向向上时超重；加速度的方向向上时超重；加速度的方向向下时失重。加速度的方向向下时失重。五、运动和力的关系：五、运动和力的关系：六、牛顿运动定律的运用六、牛顿运动定律的运用1.根本方法：正交分解法普通以根本方法：正交分解法普通以a为为X轴的正方向轴的正方向例例1：升降机中固定一光滑斜面，斜面倾角

4、：升降机中固定一光滑斜面，斜面倾角300，斜面上的弹簧下端连着，斜面上的弹簧下端连着4kg的物体。当的物体。当升降机以加速度升降机以加速度2m/s2加速下降时，求：加速下降时，求：弹簧的弹力弹簧的弹力f？斜面的支持力？斜面的支持力N？例例2；知；知OA、OB能接受能接受 mg的拉力，的拉力，OC能接受能接受2mg的拉力。那么升降机上的拉力。那么升降机上升的最大加速度升的最大加速度am？3例例3：电梯与程度面成：电梯与程度面成300角，当电梯加角，当电梯加速运动时，人对梯面的压力是其重力的速运动时，人对梯面的压力是其重力的56，那么人与梯面间的摩擦力是其重力，那么人与梯面间的摩擦力是其重力的多少

5、倍？的多少倍？2.深化了解牛顿第二定律的内涵：深化了解牛顿第二定律的内涵：F与与a是矢量，且方向总是一致。是矢量，且方向总是一致。例例1：光滑斜面固定在小车上，小车以：光滑斜面固定在小车上，小车以恒定的加速度向右运动，这时放在斜恒定的加速度向右运动，这时放在斜面上的物体相对斜面静止，这时加速面上的物体相对斜面静止，这时加速度的大小度的大小a=？例例2：光滑球恰好放在木块的圆弧槽中，它：光滑球恰好放在木块的圆弧槽中，它的左边接触点为的左边接触点为A，槽的半径为，槽的半径为R，且，且OA与程度线成与程度线成角，经过实验知道：当木块的角，经过实验知道：当木块的加速度过大时，球可以从槽中滚出，圆球加速

6、度过大时，球可以从槽中滚出，圆球质量为质量为m各种摩擦不计。那么木块向各种摩擦不计。那么木块向右的加速度最小为多大时，球才干分开槽？右的加速度最小为多大时，球才干分开槽？例例3：在匀强电场中，将一带电量为：在匀强电场中，将一带电量为q，质量为，质量为m的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为不断线，该直线与竖直方向的夹角为为不断线，该直线与竖直方向的夹角为，那，那么匀强电场的场强大小为：么匀强电场的场强大小为：A.最大值是最大值是mg/qtg； B.独一值是独一值是mg/qtgC. 最小值是最小值是mg/qsin； D.没有最小值。没有最小值。例例4：质量：质

7、量2kg的物体在竖直平面内运动到的物体在竖直平面内运动到A点点时的速度时的速度VA10m/s，方向与竖直成，方向与竖直成600角。角。为了使物体沿为了使物体沿AB方向以加速度方向以加速度a10m/s2匀加速运动到匀加速运动到B点，那么必需对物体施加一个怎点，那么必需对物体施加一个怎样的力？为了使物体从样的力？为了使物体从A匀减速地向匀减速地向B运动，运动，那么必需对物体施加的最小力的大小、方向如何？那么必需对物体施加的最小力的大小、方向如何？此时物体沿此时物体沿AB方向的最大位移是多少？不计方向的最大位移是多少？不计空气阻力空气阻力3.牛顿定律中的瞬间问题牛顿定律中的瞬间问题 弹性体的弹力不能

8、发生突变弹簧、橡弹性体的弹力不能发生突变弹簧、橡皮筋、海棉皮筋、海棉. 刚体的弹力可发生突变杆、绳刚体的弹力可发生突变杆、绳.例1：例2：例例3：小小 结结 外界条件改动的瞬间，弹性体的作外界条件改动的瞬间，弹性体的作用力与改动前一样，计算加速度应以用力与改动前一样，计算加速度应以改动前的形状进展研讨；刚体的作用改动前的形状进展研讨；刚体的作用力与改动前无关，计算加速度应以改力与改动前无关，计算加速度应以改动后的形状进展研讨。动后的形状进展研讨。4.牛顿定律中的动态问题牛顿定律中的动态问题例例1：轻质弹簧固定于地面竖直放置，当：轻质弹簧固定于地面竖直放置，当质量为质量为m的小球自某一高度下落到

9、弹簧的小球自某一高度下落到弹簧上时，试分析小球从下落到最低点的过上时，试分析小球从下落到最低点的过程中的运动性质。程中的运动性质。例例2：质量为的物体与竖直墙壁间的：质量为的物体与竖直墙壁间的滑动摩擦系数为滑动摩擦系数为，力，力Fkt。试分析。试分析从从t0开场后物体的运动性质。开场后物体的运动性质。例例3：一弹簧台秤的枰盘质量和弹簧质量都计，：一弹簧台秤的枰盘质量和弹簧质量都计，盘内放一物体盘内放一物体P处于静止，处于静止，P的质量的质量m12kg，弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数k800Nm，现给，现给P施加一施加一个竖直向上的拉力个竖直向上的拉力F，使，使P从静止开场向上做匀从静止开场向上做

10、匀加速直线运动，知在前加速直线运动，知在前0.2s内，内，F是变力；在是变力；在0.2s后后F是恒力，那么力是恒力，那么力F的最大值为的最大值为 ；最小值为最小值为 。例例5：图示为一根质量可忽略不计的轻弹簧，其：图示为一根质量可忽略不计的轻弹簧，其劲度系数为劲度系数为K，下面挂一个质量为，下面挂一个质量为m的砝码的砝码A，手拿一块质量为手拿一块质量为M的木板的木板B，用木板，用木板B托住托住A往往上紧缩弹簧，此时如忽然撤去木板上紧缩弹簧，此时如忽然撤去木板B,那么那么A向下向下的加速度为的加速度为aag。现用手控制使。现用手控制使B以以a3向下做匀加速直线运动。求：砝码向下做匀加速直线运动。

11、求：砝码A做匀加速做匀加速直线运动的时间；直线运动的时间；例例6：飞机着陆时速率为：飞机着陆时速率为50m/s,滑滑行时所受摩擦阻力其本身重力的行时所受摩擦阻力其本身重力的0.5倍倍,问经过问经过20s,飞机经过的位移为多飞机经过的位移为多少少?变变1：假设将上题中的飞机改为物：假设将上题中的飞机改为物体体,且物体质量且物体质量m=5kg,在光滑程在光滑程度面上以度面上以V0=10m/s运动时运动时,遭遭到一与运动方向相反的到一与运动方向相反的F=10N的的恒力作用恒力作用,求物体在求物体在15s内经过的内经过的位移。位移。变变2：上题中假设物体与地面间：上题中假设物体与地面间的滑动摩擦系数为

12、的滑动摩擦系数为0.1，那么物，那么物体在体在15s内经过的位移为多少？内经过的位移为多少？变变3：上题中假设物体与地面间的滑：上题中假设物体与地面间的滑动摩擦系数为动摩擦系数为0.3，那么物体在，那么物体在15s内经过的位移为多少？内经过的位移为多少？变变4：试讨论在一段时间内的运动：试讨论在一段时间内的运动情况；情况；例例8：传送带以：传送带以4m/s的速度匀速运动，的速度匀速运动，如今如今A处悄然地放上一个小铁块，问铁块处悄然地放上一个小铁块，问铁块经多长时间到达经多长时间到达B处？知处？知AB间间隔为间间隔为L32m，物体与传送带间的滑动摩擦系，物体与传送带间的滑动摩擦系数数0.1讨论

13、：将传送带变短或速度讨论：将传送带变短或速度V增大，能够情况增大，能够情况如何？如何？变变1：物体沿静止的皮带从静止开场运动，：物体沿静止的皮带从静止开场运动，那么物体下滑究竟端所用时间所需时间？那么物体下滑究竟端所用时间所需时间？皮带长为皮带长为L，物体与皮带间的滑动摩擦，物体与皮带间的滑动摩擦系数为系数为变变2：假设物体滑到皮带的中点时，：假设物体滑到皮带的中点时，皮带轮开场以逆时针方向匀速转动，皮带轮开场以逆时针方向匀速转动，那么物体下滑到皮带末端所需时间如那么物体下滑到皮带末端所需时间如何变化？何变化？变变3：假设皮带以：假设皮带以V0顺时针转动，将顺时针转动，将物体轻放于皮带轮顶端，

14、试讨论物体物体轻放于皮带轮顶端，试讨论物体下滑究竟端所需时间。下滑究竟端所需时间。5.衔接体问题衔接体问题例例1：质量：质量M的小车放在光滑程度面上，的小车放在光滑程度面上，车上的人的质量为车上的人的质量为m，当人用力，当人用力F拉动拉动绳子时，试讨论人与车间的摩擦力。绳子时，试讨论人与车间的摩擦力。例例2：A、B两物体放在光滑程度面上，质两物体放在光滑程度面上，质量分别为量分别为MA1，MB2，当程度拉力，当程度拉力F作用于作用于A物体上时，坚持物体上时，坚持A、B相对静止相对静止的最大值为的最大值为12N，那么当，那么当F作用于作用于B物体物体上时，为坚持上时，为坚持A、B相对静止，相对静

15、止，F的最大值的最大值不能超越多少？不能超越多少？例例3：光滑程度面上紧挨放着甲、乙两个物：光滑程度面上紧挨放着甲、乙两个物体，质量分别为体，质量分别为m1和和m2，且，且m2=2m1，乙遭到程度拉力乙遭到程度拉力F22N，甲遭到一个随，甲遭到一个随时间变化的程度推力时间变化的程度推力F192tN，当当t s时，甲、乙两物体开场分别。时，甲、乙两物体开场分别。例例4：质量为：质量为m的小物块的小物块A放在质量为放在质量为M的木板的木板B的左端，的左端，B在程度拉力的作用下沿地面匀速向在程度拉力的作用下沿地面匀速向右滑动。且右滑动。且A、B相对静止，某时辰撤去程度拉相对静止，某时辰撤去程度拉力，

16、那么经一段时间后，力，那么经一段时间后，B在地面上滑行了一段在地面上滑行了一段间隔间隔X，A在在B上向右滑行了一段间隔上向右滑行了一段间隔L，最后，最后A和和B都下来。知都下来。知A、B间的动摩擦系数为间的动摩擦系数为1，B与地面间的动摩擦系数为与地面间的动摩擦系数为2，且，且21。求。求X的表达式。的表达式。六、运用型题型六、运用型题型例例1：在一种能获得剧烈失重、超重觉得的大：在一种能获得剧烈失重、超重觉得的大型文娱设备中，用电梯把乘有十多人的座舱，型文娱设备中，用电梯把乘有十多人的座舱，送到大约二十几层楼高的高处，然后让座舱送到大约二十几层楼高的高处，然后让座舱自在下落，落到一定位置时，

17、制动系统开场自在下落，落到一定位置时，制动系统开场启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停下，启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停下，知座舱开场下落的高度为知座舱开场下落的高度为76m，当落到离地，当落到离地面面28m时开场制动。假设某人手托着质量为时开场制动。假设某人手托着质量为5kg的铅球进展这个游戏。问：的铅球进展这个游戏。问：当座舱落到离地面高度为当座舱落到离地面高度为40m左右的位置左右的位置时，托着铅球的手觉得如何？时，托着铅球的手觉得如何？当座舱落到离地面高度为当座舱落到离地面高度为15m左右的位置左右的位置时，手要用多大的力才干托住铅球？时，手要用多大的力才干托住铅球？例例2在海滨乐场

18、里有一种滑沙的游乐活动。如图示，人坐有滑在海滨乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图示，人坐有滑板上从斜坡的高处板上从斜坡的高处A点由静止开场滑下，滑到斜坡底端点由静止开场滑下，滑到斜坡底端B点后沿程点后沿程度的滑道再滑行一段间隔到度的滑道再滑行一段间隔到C点停下来。假设某人和滑板的总质点停下来。假设某人和滑板的总质量量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和程度滑道的动摩擦因数均为，滑板与斜坡滑道和程度滑道的动摩擦因数均为=0.50，斜坡的倾角，斜坡的倾角=37sin37=0.6，cos37=0.8，斜坡与程度滑道间是平滑衔接的，整个运动过，斜坡与程度滑道间是平滑衔接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，

19、重力加速度程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取取10m/s2。1人从斜坡滑下的加速度为多大？人从斜坡滑下的加速度为多大？2假设由于场地的限制，程度滑道的最大间隔假设由于场地的限制，程度滑道的最大间隔BC为为L=20.0m，那么人在斜坡上滑下的间隔，那么人在斜坡上滑下的间隔AB应不超越多少？应不超越多少？图16例例4：“神舟五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验义务后神舟五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验义务后前往舱开场从太空向地球外表按预定轨道前往，前往舱开场时经前往舱开场从太空向地球外表按预定轨道前往，前往舱开场时经过本身制动发动机进展调控减速下降，穿越大气层后，在一定的过本身制动发动机进展调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度翻开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中假设前往舱所高度翻开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中假设前往舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数空气阻力系数受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数空气阻力系数为为k，所受空气浮力恒定不变，且以为竖直降落。从某时辰开场，所受空气浮力恒定不变，且以为竖直降落