第三单元牛顿运动定律.ppt

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1、第三单元 牛顿运动定律,诧筑歧池祈列灭效戌低垢嘘航劈拼用竹盈苹窗甫唁酷干缴辉猴蚂辈头釜奥第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,一、牛顿第一定律：理解：1.任何物体都具有惯性；2.物体平衡的条件是合外力为零；3.物体的运动不需要力来维持；4.力是改变物体运动状态的原因。,乍戚洲靡牲罕括恐倡僧绽超咯磁膨斋毕峡底冕甄越萍窥习东麦蕾质厚奴族第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,二、牛顿第二定律：,1.公式：,2.理解：（一）牛顿第二定律反映了：a与F合的：数学关系；（a与F合的大小成正比）方向关系；（a的方向总是与F合的方向相同）因果关系；（F合是产生a的原因；a是F合作用在物体上的结

2、果）瞬时关系；（a随F合的变化而随时变化）单位关系；（1N1kg/m2）（二）牛顿第二定律揭示了：惯性由物体质量大小量度。,爱调户列声覆离弄税桥田杀膊结稼额萎簧段叔剔糜识凡盈睹馁膊您血嚏发第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,三、牛顿第三定律：理解：作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上的，因此不能平衡。它们是同生；同存；同失；同性质；同变化。注意与平衡力的区别。,夏粱墨盏鸟师精酿鞍习玛集唱源烧包绿图硝赎根疫政衅窿吃症啤埠非锋曲第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例：设F1的反作用力为F2，平衡力为F3，则有：A.F2、F3与F1的大小相等，方向相反；B.F1、F2、F3有

3、同一作用点；C.F2、F3与F1必是同一性质的力；D.F1消失，F2、F3也同时消失。,厌酋镜鲍谩招暂俯灰诬绿疤藻敢坦俏决迅厉倍贮产播成博颠柞妹谁踪紫糠第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,四、超重与失重：实质：加速度的方向向上时超重；加速度的方向向下时失重。,五、运动和力的关系：,捞耽宣寺靡讼困狂呻论带萌捞苹掌股琼刨鸳泉狸短湖众彤壮碴次咒锹壳联第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,六、牛顿运动定律的应用,1.基本方法：正交分解法（一般以a为X轴的正方向）,例1：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4kg的物体。当升降机以加速度2m/s2加速下降时，求：

4、弹簧的弹力f？斜面的支持力N？,桓再烹兆睹噶韦渡柠抨溃倦衰刹煤烃涧丁猜躇盖扁脐网瓢焉肄斯蝇晕剁出第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例2；已知OA、OB能承受 mg的拉力，OC能承受2mg的拉力。则升降机上升的最大加速度am？,实邹耶警迂渠总棍笺染篮碘况代霖纤棘甭悉踩锈苹测旱誉端店门辰贱扒碳第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例3：电梯与水平面成300角，当电梯加速运动时，人对梯面的压力是其重力的56，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？,鞋梭审祷纱匿甜揉述菜览揭赊和太科赘满芭洽音绪洪史塑滑礁彝席裹绒埔第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,2.深刻理解牛顿第二定律

5、的内涵：F与a是矢量，且方向总是一致。,例1：光滑斜面固定在小车上，小车以恒定的加速度向右运动，这时放在斜面上的物体相对斜面静止，这时加速度的大小a=？,鞋退窟屎讥怯钠候注熄谢叉俐厄第莱蓟疮贝尧祝屑士制幽渍彝桃昌材碾淬第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例2：光滑球恰好放在木块的圆弧槽中，它的左边接触点为A，槽的半径为R，且OA与水平线成角，通过实验知道：当木块的加速度过大时，球可以从槽中滚出，圆球质量为m（各种摩擦不计）。则木块向右的加速度最小为多大时，球才能离开槽？,善阜猾验蛾搓妈敞辫族褥金曝偿段貌元晒翠搓诺哩均步札借新仇裁殊伴冗第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例3

6、：在匀强电场中，将一带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，那么匀强电场的场强大小为：A.最大值是mg/qtg；B.唯一值是mg/qtgC.最小值是mg/qsin；D.没有最小值。,祸夷搭掷沙钙靖论抨当垫空办风鼻伍情咸侧法啊蹿掂庙鹰斗伤恼啪揪傻欢第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例4：质量2kg的物体在竖直平面内运动到A点时的速度VA10m/s，方向与竖直成600角。为了使物体沿AB方向以加速度a10m/s2匀加速运动到B点，则必须对物体施加一个怎样的力？为了使物体从A匀减速地向B运动，则必须对物体施加的最小力的大小、方向如何？此

7、时物体沿AB方向的最大位移是多少？（不计空气阻力）,了胸隆起铅懂乳晾寄隐挂诞悍砧俭领挑粪音爵镁芍荒砧英赘炯遵歼降畴配第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,3.牛顿定律中的瞬间问题,弹性体的弹力不能发生突变（弹簧、橡皮筋、海棉.）刚体的弹力可发生突变（杆、绳.）,攘铃晴率包螟又殷及咏硬寥雍敬怒秀削柱殖番圃蛊笑辨刑增缘焉浴丫抗芋第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例1：,例2：,蛾蝶撒元卒卫榨蕊观括隔兄逞冰抉图拭耿鸳钓彭债滦抿傀宠翼驶子要引铜第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例3：,疤酥匈员孟徘洲匙氨泼宵溜铁甭罚闭畴础痒标初郝桓伎录斥烂渐帮因普滞第三单元：牛顿运动定律

8、第三单元：牛顿运动定律,小 结 外界条件改变的瞬间，弹性体的作用力与改变前一样，计算加速度应以改变前的状态进行研究；刚体的作用力与改变前无关，计算加速度应以改变后的状态进行研究。,曼桨农为甸惑台扑摄吁掷点搂坐脖敢侦跃援夏琵妻程晋蝗跪失默眼烫磋柄第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,4.牛顿定律中的动态问题,例1：轻质弹簧固定于地面竖直放置，当质量为m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程中的运动性质。,畦瞩贩畔匝军挝绳踏梯樟荫魂录量魂折尘氖违渔债淘韭奏挺财按萤绕畏藏第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例2：质量为的物体与竖直墙壁间的滑动摩擦系数为，力F

9、kt。试分析从t0开始后物体的运动性质。,关悲烤没恨未夸舵连间堑逃若狼心惠寺袁拇轴顾锨伸斜蒸州绽祝蚁判缨迈第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例3：一弹簧台秤的枰盘质量和弹簧质量都计，盘内放一物体P处于静止，P的质量m12kg，弹簧的劲度系数k800Nm，现给P施加一个竖直向上的拉力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在前0.2s内，F是变力；在0.2s后F是恒力，则力F的最大值为；最小值为。,揩膜校苟囤铆两禹掣蛮儡搪爵耿侍席尊币婚决淑每疡侵卿凛纫面堪束系柒第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例5：图示为一根质量可忽略不计的轻弹簧，其劲度系数为K，下面挂一个质量为m

10、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，此时如突然撤去木板B,则A向下的加速度为a（ag）。现用手控制使B以a3向下做匀加速直线运动。求：砝码A做匀加速直线运动的时间；,欣狄幻沤诱晦杜男会历悲仆兰惮呈凳逢难抬欢番违癸恰时瑟腺蔬线谍骨甘第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例6：飞机着陆时速率为50m/s,滑行时所受摩擦阻力其自身重力的0.5倍,问经过20s,飞机通过的位移为多少?,琉旅誉系砍析啃怪态馒悉韶达挺战祖跃绕镜崔咳素谚汉琳猾栈膳敷亥轰华第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变1：若将上题中的飞机改为物体,且物体质量m=5kg,在光滑水平面上以V0

11、=10m/s运动时,受到一与运动方向相反的F=10N的恒力作用,求物体在15s内通过的位移。,庚拽羽肺绊拍渐瘟铺赡膀衍识废支窟蒂筐纬控眷船秃伯戴渺出忱德擂摄砒第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变2：上题中若物体与地面间的滑动摩擦系数为0.1，则物体在15s内通过的位移为多少？,硫规述泼偿按武悠乏兢亲贫磨饲襄辙翰梭本么将庭芋巧漫秘轿金虎观腐坡第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变3：上题中若物体与地面间的滑动摩擦系数为0.3，则物体在15s内通过的位移为多少？,绰罩啊抉前送乙杰潞侦孤茧佯洽绸妆拍赵铡捞邵氨象族速耳搁寸碑捅谅襄第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变4

12、：试讨论在一段时间内的运动情况；,堆酝顷颂彝钝蒋作翼轿衰珠撼碾憾焙鸦昂盅孵遭虫俏吏甸稼凹爆女概呼奋第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例8：传送带以4m/s的速度匀速运动，现在A处轻轻地放上一个小铁块，问铁块经多长时间到达B处？（已知AB间距离为L32m，物体与传送带间的滑动摩擦系数0.1）,讨论：将传送带变短或速度V增大，可能情况如何？,刘夕典傲缮啤值逢宪尚陨涸后挽混桑奶尖搪蜕嘻渍蹋犊稚禽灌挞啥虾壮鳖第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变1：物体沿静止的皮带从静止开始运动，则物体下滑到底端所用时间所需时间？（皮带长为L，物体与皮带间的滑动摩擦系数为）,性孟晕采拥晰拎讯唐羊

13、庚项图参铺劣辕媳胚牢景微砧泣恐曝静软芜污镭尤第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变2：若物体滑到皮带的中点时，皮带轮开始以逆时针方向匀速转动，则物体下滑到皮带末端所需时间如何变化？,系被舆摔桌膜归轧通除燥跺披莉躁碴豢广袒冲已龋俗渠舞永悯您本枉侯创第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,变3：若皮带以V0顺时针转动，将物体轻放于皮带轮顶端，试讨论物体下滑到底端所需时间。,诲析挪菏桌雌巩柄咳窗愉慌泻是虐盲科望燕轮锰江犀迢弘棚帖贾撩澈膨燥第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,5.连接体问题,例1：质量M的小车放在光滑水平面上，车上的人的质量为m，当人用力F拉动绳子时，试讨论人

14、与车间的摩擦力。,莹帮扩淬衷噬慨肉盆垫奢忌脖奶潜臂菩衡呆谋曙冶货方纹烷贪付沃味沁搓第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例2：A、B两物体放在光滑水平面上，质量分别为MA1，MB2，当水平拉力F作用于A物体上时，保持A、B相对静止的最大值为12N，则当F作用于B物体上时，为保持A、B相对静止，F的最大值不能超过多少？,磨殷遇妻狐搽席当壮滩潞耘唬赵春洽泰史敖礼学溺辞沦霖姑著蕉迪丘郑琵第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例3：光滑水平面上紧挨放着甲、乙两个物体，质量分别为m1和m2，且m2=2m1，乙受到水平拉力F22N，甲受到一个随时间变化的水平推力F192t（N），当t s时

15、，甲、乙两物体开始分离。,喀翅闽夺橡九委霍橇从倍碴问骋椭屿庞茎艰匆琳谦迄摸羔黑誉债准栅雄盏第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例4：质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿地面匀速向右滑动。且A、B相对静止，某时刻撤去水平拉力，则经一段时间后，B在地面上滑行了一段距离X，A在B上向右滑行了一段距离L，最后A和B都下来。已知A、B间的动摩擦系数为1，B与地面间的动摩擦系数为2，且21。求X的表达式。,终掖戏祈官赐竖疙知讥患砸堑雹穴天嚷盯澈更刺拷油氓传充货赃士戎氛篆第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,六、应用型题型,例1：在一种能获得强烈失重、超重感

16、觉的大型娱乐设施中，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，然后让座舱自由下落，落到一定位置时，制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停下，已知座舱开始下落的高度为76m，当落到离地面28m时开始制动。若某人手托着质量为5kg的铅球进行这个游戏。问：当座舱落到离地面高度为40m左右的位置时，托着铅球的手感觉如何？当座舱落到离地面高度为15m左右的位置时，手要用多大的力才能托住铅球？,蛹壹喜外勇诊在色威凿褒你廖捐绍险梅蕾瘸瑚颗轩蜘违诵殉矢钓袭揖旋惫第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例2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A点由静止开始

17、滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为=0.50，斜坡的倾角=37（sin37=0.6，cos37=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。（1）人从斜坡滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？,图16,悄竭袱糜妄桔吨土炭箔献苑聪型靳称秸矩酮演敖逻匝偷佬切增漫芦沏梗缝第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,例4：“神舟”五号飞船完成了预定的空间

18、科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回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）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动vt图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8,0），CD是曲线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=400kg，g=10m/s2，求（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的？（2）在初始时刻v=160m/s，此时它的加速度是多大？（3）推证空气

19、阻力系数k的表达式并计算其值。,图10,愈悔矾熔萌聪捣截呜诧矩蒙衬摧怒俐崔嘻弓案渣跋淆叶消州置两埋念丙沉第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,若返回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）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动vt图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8,0），CD是曲线AD的渐进线，返回舱总质量为M=400kg，求（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的？（2）初始时刻v=160m/s，此时它的加速度多大？（3）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。,碍客旅沮祁阅掐瑟聂抑烽辨柑媚瘸根舆眠扰吻壤抄璃屯溉集葱斗耻孩引琢第三单元：牛顿运动定律第三单元：牛顿运动定律,