4.7用牛頓定律解決問題 二 ppt課件

1、第4章牛頓運動定律，4.7用牛頓運動定律解決問題(2)，牛頓定律，牛頓第一慣性定律，慣性反映物體不受力時的運動定律，牛頓第二定律F=ma反映力和運動的關(guān)系，牛頓第三定律F=F/(作用力和反作用力定律)反映物體之間的相互作用定律，1?；舅悸罚杭铀俣華是連接力和運動的橋梁，以及所需的量，所需的量和動力學(xué)問題的解。2.解決步驟：(1)確定研究對象；(2)分析應(yīng)力和運動，繪制原理圖(應(yīng)力和運動過程)；(3)用牛頓第二定律或運動學(xué)公式計算加速度；(4)用運動學(xué)公式或牛頓第二定律求出所需量。1.并發(fā)力的平衡條件，1。并發(fā)力，其作用點在物體上的同一點或其作用線相交于一點的幾個力稱為并發(fā)力?？梢院喕癁榱Ｗ?，

2、可以視為并發(fā)力。牛頓第一定律和牛頓第二定律所知的合力平衡條件：當(dāng)一個物體不受力或合力為零時，它將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。在合力的作用下，物體的平衡條件是合力為0。即： F和=0，2，平衡狀態(tài)，靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這稱為平衡狀態(tài)。1.并發(fā)力的平衡條件；4.物體平衡的兩個基本模型：G，N，N=G，G，N，F(xiàn)，N=G，F(xiàn)=F，1。并發(fā)力的平衡條件，雙力平衡條件3360等。f，1。合力的平衡條件，三力平衡條件：任何兩個力的合力都是相等的，相反的，并且與第三個力共線。根據(jù)平行四邊形法則，任何兩個力的合力被用來代替這兩個力，從而將三力平衡轉(zhuǎn)化為兩力平衡。這種方法被稱為合成。研究了物體平衡的

3、基本思想和方法。(1)轉(zhuǎn)化為兩力平衡模型的綜合方法。在許多情況下，物體被三個力平衡，任何兩個力的合力必須與第三個力相反。合力的平衡條件和三個力的平衡條件任何兩個力的合力等于、相反于第三個力并與之共線。根據(jù)平行四邊形法則，任何兩個力的合力被用來代替這兩個力，從而將三力平衡轉(zhuǎn)化為兩力平衡。這種方法被稱為合成。1.如圖所示，一個重力為g的光滑球放置在一個傾斜的平面上，球被一個垂直擋板擋住，不會滑落。球的受力分析如下：g、f1、F2、f、f=g、f1=f/cos=g/cos、F2=ftan=gtan、c、示例和練習(xí)，2。重力為G的物體由三根弦OA、ob和OC懸掛，如圖所示，G，600，F(xiàn)1=G、A、B

4、、O、F1，物體受力分析，繩索O點受力分析、O、F1、F2、F3、c，示例和練習(xí)，G，600，f1=g、F2=F/cos 600=2G，F(xiàn)3=Ftan 600，2。如圖所示，重力為g的物體被三根弦OA、OB和OC懸掛在靜止?fàn)顟B(tài)。眾所周知，弦OA是水平的，而弦OB與垂直方向成60度角。計算弦OA、OB和OC的張力。(2)轉(zhuǎn)化為四力平衡模型分解法，當(dāng)一個物體被三個共同的力平衡時，其中一個也可以分解(一般采用正交分解法)，從而將三力平衡轉(zhuǎn)化為四力平衡模型。這種方法叫做分解法。1.并發(fā)力的平衡條件；5.物體平衡的基本思想和方法；(2)四力平衡模型的分解方法，G、F2、F1x、F1y。當(dāng)物體被三個公共點

5、平衡時，其中一個力也可以分解(通常采用正交分解法)，從而將三力平衡轉(zhuǎn)化為四力平衡模型。這種方法叫做分解法。當(dāng)一個物體被三個以上的公共點平衡時，一般采用分解法。1.并發(fā)力的平衡條件；5.研究物體平衡的基本思想和方法；3.如圖所示，將一個重力為g的光滑球放在傾斜的斜面上，當(dāng)球被垂直擋板擋住時，球不會滑落。球的受力分析：G、F1、F2、示例和練習(xí)，3。如圖所示，將一個重力為g的光滑球放在傾斜的斜面上，球被垂直擋板擋住，不會滑落。球的受力分析：F1x=F1sin，F(xiàn)1y=F1cos，例3，如圖所示，將一個重力為g的光滑球放在有傾角的斜面上，球被垂直擋板擋住而不滑下，因此找出斜面和擋板對球的彈力。球的受

6、力分析是：G、F2、f1x、f1y、f1x=f1sin、f1y=f1cos、f1=g/cos、F2=f1x=f1sin、f1y=f1cos=g、=gsin/cos=gtan、c、G、600、f1=g、A、B、O、f1、物體的受力分析、繩索O點的受力分析、O、F1、F2、F3、c、示例和練習(xí)、G、600、F1=G、f、f、f、f、f4.如圖所示，重力為g的物體以靜止?fàn)顟B(tài)懸掛在三根弦OA、OB和OC上。眾所周知，弦OA是水平的，而弦OB與垂直方向成60度角。計算弦OA、OB和OC的張力。F2，f2x，f2y，f2x=f2sin600，f2y=f2cos600，c，示例和練習(xí)，G，600，a，b，o

7、，f1，o，f1，F(xiàn)3，4，圖中顯示了重力物體G，f2x，f2y，F(xiàn)2y，=F1=G，F(xiàn)3=F2x，示例1，城市中的路燈，無軌電車的供電線路等。通常懸掛在三角形結(jié)構(gòu)中。該圖顯示了這種結(jié)構(gòu)的簡化模型。在圖中，硬桿OB可以繞通過點b并垂直于紙面的軸旋轉(zhuǎn)，鋼索和桿的重量可以忽略不計。如果懸掛物的重量是g，角度AOB等于，纜繩OA對o點的拉力和拉桿OB對o點的支撐力是多少？質(zhì)量為5.5千克的物體受到拉力F=25N，該拉力F=25N向右上傾斜，與水平方向成370角，并在水平地面上勻速運動，以計算物體與地面之間的動摩擦系數(shù)。質(zhì)量為5.5千克的物體受到拉力F=25N，從右上向水平方向成370角，并運動以恒定

8、的速度在水平地面上計算物體和地面之間的動摩擦系數(shù)(g=)。f1=fcos370=20n，F(xiàn)2=fsin370=15n，f1，F(xiàn)2，示例與實踐，6，(延伸)如圖所示，將質(zhì)量為m的木塊放置在質(zhì)量為m且傾斜角度為的斜面上，將斜面放置在粗糙的水平地面上，通過沿斜面向上的拉力f拉動木塊，使木塊和斜面都處于， 整體受力分析，整體，f，m(m)g，f，n，f1，F(xiàn)2，f1=fcos，F(xiàn)2=fsin，整體，示例和實踐，6，(延伸)如圖所示，將質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為m且傾斜角度為的斜面上，放置斜面，進(jìn)行整體應(yīng)力分析，f，n，f1，F(xiàn)2，f1=fcos，F(xiàn)2=fsin，f=f1=fcos，n=(m)gf2，(m

9、)g=(m m)當(dāng)F的方向從水平慢慢變?yōu)榇怪睍r，拉力F和細(xì)線的張力分別是如何變化的？超重和失重在電梯里觀看超重和失重的視頻，并思考：物體的重力在運動過程中有沒有改變？是什么導(dǎo)致一個物體的表觀重量發(fā)生變化，本質(zhì)上是什么力量發(fā)生了變化？請定義超重和失重的概念。表觀重量：物體對支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w重力的現(xiàn)象。失重，即物體在支撐物上的壓力或懸掛物上的拉力(表觀重量)小于物體重力的現(xiàn)象。3.完全減肥應(yīng)用：試著分析當(dāng)瓶子自由下落時，瓶子里的水是否會噴出來。當(dāng)瓶子自由下落時，瓶子里的水完全失重，水里面沒有壓力，所以水不會噴出來。然而，瓶子里的水的重力仍然存在，它的作用是產(chǎn)生重力加速度。當(dāng)升降

10、機(jī)垂直加速并以加速度a=g下降時，支撐物上的物體壓力或吊架上的拉力(表觀重量)為零。向上加速、向下減速、超重、向下加速、向上減速、失重、超重和失重，總結(jié)了超重、失重、表觀重量和重力之間的區(qū)別，表觀重量是指物體對支撐物體的壓力(或懸掛物對物體的拉力)，它是可變的。一個物體的重力與其運動狀態(tài)無關(guān)，不管這個物體是超重還是失重。(G=mg)，規(guī)則，一個垂直向上的視覺重力超重狀態(tài)，一個垂直向下的視覺重力失重狀態(tài)，超重或失重是由一個方向決定的，與v方向無關(guān)，2。超重和失重，例子和實踐，1。關(guān)于超重和失重，下面的說法是正確的。超重是在某些情況下，物體的重力變大。物體的向上運動一定是超重的。物體的向下減速運動

11、是超重的。當(dāng)物體自由下落時，它是完全失重的。(1)超重(失重)是指表觀重量大于(小于)物體的重力，并且物體本身的重力不變。(2)不管是超重還是失重，看加速度的方向，而不是速度的方向。(3)如果物體的向下加速度等于重力加速度，則物體的表觀重量為零，并且完全失重。2.當(dāng)一個人一動不動地站在醫(yī)用體重計的測量盤上時，測得的體重為克。當(dāng)人在體重計不動的過程中突然從直立蹲到蹲時，體重計的指示(1)首先大于克，然后小于克，最后等于克，首先小于克，然后大于克，最后等于克，總是大于克，總是小于克。(2)再次減速并變得超重，表觀體重大于重力。(3)最終靜止的表觀重量等于重力。超重和失重的應(yīng)用，使航天飛機(jī)中的人和物

12、都處于一種狀態(tài)。完全失重，在航天飛機(jī)上所有與重力有關(guān)的儀器都不能使用！彈簧測力計不能測量物體的重力，天平也不能測量物體的質(zhì)量，但它仍然可以測量張力或壓力。在宇宙飛船中，下列儀器不能正常使用： (一)彈簧測力計(二)，醫(yī)用重量秤(三)，水銀氣壓計(四)，天平(四)。在勻速運動的電梯中，一個具有一定質(zhì)量的物體A被一個細(xì)長的彈簧拉著仍在底板上，如圖所示，發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右側(cè)，因此可以判斷，該電梯的運動可能是：(A)，向上加速B，向上減速C，向下加速D，向下減速。分析：勻速運動時，物體上的靜摩擦力等于彈簧張力。如果物體突然被向右拉，摩擦力和壓力會減小，所以物體的加速度會向下，所以電梯可能會向上減速

13、或向下加速。3.從動力學(xué)角度看落體運動。自由落體的運動，(1)自由落體的定義，f=G=mg，(2)自由落體的加速度，2，垂直向上拋擲運動，(1)垂直向上拋擲運動的定義，f=G=mg，(2)垂直向上拋擲運動的加速度，物體只有在重力作用下以一定的初速度垂直向上拋擲的運動。方向是垂直向下的。(3)從動力學(xué)角度看落體運動；(2)垂直向上投擲運動；(3)垂直向上投擲運動的研究方法；(4)垂直向上拋擲運動規(guī)律公式，向上方向為正方向，垂直向上拋擲運動是加速度為g的勻速減速直線運動。(3)從動力學(xué)角度看，在例3中，物體以10m/s的速度從地面垂直向上拋擲，空氣阻力可以忽略。分別在0.6秒和1.6秒后計算物體的

14、位置(g為10m/s2)。物體的速度在0.6秒和1.6秒之間？1.以20米/秒的初始速度從塔上垂直向上扔石頭，計算5秒鐘結(jié)束時的石頭速度和5秒鐘內(nèi)的石頭位移，不考慮空氣阻力。(g=10m/s2 ).V0，向上方向為正方向。x為正，x，Vt，牛頓運動定律，牛頓定律的知識結(jié)構(gòu)，4。簡單的連接器問題，示例1:如圖所示，兩個物體，質(zhì)量為2千克的立方體a和質(zhì)量為1千克的立方體B，被放在一個光滑的水平面上，水平力F=30N用于推動a，以找到a對B的力.A，F(xiàn)，F(xiàn)=F=30N，首先分析AB作為一個整體的應(yīng)力狀態(tài)：B，AB，G，N，F(xiàn)，然后分析B，B，GB，NB，f b，F(xiàn)B=mBa=10N，4的應(yīng)力狀態(tài)。簡單的連接器問題，F(xiàn)，m2，m1，首先分析m2，G2，N2，T的應(yīng)力情況，然后分析m1m2，m1，m2，G，N，F(xiàn)，F(xiàn)=(m1 m2)a=24N的整體應(yīng)力情況。4.簡單的連接問題，總結(jié)：先用然后用積分的方法來計算外力。4.簡單的連接問題，例子和實踐。1.如圖所示，在水平地面上有兩個物體A和B相互接觸