牛顿运动定律的应用
物理牛顿三大运动定律的应用
物理牛顿三大运动定律的应用物理学中,牛顿三大运动定律是描述物体运动的基本定律。
这些定律在我们日常生活中得到广泛应用,在工程、交通运输、体育等领域都有重要意义。
本文将就牛顿三大运动定律的应用进行探讨。
一、牛顿第一定律的应用牛顿第一定律,也称为惯性定律,认为物体在没有受力作用时将保持静止或者匀速直线运动。
其应用范围广泛,以下是一些常见的实例:1. 车辆行驶车辆在没有外力作用的情况下,会保持匀速直线运动。
这是因为车辆发动机的作用力和摩擦力相互抵消,从而使车辆保持匀速直线行驶。
2. 旅客乘车当火车或汽车突然刹车时,旅客会因惯性而向前滑动或者向后倾斜。
这是因为旅客的身体具有惯性,保持匀速直线运动的趋势。
3. 摆钟的运动摆钟通过重力力作用下的摆动,借助牛顿第一定律来保持匀速直线运动,从而进行精准的时间测量。
二、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律表明物体的运动与施加在它上面的力和物体的质量有关。
这一定律在许多领域都有实际应用:1. 火箭升空火箭的升空过程中,燃料燃烧产生的庞大推力是驱使火箭升空的力,而火箭的质量则影响它的加速度。
根据牛顿第二定律,火箭的加速度与推力成正比,与质量成反比。
2. 运动员的加速度运动员在比赛中通过肌肉力量产生加速度,以达到更高的速度。
根据牛顿第二定律,运动员的加速度与施加力的大小成正比,与运动员的质量成反比。
3. 地心引力的影响地球的引力对物体的吸引力是根据牛顿第二定律计算的。
根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
三、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律指出,任何两个物体之间存在相互作用力,其大小相等、方向相反。
这一定律对于以下情况有重要应用:1. 喷气推进原理根据牛顿第三定律,火箭喷出的燃料以极高的速度向后喷射,而火箭则会获得一个向前的推力。
这是因为喷气推进的原理利用了物体之间相互作用力的平衡。
2. 游泳游泳时,人通过腿部和手臂的划水动作产生的反作用力推动自己前进。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用(精选6篇)牛顿运动定律的应用篇1教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇2教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇3教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇4教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇5教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用篇6教学目标1、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.。
牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是经典力学的基石,被广泛应用于各个领域。
它们为我们解释了物体运动的规律,并且在实际生活和科学研究中有着重要的应用。
在本文中,我们将探讨几个关于牛顿运动定律应用的例子,展示这些定律的实际应用和意义。
一、运动中的惯性第一个应用例子是关于运动中的惯性。
牛顿第一定律告诉我们,一个物体如果没有外力作用,将保持其原有的状态,即静止物体保持静止,运动物体保持匀速直线运动。
这就是物体的惯性。
拿我们日常生活中最常见的例子来说,当我们在汽车上突然刹车时,身体会继续保持前进的动力,直到与座椅或安全带接触,才会停下来。
这说明了牛顿第一定律的应用。
如果没有外力的作用,我们会按照惯性继续移动。
二、加速度与力的关系牛顿第二定律是描述物体加速度与施加在物体上的力之间关系的定律。
它告诉我们,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
运用这一定律,我们可以解释为什么需要施加更大的力来加速一个较重的物体,而用相同大小的力加速一个较轻的物体时,后者的加速度更大。
在我们日常生活中,这个定律的应用非常广泛。
比如,开车时,我们需要踩下油门,施加一定的力来加速汽车。
同时,如果我们要减速或停车,需要踩下刹车踏板,通过施加反向的力来减少汽车的速度。
三、作用力与反作用力牛顿第三定律指出,对于每一个作用力都会有一个同大小、反方向的作用力作用在不同的物体上。
这就是我们常说的“作用力与反作用力”。
这个定律可以解释许多我们生活中的现象。
例如,当我们走路时,脚对地面施加力,地面也会对脚产生同样大小、反方向的力。
这种反作用力推动我们向前移动。
在工程领域中,牛顿第三定律的应用也非常重要。
例如,当一架飞机在空气中飞行时,空气对飞机产生的阻力同时也是飞机推进的力。
这个定律有助于我们设计高效的飞机引擎和减少能源消耗。
四、万有引力定律最后一个应用例子是万有引力定律。
这个定律描述了两个物体之间相互作用的引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
牛顿运动定律的综合应用
3.解题方法 整体法、隔离法. 4.解题思路 (1)分析滑块和滑板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出 滑块和滑板的加速度. (2)对滑块和滑板进行运动情况分析,找出滑块和滑板之间的 位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和滑板的位移都 是相对地的位移.
[典例 1] 长为 L=1.5 m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,
3.图象的应用 (1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线,要 求分析物体的运动情况. (2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线, 要求分析物体的受力情况. (3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析.
4.解答图象问题的策略 (1)弄清图象坐标轴、斜率、截距、交点、拐点、面积的物理 意义. (2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而明确 “图象与公式”、“图象与物体”间的关系,以便对有关物理问 题作出准确判断.
可行的办法是( BD )
A.增大 A 物的质量 B.增大 B 物的质量 C.增大倾角θ D.增大拉力 F
2. 如图所示,质量为 M、中空为半球形的光滑凹槽放置于光 滑水平地面上,光滑槽内有一质量为 m 的小铁球,现用一水平向 右的推力 F 推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心
和小铁球的连线与竖直方向成 α 角,则下列说法正确的是( C )
A.小铁球受到的合外力方向水平向左 B.凹槽对小铁球的支持力为smingα C.系统的加速度为 a=gtan α D.推力 F=Mgtan α
二、动力学中的图象问题 1.常见的图象有
v-t 图象,a-t 图象,F-t 图象,F-a 图象等.
2.图象间的联系
加速度是联系 v-t 图象与 F-t 图象的桥梁.
练习: 1.(多选)如图(a),一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面,其运
大学物理——牛顿运动定律及其应用
mg
F Fi 0
a' 0
引入惯性离心力后,在非惯性系 中,牛顿第二定律形式上成立
例 水桶以匀角速度 旋转,求水面的形状。 解:水面旋转参考系是非惯性系。 取水面质元 m,在非惯性系内质元 “静止”,惯性力 F惯 = m2 x, 在切线方向
mg sin q m 2 x cos q 0 2 dy tgq x dx g 2 y x 积分 dy xdx y0 0 g
分析物体受力
其中 m aM 就是惯性力. 而 mg 和 N 是真实力.
列方程:
沿斜面方向: mgsin+maMcos=ma'
垂直于斜面方向:
分析M(相对惯性系): 由此解得相对加速度
N-mgcos+maMsin=0
N sin=M aM 水平方向
a'=(m+M)sing / (M+msin2)
m sin 2q a0 g 2 2( M m sin q )
( M m ) sin2 q M sin 2q g ax g ay 2 2 M m sin q 2( M m sin q )
a
( M m ) sin2 q M sin 2q gi gj 2 2 2( M m sin q ) ( M m sin q )
fk1
N1 v 1 N2
(1) 滑动摩擦力 f k k N
(2) 静摩擦力
f s max s N
F fs
v2
F fk 2
五 基本的自然力
四种基本相互作用:
1. 引力相互作用 2. 电磁相互作用 3. 强相互作用 4. 弱相互作用
《牛顿运动定律的应用》 讲义
《牛顿运动定律的应用》讲义一、牛顿运动定律的概述牛顿运动定律是经典力学的基础,由艾萨克·牛顿在 17 世纪提出。
它包括三条定律,分别是牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,其内容是:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
这一定律揭示了物体具有惯性,即保持原有运动状态的特性。
牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用在它上面的力以及物体的质量之间的关系。
其表达式为 F = ma,其中 F 表示合力,m 是物体的质量,a 是加速度。
这一定律表明,力是改变物体运动状态的原因,而且力越大,加速度越大;质量越大,加速度越小。
牛顿第三定律指出:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。
二、牛顿运动定律在日常生活中的应用(一)行走与跑步当我们行走或跑步时,脚向后蹬地,地面会给我们一个向前的反作用力,正是这个力推动我们前进。
根据牛顿第三定律,我们施加给地面的力和地面给我们的反作用力大小相等、方向相反。
而我们能够加速、减速或改变方向,是因为我们通过肌肉的力量改变了施加在地面上的力的大小和方向,从而改变了地面给我们的反作用力,进而改变了我们的运动状态,这也体现了牛顿第二定律。
(二)车辆的启动与制动汽车的启动是一个典型的牛顿第二定律的应用。
发动机提供的牵引力使得汽车产生向前的加速度,从而使汽车从静止开始加速运动。
而在制动时,刹车系统施加一个阻力,产生一个向后的加速度,使汽车逐渐减速直至停止。
(三)体育运动在体育运动中,牛顿运动定律也无处不在。
例如,篮球运动员投篮时,手臂对篮球施加一个力,根据牛顿第二定律,篮球获得一个加速度飞出去。
而在足球比赛中,运动员踢球的力量越大,球获得的加速度就越大,飞行的速度和距离也就越远。
(四)电梯的运行当我们乘坐电梯时,如果电梯向上加速运动,我们会感觉到身体变重,这是因为电梯对我们的支持力大于我们的重力。
人教版2019高中物理4.5牛顿运动定律的应用(共34张PPT)
=2ax
牛顿第二定律F合=ma,确定了运动和力的关系,使我们能够把物
体的运动情况与受力情况联系起来。
重力 弹力 摩擦力
F合=ma 桥梁
v=v0+at
两类动力学问题
1.两类动力学问题 第一类:已知受力情况求运动情况。 第二类:已知运动情况求受力情况。 2. 解题关键 (1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动分析; (2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相 互联系的桥梁.
01
从受力确定运动情况
知识要点
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下, 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是: 先分析物体受力情况求合力, 据牛顿第二定律求加速度, 再用运动学公式求所求量(运动学量)。
【例题】:运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰 壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友, 可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 (1)运动员以3.4 m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能 在冰面上滑行多远?g 取 10 m/s2。 (2)若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在 其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少 距离?
F 370
θmFf g 【解析】物体受力分析如图所示 由牛顿第二定律,可得:
Fcosθ-µFN=ma
FN
FN+Fsinθ=mg
4s末的速度 4s内的位移
典例分析
汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数,才能保证汽车 安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,需要测试 刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时,突 然紧急刹车,车轮被抱死后在路面上滑动,直至停下来。量得车轮在公 路上摩擦的痕迹长度是17.2 m,则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少? 取 g=10 m/s2。
牛顿定律在实际物体运动中的应用
牛顿定律在实际物体运动中的应用牛顿定律是经典力学的基础,它给出了物体运动的定量描述和解释。
在日常生活中,我们经常能够观察到各种各样的物体运动,而牛顿定律正是帮助我们理解和预测这些运动的规律。
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,表明物体在没有受到外力作用时保持静止或匀速直线运动。
这个定律的一个典型应用是汽车的制动。
当汽车行驶时,一旦制动器起作用,汽车的惯性迫使它保持原有的速度和方向,直到制动力使其停下来。
这个例子展示了牛顿第一定律中的惯性特性。
牛顿第二定律是描述物体受力后加速度的关系的定律。
它可以表示为 F = ma,其中 F 是物体所受到的合力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
这个定律可以广泛应用于许多领域,比如工程学和体育运动。
例如,在工程学中,我们可以通过应用牛顿第二定律来设计更安全和稳定的建筑物和桥梁。
通过计算建筑物所受到的外力和结构的质量,我们可以预测和避免结构的崩塌和失效。
在体育运动中,牛顿第二定律也有广泛的应用。
例如,射击项目中的空气枪运动,射手需要通过控制手臂的加速度来控制枪管的稳定性和射击的准确性。
牛顿第三定律也被称为作用-反作用定律,它指出任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
这个定律可以解释很多日常生活中的现象,如摩擦力、浮力等。
摩擦力是由于两个物体接触而产生的一种力,它的大小与物体之间的压力和物体间表面的粗糙程度有关。
按照牛顿第三定律,当一个物体受到另一个物体的作用力时,它同时也会对第二个物体施加相等大小、方向相反的反作用力。
这就是为什么当我们在地上行走时,我们能够推动地面并向前移动。
我们的脚施加了向后的力,地面也会施加向前的反作用力,从而推动我们向前移动。
此外,牛顿定律还被广泛用于天文学研究中。
天体运动是牛顿力学的重要应用领域之一。
通过牛顿的万有引力定律,我们可以解释和预测行星、卫星等天体的运动轨迹和相互作用。
这项发现不仅是当代科学的重要里程碑,也为行星科学和宇宙学提供了深入的理论基础。
牛顿第三定律在生活中应用的实例
牛顿第三定律在生活中应用的实例
牛顿第三定律指出:任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体之间的同一条直线上。
这个定律在生活中有许多应用,以下是其中一些例子:
1. 打击乒乓球:当球拍击打球时,球会受到球拍的作用力,同样的,球拍也会受到球的反作用力。
这就是为什么球拍会震动的原因。
2. 驾驶汽车:当您踩下油门时,车辆会向前运动。
这是因为发动机产生了向后的反作用力,使车辆向前运动。
3. 跑步:当您跑步时,您向后推动地面,地面会产生向前的反作用力,这就是您向前移动的原因。
4. 起重机:起重机的原理就是利用牛顿第三定律。
起重机的臂受到重物的作用力,反作用力使得臂能够抬起重物。
5. 滑板运动:当您在滑板上滑行时,地面向后施加力,滑板向前运动,这就是牛顿第三定律的应用。
总之,牛顿第三定律是自然界中最基本的定律之一。
它在生活中的应用是无处不在的,我们可以通过这个定律来解释和理解许多日常现象。
- 1 -。
牛顿运动定律的10种典型案例
牛顿运动定律典型案例案例1: 牛顿第二定律的矢量性牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。
在解题时,可以利用正交分解法进行求解。
例1、如图1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?案例2: 牛顿第二定律的瞬时性牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。
物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。
例2、如图2(a )所示,一质量为m 的物体系于长度分别为L 1、L 2的两根细线上,L 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L 2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将L 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(l )下面是某同学对该题的一种解法:分析与解:设L 1线上拉力为T 1,L 2线上拉力为T 2,重力为mg ,物体在三力作用下保持平衡,有T 1cos θ=mg , T 1sin θ=T 2, T 2=mgtan θ剪断线的瞬间,T 2突然消失,物体即在T 2反方向获得加速度。
因为mg tan θ=ma ,所以加速度a =g tan θ,方向在T 2反方向。
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图2(a)中的细线L 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图2(b)所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l )完全相同,即 a =g tan θ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。
案例3: 牛顿第二定律的独立性当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。
牛顿运动定律在实际中的应用
牛顿第三定律在田 径运动中的应用: 运动员在跳跃或投 掷项目中,通过施
加相反方向的力 (例如在跳高时的 起跳和摆腿力量) 来增加垂直方向上 的加速度,从而跳 得更高或投得更远。
添加标题
牛顿运动定律在 田径运动中的综 合应用:在长距 离跑项目中,运 动员通过保持恒 定的速度和加速 度,以最少的能 量消耗完成比赛。
,a click to unlimited possibilities
汇报人:
01
02
03
04
05
06
牛顿第一定律:物 体在无外力作用下, 将保持静止或匀速 直线运动状态。
牛顿第二定律:物 体加速度的大小与 作用力成正比,与 物体的质量成反比。
牛顿第三定律:作 用力和反作用力大 小相等,方向相反, 作用在同一条直线 上。
动作捕捉技术:利用牛顿运动定律进行演员的动作捕捉,实现逼真的动画效果。
特效制作:利用牛顿运动定律模拟自然现象,如爆炸、烟雾等,增强电影的视觉 效果。
角色动画:通过牛顿运动定律对角色进行骨骼绑定和动画制作,使角色动作更加 自然流畅。
场景设计:利用牛顿运动定律进行场景的物理模拟,如重力、碰撞等,增强场景 的真实感。
添加标题
牛顿第一定律:游泳者在水中前进时,由于受到水的阻力,需要施加一个力来克服阻力, 使身体持续向前移动。
牛顿第二定律:游泳者在加速游动时,需要施加更大的力来克服阻力,使身体加速前进。
牛顿第三定律:游泳者在游动时,需要保持身体的平衡,以保持稳定的前进速度和方向。
牛顿万有引力定律:在水中保持浮力平衡,通过调整身体的姿态和呼吸来控制身体的位置 和深度。
牛顿运动定律在机械制造中的应用,如机器的设计、制造和优化。 机器的运转和控制系统,如自动化生产线和机器人,都基于牛顿运动定律。 机械制造中使用的各种工具和设备,如机床、刀具和夹具,都受到牛顿运动定律的支配。 机械制造中的质量控制和误差分析,也涉及到牛顿运动定律的应用。
动力学的法则牛顿三大定律的应用
动力学的法则牛顿三大定律的应用动力学的法则:牛顿三大定律的应用动力学是力学的一个分支,研究物体运动的原因和规律。
而牛顿三大定律则是动力学的基础,通过这些定律,我们能够准确地描述运动物体的行为。
本文将探讨牛顿三大定律在实际应用中的重要性和具体应用。
一、牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律告诉我们,一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
这意味着物体的运动状态会保持不变,要改变它的状态,就需要施加外力。
在实际生活中,牛顿第一定律的应用十分广泛。
例如,在车辆行驶过程中,乘客会感受到惯性力。
当车辆急刹车时,乘客会向前倾斜,因为乘客的身体惯性使其保持静止的状态,而车辆减速则会产生一个向前的力。
同样地,当车辆急加速时,乘客则会向后倾斜。
二、牛顿第二定律:动量定律牛顿第二定律描述了物体受到力时所产生的加速度与施加力的关系。
它可以表达为 F = ma ,其中 F 表示力,m 表示物体的质量,a 表示物体的加速度。
按照定律的说法,当施加力越大,物体的加速度也会越大。
牛顿第二定律在工程和科学领域中有广泛的应用。
例如,在汽车工业中,我们需要研究汽车的动力学性能。
通过牛顿第二定律,我们可以计算出汽车加速所需的推力,进而优化发动机的设计。
三、牛顿第三定律:作用-反作用定律牛顿第三定律告诉我们,任何一个物体施加的力都会有一个大小相等、方向相反的反作用力。
这意味着一切力都是成对出现的,并且彼此相互作用。
牛顿第三定律的应用非常广泛。
例如,在运动中的人与地面之间的相互作用就遵循这一定律。
当我们跳起来时,我们的脚向下对地面施加一个向上的力,而地面则反过来对我们施加一个向下的力,使我们产生向上的加速度。
除了上述三大定律外,牛顿的万有引力定律也是动力学中的重要定律之一。
该定律描述了物体间的引力作用,它对行星、卫星、天体运动等现象有着重要的解释。
综上所述,牛顿三大定律是动力学中的基本定律,它们不仅在科学领域有着广泛的应用,而且贯穿于我们日常生活的方方面面。
牛顿第三定律的应用
牛顿第三定律的应用牛顿第三定律是牛顿力学中的基本定律之一,它表明作用在物体上的力会产生一个等大但方向相反的反作用力。
这个定律在实践中有着广泛的应用,无论是在日常生活中还是在科学研究中都可以找到它的身影。
以下是牛顿第三定律的一些典型应用范例。
1. 坐船划水在划船的过程中,人们会用力将桨刺入水中并用力划动以推动船只。
根据牛顿第三定律,当桨刺入水中产生一定的推力时,水的反作用力将会抵消掉人的划船力。
这就是为什么划船时会感受到桨的反推力,也是我们能够向前划船的原理。
2. 射击射击是牛顿第三定律的典型应用之一。
当我们开枪射击时,子弹会以较大的速度离开枪口,而产生的反作用力会使枪身后退。
这是因为子弹离开枪口时产生的推力和推回枪身的反作用力相等且反向,根据牛顿第三定律,这两个力的大小和方向是相等且相反的。
射击运动可以通过牛顿第三定律的应用来解释。
3. 拳击比赛拳击比赛中运动员的拳头撞击对方的身体可以看作是牛顿第三定律的应用。
当运动员的拳头撞击对手时,对手的身体受到了运动员拳头的推力,而反作用力则会使运动员感受到相等且反向的力的作用。
这是拳击比赛中击打的基本原理。
4. 跳水跳水是奥运会中的一项比赛运动。
当运动员从跳台上跳下时,他们会利用牛顿第三定律来完成各种花样的动作。
当运动员施加力推进自己离开跳台时,与此同时,他们身体也会受到相反方向的反作用力。
运动员通过灵活的身体控制来完成各种高难度的跳水动作。
5. 飞机起飞飞机起飞是靠牛顿第三定律的应用来实现的。
飞机的发动机喷出了高速的气流,这个气流产生的推力使得飞机腾空起飞。
牛顿第三定律告诉我们,喷出的气流也会产生一个等大但方向相反的反作用力。
由于推力和反作用力的大小和方向相等且相反,飞机便可以克服重力,在大气中获得升力。
综上所述,牛顿第三定律在我们的日常生活和科学研究中有着广泛而重要的应用。
从划船到射击,从拳击到跳水,从飞机起飞到众多其他实际场景,牛顿第三定律都是解释运动原理和实现力的平衡的关键因素。
牛顿三大定律的应用举例
牛顿三大定律的应用举例牛顿第一运动定律(即惯性定律)定义:任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时(Fnet=0),总保持匀速直线运动或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。
表达式:∑Fi=0→dv/dt=0适用范围:牛顿第一定律只适bai用于惯性du参考系。
在质点不zhi受外力作用时dao,能够判断出质点4102静止或作匀速直线运动1653的参考系一定是惯性参考系,因此只有在惯性参考系中牛顿第一运动定律才适用。
牛顿第二运动定律定义:指物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
表达式:F=ma牛顿第二定律的六个性质:①因果性:力是产生加速度的原因。
②同体性:F合、m、a对应于同一物体。
③矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。
牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
④瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。
牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。
⑤相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系。
地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立。
⑥独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立产生一个加速度,各个力产生的加速度的失量和等于合外力产生的加速度。
适用范围:①只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低)。
②只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子。
③只适用于惯性参考系。
两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反。
④只适用于质点。
《牛顿运动定律的应用》 讲义
《牛顿运动定律的应用》讲义一、牛顿运动定律概述牛顿运动定律是经典力学的基础,由艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。
牛顿运动定律包含三条定律,分别是牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,其内容为:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
这一定律揭示了物体具有惯性,即保持原有运动状态的性质。
牛顿第二定律指出:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
其表达式为 F = ma,其中 F 表示作用力,m 表示物体的质量,a 表示加速度。
牛顿第三定律表明:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。
二、牛顿第一定律的应用在日常生活中,牛顿第一定律有着广泛的应用。
比如,当汽车突然刹车时,乘客会向前倾。
这是因为在刹车前,乘客和汽车一起向前运动,当刹车时,汽车的速度迅速减小,但乘客由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以会向前倾。
再比如,跳远运动员在起跳前需要助跑。
助跑的目的是利用惯性,在起跳时保持较大的速度,从而跳得更远。
在交通运输中,牛顿第一定律也起到了重要的作用。
为了保障行车安全,车辆需要保持一定的速度和稳定性。
当车辆在高速行驶时突然转向或急刹车,都可能导致失控,因为车内的人和物品会由于惯性而继续保持原来的运动状态。
三、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是解决力学问题的核心定律之一。
在分析物体的运动状态变化时,我们通常会用到它。
例如,一个质量为 m 的物体受到一个水平向右的力 F,其加速度 a = F / m。
如果力 F 增大,加速度也会随之增大,物体的运动速度会更快地增加。
在体育运动中,牛顿第二定律也有体现。
比如举重运动员在举起杠铃时,需要施加一个大于杠铃重力的力,才能使杠铃产生向上的加速度,从而被举起。
在工程领域,如桥梁的设计和建筑施工中,牛顿第二定律也不可或缺。
牛顿运动定律的应用(经典课件)
用牛顿运动定律解决传送带问题
例:如图,传送带始终保持V=1m/s的速 度水平向右移动,现将一质量为M=0.5kg 的工件无初速度地放在传送带左端的A点, 已知工件与传送带间的动摩擦系数为0.1, A,B两点间的距离L=2.5m,求物体由A运动 到B所经历的时间。
y G1
f
30°
G
x
Nv
G2
由于物体是沿着山 体方向即斜面方向 滑动,所以合力方 向为沿斜面向下, 将重力分解为垂直 于斜面向下的G1和 沿斜面向下的G2
解题过程
解:由运动学公式:s=v0t+0.5at2 得: a=2(s-v0t)/t2=2x(60-
2x5)/52=4m/s 根据牛顿第二定律:F合=ma,结合
由此 纽带计算出
受力分析
力的合成或分解、正交 分解求
F合=ma
出合力
a
运动学公式
运动情况 (v,s,t)
即:由研究对象的受力入手,求得它运动的加速度,然
后再利用运动学公式去求相关的运动物理量
例题二:有一辆汽车质量为1吨,已知发动机正常工 作时的牵引力为800N,汽车行驶时的阻力为300N, 求汽车由静止开始运动10秒内的位移?
公式:vt=v0+at
x=v0t+1/2at2
因为v0=0,所以
vt=a t
x=1/2at2
只要加速度a 知道了,问题将迎刃而解。
问题的关键就是要找到加速度 a
总结:已知物体的受力情况,求物体的运动
• 通过刚才题目的分析和解答,对于已知物体 的受力情况,求物体的运动情况,一般思路为:
牛顿运动定律的实际应用
牛顿运动定律的实际应用牛顿运动定律是经典力学的基础,它对我们生活中的许多现象和技术应用都具有重要的指导意义。
本文将从不同角度探讨牛顿运动定律的实际应用。
一、牛顿第一定律在交通运输中的应用牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指明了物体在没有受到外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
这一定律在交通运输中有着广泛的应用。
举个例子,当一辆汽车在高速行驶时,如果突然刹车,乘车人员会因惯性律定的作用而前倾,因为车上的人物并未得到与车身一致的减速。
这就解释了为什么在紧急刹车时,乘客会感到身体向前倾的现象。
二、牛顿第二定律在机械工程中的应用牛顿第二定律是指物体受力的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体质量成反比。
这一定律在机械工程中的应用非常广泛。
例如,当我们使用各种机械设备时,都离不开受力的分析以及合力的计算。
通过运用牛顿第二定律,我们可以确定机械设备所需要的驱动力大小,从而保证工程机械正常运转。
三、牛顿第三定律在航天工程中的应用牛顿第三定律是指任何一个物体受到的力都有一个等大而方向相反的作用力。
这一定律在航天工程中的应用尤为显著。
在火箭发射过程中,牛顿第三定律解释了为什么火箭能够推进。
火箭喷射出的废气作为一种反作用力,向后推动火箭本身,从而使火箭向前加速。
四、牛顿运动定律在体育运动中的应用牛顿运动定律在体育运动中也有着广泛的应用。
比如,在田径运动中,运动员发力跳远时,根据牛顿第三定律,他们在离地之前会用力蹬地,产生向上的反作用力,从而达到更高的起跳高度。
此外,在游泳比赛中,泳手腿部的蹬水动作也是应用了牛顿运动定律。
蹬水时,泳手的脚通过向后蹬水产生反作用力,推动泳手向前快速游进。
总结:通过以上几个方面的实际应用,我们可以看到牛顿运动定律在交通运输、机械工程、航天工程和体育运动等领域具有重要的作用。
不仅深化了我们对经典力学的理解,更为科学技术的发展提供了指导和支持。
结尾,牛顿运动定律的实际应用不仅局限于上述领域,还延伸到更广泛的领域,如建筑工程、电子通讯等。
牛顿运动定律与引力的实际应用
牛顿运动定律与引力的实际应用引言:牛顿运动定律和引力定律是物理学中最基础也最重要的定律之一。
它们不仅在理论物理学中占有重要地位,更在实际应用中发挥着巨大的作用。
本文将介绍牛顿运动定律和引力定律的基本原理,并探讨其在实际生活中的应用。
一、牛顿第一定律的实际应用牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指出在没有外力作用下,物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
这一定律在生活中有着广泛的应用。
1.1 坐车行驶中的牛顿第一定律当我们坐在公交车或汽车上时,车辆突然启动或停止时,人体会产生向前或向后的惯性力。
这是因为人体的状态保持不变,而车辆在改变运动状态,根据牛顿第一定律,人体会产生相反方向与车辆变化量相等的运动。
这也是为什么我们需要抓紧扶手以保持平衡的原因。
1.2 建筑物的抗震设计牛顿第一定律也在建筑抗震设计中得到应用。
在地震发生时,建筑物会受到外力的作用,根据牛顿第一定律,建筑物内的人员和设备会继续保持原来的状态,这就需要建筑物具备良好的抗震性能,以减少震动对建筑物内部的损坏。
二、牛顿第二定律的实际应用牛顿第二定律描述了物体的运动状态与外力的关系,它给出了物体的加速度与作用在物体上的力的大小和方向之间的定量关系。
下面将介绍其在实际应用中的例子。
2.1 汽车行驶中的牛顿第二定律在开车行驶时,我们可以通过油门控制汽车的加速度。
根据牛顿第二定律,汽车的加速度与油门所施加的力成正比,与汽车的质量成反比。
因此,当我们加大油门时,汽车的加速度会增加;而当我们减小油门时,加速度会减小。
2.2 摩擦力对物体运动的影响牛顿第二定律还可以帮助我们理解摩擦力对物体运动的影响。
当一个物体在斜面上滑动时,斜面上的摩擦力会与物体的质量和斜面的倾角相关。
根据牛顿第二定律,摩擦力与物体的质量成正比,与斜面的倾角成正比。
因此,当斜面的倾角增大或物体的质量增加时,摩擦力也会相应增加,物体的滑动速度会减小。
三、引力定律的实际应用牛顿的引力定律描述了物体间的引力与它们的质量和距离的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
牛顿运动定律的应用一、矢量性1. 如图所示,装有架子的小车,用细线拖着小球在水平地面上运动,已知运动中,细线偏离竖直方向θ=30°,则小车在做什么运动?求出小球的加速度。
2.如图所示,质量为m=4kg的物体静止在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,在外力F=20N的作用下开始运动,已知力F与水平方向夹角θ=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。
求物体运动的加速度。
3.如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。
(1)物体所受的摩擦力;(2)物体沿斜面下滑过程中的加速度。
二、独立性4.力F1单独作用在物体A上时产生加速度a1大小为5m/s2。
力F2单独作用在物体A上时产生加速度a2大小为2m/s2。
那么F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度为A.5m/s2B.2m/s2 C.8m/s2D.6m/s2三、瞬时性5.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则A.a′=aB.a′<2a C.a′>2a D.a′=2a6.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其减小,则加速度A.一定变小B.一定变大C.一定不变D .可能变小,可能变大,也可能不变7. 一重球从高h 处下落,如图所示,到A 点时接触弹簧,压缩弹簧至最低点位置B 。
那么重球从A至B 的运动过程中: A 、速度一直减小B 、速度先增加后减小C、在B处加速度可能为零D 、加速度方向先竖直向下再竖直向上8. (1)如图(A)所示,一质量为m 的物体系于长度分别为1L ,2L 的两根细线上,1L 的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,2L 水平拉直,物体处于平衡状态。
现将2L 线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
9. 如图所示,木块A 、B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C 上,C 静置于地面上,它们的质量之比是1:2:3,设所有接触面都光滑。
当沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬间,A 、B 的加速度分别是A a ,B a 各多大?四、同体性10.一人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来.图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦.吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m /s 2,求这时人对吊台的压力.(g=9.8m/s 2)五、两类问题11.如图,一个人用与水平方向成︒37的力F =20N 推一个静止在水平面上质量为2kg 的物体,物体和地面间的动摩擦因数为0.25。
(6.037sin =︒)求 (1)物体的加速度多大。
(2)3s 末物体的位移多大。
(3)5S 后撤去F物体还能运动多远。
12.如图所示,质量为4kg 的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成=37°角的斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加速运动,物体运动10s 后撤去拉力F 。
求(1)10s 内物体的位移是多大?(2)撤去拉力后物体在水平面上还能滑行的最大距离。
(g =10m/s2,sin37°=0.6,co s37°=0.8)13.质量为m的物体放在倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,如果沿水平方向加一个力F ,使物体沿斜面向上以加速度a 做匀加速直线运动,如图所示,则F 应为多大?14.质量为m 的人站在与水平面成θ角的电梯上,当电梯以加速度a 向上做匀加速运动时,人对电梯的压力和人对电梯地板的摩擦力分别为多少?15.某登山索道与水平方向的夹角为37°,当载人的车厢加速向上运动时,人对厢底的压力为其体重的1.25倍,人与车厢保持相对静止,如图所示.那么车厢对人的摩擦力是人体重的A .41倍;B .45倍;C .31倍;D .34倍.16.如图所示,倾角为θ的斜面固定在升降机上,质量为m 的物体静止在斜面上,当升降机以加速度a 竖直向上加速运动时,物体保持与斜面相对静止,则此时物体受到的支持力和摩擦力分别为多少?17. 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1kg 的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.2.物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力F=9.6N 的作用,从静止开始运动,经2s 绳子突然断了.求绳断后多长时间物体速度大小为22m/s .(结果保留两位有效数字,已知sin37°=0.6,g 取10m/s2)六、等时圆18.如图1所示, ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b 、c 、d 位于同一圆周上,a 点为圆周的最高点,d点为最低点。
每根杆上都套有一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c处释放(初速为0),用t 1、t 2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则A .t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t 319.如图,ab 、cd 是竖直平面内两根固定的光滑细杆,a 、b、c、d位于同一圆周上,圆周半径为R ,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点.现有两个小滑环A 、B 分别从a 、c 处由静止释放,滑环A 经时间t 1从a 点到达b点,滑环B 经时间t 2从c 点到达d 点;另有一小球C 从b 点以初速度v 0=错误!沿bc 连线竖直上抛,到达最高点时间为t 3,不计一切阻力与摩擦,且A 、B 、C 都可视为质点,则t 1、t2、t 3的大小关系为: A.t 2>t 1>t3 B.t 1=t 2>t 3C.t1=t 2=t 3 D .A 、B 、C 三物体的质量未知,因此无法比较七、连接体问题20. 两个物体A 和B,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A对物体B 的作用力等于____________ 拓展:若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则A对B 作用力等于 。
21. 用质量为m 、长度为L 的绳沿着光滑水平面拉动质量为M的物体,在绳的一端所施加的水平拉力为F, 如图14所示,求: (1)物体与绳的加速度;(2)绳中各处张力的大小(假定绳的质量分布均匀,下垂度可忽略不计。
)22.如图所示,已知水平木板的表面光滑,A 、B 的质量分别为m、M ,A 、B 间由细绳连接。
由静止释放B,不计定滑轮的摩擦及空气阻力,求图14FmM图1释放B的瞬间:(1)A 、B 的加速度大小 (2)绳子对A的拉力大小23.A、B 两物体的质量分别为m=2kg 、M=3kg,固定斜面的倾角为θ=37°,与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。
忽略定滑轮质量及其摩擦力。
开始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直。
如图所示,然后释放B 。
求:(g =10m/s 2)(1)A 物体运动的加速度a 的大小和方向 (2)绳子对B 的拉力F T24.1 如图2-3所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的21,即a =21g ,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?24.2如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量 为M 的竖直竹竿,当竿上一质量为m 的人以加速度a 加速下滑时, 竿对“底人”的压力大小为( )A.(M +m)g B.(M +m )g -ma C.(M+m)g +ma D.(M -m )g25. 两重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A 、B的质量分别为M 和m,A 与斜面间的动摩擦因数为μ1,B 与A 之间的动摩擦因数为μ2。
已知两滑块保持相对静止,由静止开始从斜面加速滑下,滑块B 所受的摩擦力为________________。
八、分离临界26. 一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。
如图7所示。
现让木板由静止开始以加速度a(a <g=匀加速向下移动。
求经过多长时间木板开始与物体分离。
图2-3θBAMm27.如图所示,在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B 两物体,B 物体的质量是A物体质量的2倍,B 物体受到水平向右的恒力F B =2N,A 物体受到的水平力F A =(9-2t)N,(t 的单位是s)。
从t=0开始计时,则下列说法中正确的是 A.A 物体3s 末时的加速度是初始时的5/11 B.B 物体始终做匀加速直线运动 C .t=4.5s 时,A 物体的速度为零D.t>4.5s 后,A 、B 两物体的加速度方向相反28.如图11所示,细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A 的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m 的小球。
当滑块至少以加速度a = 向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g 的加速度向左运动时,线中拉力T= 。
九、滑动临界29. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为A. B .C. D. 3μmg30.1木板M 静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m ,与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m 能从M上滑落下来,求下列各种情况下力F 的大小范围。
30.2如图所示,A、B 两物块的质量分别为2m 和m ,静止叠放在水平地面上。
A 、B 间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ2。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。
现对A施加一水平力F,则 A.当F <2μmg 时,A、B 都相对地面静止 B.当F =52μmg 时,A 的加速度为13μg C.当F >3μmg 时,A 相对B 滑动 D .无论F 为何值,B的加速度不会超过12μg53mg μ43mg μ23mg μ aAP450图11 m FMF Mm十、质点组牛顿第二定律31.如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m 沿斜面下滑时有A.匀速下滑时,M对地面压力等于(M+m)gB.加速下滑时,M对地面压力小于(M+m)gC.减速下滑时,M对地面压力大于(M+m)gD.M对地面压力始终等于(M+m)g十一、传送带32.11.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。