牛顿运动定律 ppt课件

课堂例题1
a1
N
F f
G
N’
a2
f’ G
课堂例题2 如图所示，传送带与水平面夹角θ=370，
并以v0=10m／s运行，在传送带一端A处轻轻放上一小物 块（初速为零），物块与皮带间动摩擦因数μ=0．5， AB=16m，求物块从A到B的时间．
解:小物块放上皮带到速度达到V0阶段： mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1
【点评】本题利用了加速度与合外力的同向性， 由加速度的方向确定了合外力的方向，进而求出了 合外力的大小.
四。瞬时加速度问题
1.了解环境变化前各物体受力情况 （平衡方程或动力学方程） 2.环境变化瞬间各力变化情况 3.结合动力学方程判断a
注意：“绳”和“线”的理想化模型的 特性： （１）轻 （２）软 （３）不可伸长，张力可突变
牛顿运动定律的应用
运
动 学
(a)
静力(F)
学
动力学
F合=ma
知识内容
一.动力学的两类基本问题
受力情况
F合=ma 合力F合
运动学公式
a
运动情况
分析解决这两类问题的关键，应抓住受力情况和运动
情况之间的联系桥梁—— 加速度。
知识内容 解题步骤：
①确定研究对象
②对研究对象进行受力分析 画出受力示意图，不多力也不少力 ③分析物体的运动情况 明确运动性质，及初、末状态的参量。（包括速度、加 速度） ④应用牛顿第二定律和运动学公式列方程，统一单位 代入数据求解
练一练
如右图所示, 动力 小车上有一竖杆，杆端用细 绳拴一质量为m的小球.当小 车沿倾角为30°的斜面匀加 速向上运动时，绳与杆的夹 角为60°，求小车的加速度 和绳中拉力大小.
重点探究
【解析】分析小球的受力后，画出受 力图如右图所示.其中，因加速度是沿斜面 方向，故小球所受合外力也是沿斜面方向, 小球的受力及力的合成如图所示，由几何 关系可得：∠1=∠2=30°，所以F=mg， 由F=ma得a=g.从图中可得绳中拉力为FT= 2mgcos 30°= 3 mg.
t1=V0/a1=10/10=1s， s1=½ V0t1=½ ×10×1=5m
小物块速度达到V0后，因为μ=0．5<0.75,故继续加速
mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，a2=2m／s2
而s2=（16－5）m=11m，由位移公式s=v0t2＋½ a2t22
可解得
t2=1s，t2/=－11s（舍去）．
擦力为f，对猴子则有:mg-f= ma.
对滑杆和底座则有Mg+ f=ＦN,解得FN=Mg+ 0.6mg,
故选项B是正确的.
f
【答案】Ｂ
FN a
mg f’ Mg
课堂例题4
物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧 上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物 体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A 的过程中，速率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零
【解析】 主要研究a与F合的对应关系，弹簧这种特殊模型的变化
特点，以及由物体的受力情况判断物体的运动性质。 找出AB之间的C位置，此时F合=0，
由A→C的过程中，由mg>kx1，得mg-kx1 = ma，物体做a减小的变加速直线运动。
在C位置mg=kxc,a=0，物体速度达最大。 由C→B的过程中，由于mg<kx2, kx2-mg=ma， 物体做a增加的减速直线运动。
二、超、失重问题：
1、超重现象: a 运动学特征
有向上的加速度a （加速向升或减速下降）
2、失重现象: a 运动学特征
有向下的加速度a （减速上升或加速下降）
动力学特征
动力学特征
重力 G 不变！ 视重 F’可变！
注意：
①超、失重现象与物体运动方向无关，只取决于
物体加速度的方向
②常见的超重与失重现象：过桥、飞船上升、下降 ，
于是得t=t1＋t2=2s 即小物块从A运动到B的时间是 2s
练一练
课堂例题3
如右图所示，滑杆和底座的质量为M，一 质量为m的猴子沿杆以0.4 g的加速度加速下滑， 此时底座对地面的压力为 （ ）
A. Mg + 0.4mg B. Mg+ 0.6mg C. (M+m)g D. Mg
【解析】解析一：(隔离法)设猴子与杆之间的摩
在轨道上运行（完全失重）等问题
课堂例题1
请用超失重的观点判断下列 两种情况下地面对M的支持力 与（M+m）g的大小关系？
a
m M
N_______(M+m)g
a
m
M
N_______(M+m)g
练一练Βιβλιοθήκη 三.连接体问题1.区分内力和外力 2.整体法与隔离法相结合 3.充分利用整体和个体加速度相同 建立方程
弹簧和橡皮绳理想化模型的特性： （１）轻
（２）弹簧能承受拉力，也能受压 力．橡皮绳只能承受拉力．
（３）受力形变明显，弹力不能突 变，但弹簧或橡皮绳被剪断时，弹 力立即消失
重点探究
说明：
①若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一 般用平行四边形定则解题；
②若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动， 一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既 可以分解力，也可以分解加速度）。 ③当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时， 那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。
典例1．如图所示，质量M=400克的劈形木块B上叠放一 木块A，A的质量m=200克。A、B一起放在斜面上，斜面 倾角θ=37°。B的上表面呈水平，B与斜面之间及B与A之 间的摩擦因数均为μ=0.2。当B受到一个F=5.76牛的沿斜面 向上的作用力F时，A相对B静止，并一起沿斜面向上运动。 求：
（1）B的加速度大小 （2）A受到的摩擦力 （3）A对B的压力
同理，当物体从B→A的过程时，可以分析B→C做加速 度度越来越小的变加速直线运动；从C→A做加速度越来 越大的减速直线运动。 正确答案：C
练一练
在一个箱子中用两条轻而不易伸缩的弹性绳ac和bc系住一个 小球m，分别求出下列三种情况下的Tac和Tbc？ （1）箱子水平向右匀速运动； （2）箱子以加速度a水平向左运动； （3）箱子以加速度a竖直向上运动。 （三次运动过程中，小球与箱子的相对位置保持不变）