第三章运动和力

BD
• B 沿斜面滑上去
A
• C 仍与斜面保持静止
• D 离开斜面做曲线运动
• [例题2]一向右运动的车厢顶上悬挂两个单 摆M、N,它们只能在同一竖直面内摆动,某 一瞬时出现图示的情景.由此可知,车厢的运
动及两单摆相对于车厢的运动可能是 AC
• A 车厢做匀速直线运动,M摆动,N静止
• B 车厢做匀速直线运动,M静止,N摆动
•本章的知识结构
牛顿运动定律
牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律
惯性
F合 = ma
F = - F/
物体的平衡：静止 和匀速直线运动.
F合= 0 a = 0
动力学两类问题： 受力 a 运动 连接体问题：
整体法、隔离法
牛顿定律动量表达：F合=(mVt-mV0)/t
牛顿运动定律的应用
超重(a的方向
本章知识点及高考要求 1.(Ⅱ)牛顿第一定律 惯性 2.(Ⅱ)牛顿第二定律 质量 3.(Ⅰ)牛顿力学的适用范围 4.(Ⅱ)牛顿定律的应用 5.(Ⅰ)超重和失重
• [本章说明]
• (1)处理物体在在粗糙面上的问题,只 限于静止或已知运动方向的情况
• (2)用牛顿定律处理连接体的问题时, 只限于各个物体的加速度的大小和方 向都相同的情况
• [答案]
f mg
3 5
a 300
• [例题3]质量为m的物体,在一动摩擦因数为 μ的水平面上受水平力F的作用做匀加速直 线运动,现对该物体多施加一个力的作用而 不改变它的加速度,问:
• (1)可能吗?
• (2)若有可能,应沿什么方向施力?对该力的 大小有何要求?
• [答案](1)可能
•
(2)若F/斜向下,则tgθ=1/ μ
• (1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大 小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受 的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆
间的动摩擦因数 μ=0.5
• (2)保持球所受风力不变,使杆与水平方向间
的夹角为370并固定,则小球从静止出ຫໍສະໝຸດ Baidu在细
杆上滑下距离S所需时间为多少?
t
8s 3g
• [例题2]如图所示,电梯与水平面夹角为 300,当电梯加速向上运动时,人对梯面 的压力是其重力的6/5,则人与梯面间的 摩擦力是其重力的多少倍?
• (1)一切物体都有惯性
• (2)力是改变物体运动状态的原因
• [例题1]如图所示,小车内有有一光滑斜
面,当小车在水平轨道上做匀变速直线
运动时,小物块A恰好能与斜面保持相
对静止,在小车运动过程中的某时刻
(此时小车速度不为零),突然使小车停
止,则在小车停止后的一小段时间内,小
物块A可能
• A 沿斜面滑下
• C车厢做匀加速直线运动,
• M静止,N摆动
• D车厢做匀加速直线运动,
MN
• M静止,N也静止
• 二、牛顿第二定律基本应用
• 1.定律的基本形式F合=ma
• F合是物体所受的合外力,定律不仅包括 大小,而且包括方向,F合和a的方向的一 致性,也可以建立某方向上的方程进行 应用Fx=max
• 2.牛顿第二定律的应用的关键是利用 F=ma或运动学公式求a
•
若F/斜向上,则tgθ=1/ μ,
•
且F/sinθ≤mg
• [例题4]在倾角为θ的长斜面上有一带 有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑, 滑块的质量为m,它与斜面间的动摩擦 因数为μ,帆受到的空气阻力与滑块下 滑的的速度大小成正比,即f=kv.
• 3.突出注意物体的运动过程分析
• [例题1]据报道,一辆轿车高速强行超车 时,与迎面驶来的另一辆相同轿车相撞. 两车相撞后连为一体,两车身因碰撞挤 压,皆缩短了约0.5m,据测算两车速均约 为108km/h,试求碰撞过程中车内质量 是60kg的人受到的平均冲击力为多 少?(保留两位有效数字)
• [答案]F=5.4×104N
• A 11m/s2,沿杆向上 • B 11m/s2,沿杆向下
BC
M a
• C 1m/s2,沿杆向上 • D 1m/s2,沿杆向下
b N
300
• [例题4]为了安全,在公路上行驶的汽车 之间应保持必要的距离.已知某高速公 路的最高限速v=120km/h.假设前方车 辆突然停止.后车司机从发现这一情况, 经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的 时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车 受到的阻力的大小f为汽车重力的0.40 倍,该高速公路上汽车间的距离至少应 为多少?(g=10m/s2)
竖直向上 F-mg=ma F=mg+ma>mg
失重(a的方向
竖直向下) mg-F=ma F=mg-ma<ma
• 专题复习
• 一、牛顿第一定律
• 1.惯性:物体保持状态不变的性质,是 物体的固有属性,与其是否受力和怎 样运动无关,质量是惯性大小的量度
• 2.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速 直线运动或静止状态,直到有外力迫 使它改变这种状态为止
• [例题2]起跳摸高是学生常进行的一项 体育活动.小明同学身高1.8m,质量 65kg,站立举手达到2.2m,他用力蹬地, 经0.45s竖直离地跳起,设他蹬地的力 大小恒为1060N,则他跳起可摸到的高
• 度为多少?
• [答案]H=2.6m
• [例题3]如图所示,倾角为300的光滑杆上套 有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端 各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固 定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉 M(撤去弹簧a)瞬间,小球的加速度大小为 6m/s.若不拔去销钉M,而拔去销钉N(撤去弹 簧b)瞬间,小球的加速度可能是(g=10m/s2)
• [答案]d=160m
• 三、牛顿第二定律正交分解法
• 1.由F=ma知,F和a存在一一对应的关系
• 2.当物体的受力F比较复杂时,可通过建
立直角坐标系将牛顿第二定律表示为
下列形式 Fx max
Fy
may
• 3.坐标轴的选取按实际情况而定
• [例题1]风洞实验室中可产生水平方向的、 大小可调节的风力,现将一套有小球的细直 杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直 径.
• (3)不要求对于两个和或两个以上的 物体应用牛顿定律列方程联立求解
• 近年高考对本章内容的考查特点 • 1.考查重点:牛顿第二定律的应用、整
体法和隔离法应用牛顿第二定律、牛 顿第二定律与运动学知识结合等
• 2.考查的题型:以选择题为主,也有综合 计算题
• 3.考查的特色:高考对本章内容的要求 达到了最高层次