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《牛頓運動定律專題專題二-牛頓運動定律的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、牛頓運動定律專題二第一部分牛頓運動定律的應(yīng)用知識點一動力學(xué)的兩類基本問題1.概念:一類是由物體的受力情況求解物體的運動情況。另一類是由物體的運動情況求解物體的受力情況。2.求解關(guān)鍵:無論求解哪類問題,必須先設(shè)法求出物體的運動加速度。3.求解加速度的方法有兩種: 一是運用定義式和其它運動學(xué)公式,二是運用牛頓第二定律通過決定式求得。4.動力學(xué)兩類基本問題的求解思路:?。?)已知物體的受力情況求物體的運動情況 根據(jù)物體的受力情況求出物體受到的合外力,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出物體的加速度,再根據(jù)初始條件由運動學(xué)公式就可以求出物體的運動情況——物體的速度、位移或運動
2、時間?!。?)已知物體的運動情況求物體的受力情況 根據(jù)物體的運動情況,應(yīng)用運動學(xué)公式求出物體的加速度,然后再應(yīng)用牛頓第二定律求出物體所受的合外力,進而求出某些未知力。5.疑難導(dǎo)析(1)在處理力和運動的兩類基本問題時,關(guān)鍵在于加速度,是連接運動學(xué)公式和牛頓第二定律的橋梁。 由于運動學(xué)和動力學(xué)中公共的物理量是加速度,所以在處理力和運動的兩類基本問題時,不論由受力確定運動還是由運動確定受力,關(guān)鍵在于加速度,是連接運動學(xué)公式和牛頓第二定律的橋梁?! ∽⒁猓涸趧蜃兯僦本€運動的公式中有五個物理量,其中有四個矢量,一個標(biāo)量,在動力學(xué)公式中有三個物理量,其中有兩個矢量F、
3、,一個標(biāo)量?! 〈送猓趧恿W(xué)物理量中還會涉及斜面傾角、動摩擦因數(shù)、彈簧勁度系數(shù)等量,因為這些量也與力有關(guān)系。(2)物體運動的性質(zhì)、軌跡的形狀是由物體所受的合外力及初速度共同決定的?! ∪?,則靜止;若,則做勻速直線運動; 若或,并與共線,則做變速直線運動,若又是恒力,則做勻變速直線運動。例:如圖所示,一個人用與水平方向成角的斜向下的推力F推一個質(zhì)量為20kg的箱子勻速前進,如圖(a)所示,箱子與水平地面間的動摩擦因數(shù)為=0.40.求: ?。?)推力F的大??; (2)若該人不改變力F的大小,只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成角斜向上去拉這個靜止的箱子,如圖(b)所
4、示,拉力作用2.0s后撤去,箱子最多還能運動多長距離?(g取10m/s2)?! ≈R點二超重與失重1.超重:當(dāng)物體具有豎直向上的加速度時(包括向上加速或向下減速兩種情況),物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谧陨碇亓Φ默F(xiàn)象。2.失重:物體具有豎直向下的加速度時(包括向下加速或向上減速兩種情況),物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谧陨碇亓Φ默F(xiàn)象。3.完全失重:物體以加速度向下豎直加速或向上減速時(自由落體運動、處于繞星球做勻速圓周運動的飛船里或豎直上拋時),物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔诹愕默F(xiàn)象。4.疑難導(dǎo)析(1)超重與
5、失重的產(chǎn)生 當(dāng)系統(tǒng)的加速度豎直向上時(向上加速運動或向下減速運動)發(fā)生超重現(xiàn)象,當(dāng)系統(tǒng)的加速度豎直向下時(向上減速運動或向下加速運動)發(fā)生失重現(xiàn)象;當(dāng)豎直向下的加速度正好等于g時(自由落體運動或處在繞地球做勻速圓周運動的飛船里面)發(fā)生完全失重現(xiàn)象 因此超重、失重、完全失重三種情況的產(chǎn)生僅與物體的加速度有關(guān),而與物體的速度大小和方向無關(guān)?!俺亍辈荒芾斫獬晌矬w的重力增加了;“失重”也不能理解為物體的重力減不了;“完全失重”不能理解成物體的重力消失了,物體超重、失重以及完全失重時重力是不變的。(2)重力與視重的區(qū)別和聯(lián)系 重力是由地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。人
6、們通常用豎直懸掛的彈簧秤或水平放置的臺秤來測量物體的重力大小。用這種方法測得的重力大小常稱為“視重”,其實質(zhì)是彈簧秤拉物體的力或臺秤對物體的支持力。運動情況超重、失重視重平衡狀態(tài)不超重、不失重具有向上的加速度a超重具有向下的加速度a失重向下的加速度為g完全失重例:某人站在一臺秤上,當(dāng)他猛地下蹲的過程中,臺秤讀數(shù)(不考慮臺秤的慣性)( ) A.先變大后變小,最后等于他的重力 B.變大,最后等于他的重力 C.先變小,后變大,最后等于他的重力 D.變小,最后等于他的重力典型例題類型一動力學(xué)的兩大基本問題無論是哪種情況,聯(lián)系力和運動的“橋梁”是加速度,解題思路
7、可表示如下: 例1、如圖所示,物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。求:(重力加速度) ?。?)斜面的傾角; ?。?)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù); ?。?)t=0.6s時的瞬時速度v。總結(jié):該題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。該題命題意圖符合新教材意圖,考查了學(xué)生獲取信息、分析問題、解決問題能力。【變式】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物體在與水平面成角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直線運動.經(jīng)過0.5s,速度由0.
8、6m/s變?yōu)?.4m/s,已知物體與桌