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文档简介

1、第4节,牛顿第二定律,知识评论:1。影响加速度的因素:一定、更大、更大、一定、更大、更小。结论1:结论2:实验结论:力和加速度都是矢量,大量实验表明加速度的方向与组合外力的方向一致。物体获得的加速度只与合力和质量有关。2.牛顿第二定律:内容:物体的加速度与合力成正比,与物体的质量成反比,其方向与合力的方向相同。根据国际规定,当一个质量为1公斤的物体加速度为1米/秒2时,合力为1N。在国际单位制中,比例系数k是1。k=?数学表达式:国际规则:3。理解牛顿第二定律,f和a是矢量,a和f的方向是在任何时间;矢量:a和f同时,同时,同时,为瞬时对应。瞬时性:当一个物体同时受到几个力的作用时,每个力满足

2、F=ma,每个力独立地产生它自己的加速度,这些加速度的矢量和就是物体所具有的加速度。独立性:1。2。3。相同,生成,变化,消失,组合加速度,4。同质性:F=ma,其中F、m和a都是针对的。因果关系:公式F=ma表明,只要物体上的合力不是0,物体就会产生加速度,这就是发生的原因。是,否,同一个物体,力,加速度,是,v,g,n,v,f,close,close,1。水平面,1)平滑,2)粗糙,F柱方程(y轴上无运动),x方向柱方程:y方向柱方程:f=5N,=10N,F形成一定的角度,g,n,F,FX,fy),30在x方向:30(,g,n,F,),30,x,y,FX,fy,v,f=6N,=20N,柱方

3、程(y轴上无运动)。列方程(Y轴无运动),Y方向:X方向:2)粗略、v、G、N、F、X、Y、Gx、gy),30,列方程(Y轴无运动),Y方向4)F沿斜面推进,f=4N),列方程(Y轴无运动),Y方向:X方向:v、)30、X、Y、GX、Gy、G,列方程(Y、Fx、Fy、Fy、5)F水平推进,(G4.质量为m的物体垂直向上抛,空气运动过程中的阻力为f。求物体在上升和下降过程中的加速度。、根据牛顿第二定律:5。一名工人在水平方向推动一辆重达45公斤的运输工具。分析:推车在推动时受到四个力的作用;合力为F-f,加速度为1.8m/s2。手推车不推的时候会受到多少力?谁产生加速度?推时,不推时,解是:这是

4、由牛顿第二定律得到的,而解是:F-f=ma,a=(F-f)/m=1.5 m/s2。对于汽车的研究,力分析如图所示。f=f-f、例4:一辆质量为8103公斤的汽车在水平公路上直线行驶。汽车的牵引力为1.45104牛顿,阻力为2.5103牛顿。求汽车前进时的加速度。5.检查或讨论结果。4.找出合力并求解方程。3.选择正方向或建立适当的正交坐标系。2.分析研究对象的受力情况,绘制应力图。1.牛顿第二定律。内容:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。这是牛顿第二定律。第二,对牛顿第二定律f=ma,1的理解。独立2。矢量3。即时性4。身份2。数学表达式测试:F/m,F ma,即F=kma,k标

5、度系数,如果所有量都是国际单位,k=1,那么F=ma,牛顿第二定律进一步表示为Q:力和运动之间的内在关系是什么?(1)如果f是0,那么a,对象在_ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)如果f是常数并且v0=0,那么a=_,并且对象是_。(3)如果F发生变化,则A跟随_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。0,平衡状态,变化,变速运动,常数,匀速直线运动,牛顿第二定律的应用,(第一课时),1:瞬时性:加速度和力之间的关系是瞬时对应的,并且A和F同时产生、变化和消失;2.矢量:加速度的方向总是与组合外力的方向相同;3.独立性(或相对

6、性):当一个物体受到几个力的作用时,物体的加速度可以看作是每个力单独作用时产生的分量加速度的合成;4.牛顿运动定律的适用性:对于宏观和低速物体;牛顿第二定律的本质:牛顿第二定律的两个基本问题1。了解力并找到运动。2.了解运动并获得压力。应力情况,应力分析,绘制应力图,处理应力图,求合力,a,F=ma,运动情况(s v t a),运动学规律,初始条件,问题解决思路:例1:一个物体放置在一个质量为2Kg的水平地面上,沿水平方向拉伸6.4N,求4 s末端的速度和4s内的位移。解:物体的力如图所示:4s内的位移。 由图可知:f=F-f=6.4N-4.2N=2.2N,根据牛顿第二定律:F=ma,例2:如

7、图所示,质量为2公斤的物体仍在水平地面上,物体与水平面之间的动摩擦系数为0.2。 给定g=10m/s2,问:(1)物体在拉力作用下经过4秒内的位移;(2)如果拉力f在4秒钟后消失,物体能滑动多远?根据牛顿第二定律,我们得到:水平方向:Fcos370-f1=ma1,垂直方向:Fsin370 N1-G=0,f1=N1,我们得到:减速阶段:物体m上的力如图所示,移动方向为正方向,根据牛顿第二定律:-f2=mg=ma2,所以a2=-。另外,v=a1t1=0.34m米/秒=1.2米/秒,vt=0,从运动学公式vt2-v02=2as2,应用牛顿运动定律解决问题的一般步骤如下:1 .确定研究对象和研究过程。

8、绘制和分析研究对象的应力和运动;(画画很重要,所以要养成习惯。)3 .建立直角坐标系,正交分解或综合必要的力,注意选择正方向。4.应用Fx=ma和运动学公式解决问题。Fy=0.5,讨论解的合理性,我总结一下:第5节,牛顿第二定律的应用,(2级),例: A滑雪者,质量为m=75kg,以V0=2m/s的初始速度沿山坡下滑,坡度角为300,t=5s下滑距离为S=,解:分析人的力量,画出如下的力图,因为V0=225m/s,x=60m, 沿雉面向下取t=5s为正值,然后根据运动学公式得到a=4m/s2,就可以得到牛顿第二定律:例4:一辆质量为100t的机车从停车场驶出。 让运动阻力保持不变,并在关闭发动

9、机前计算机车的牵引力。解:机车的运动和受力如图所示,加速阶段为v3=0=0,vt=54km公里/小时=15米/秒,s1=225m米,由运动学公式和牛顿第二定律求得;减速阶段为v2=54km公里/小时=15米/秒,s2=125m米,运动方向为正方向。根据牛顿第二定律:-f=ma2,因此阻力为f=-ma2=-105(-0.9)N=9104N,因此牵引力为f=fma1=(9104 5104) n=1.4105n。解决两类问题的基本思路是牛顿第二定律反映加速度和加速度。块体的质量为880找出(1)木块的加速度(2)摩擦力的大小(3)如果木块在10秒钟后被拉回,它能滑动多远?例6。如图所示,一个质量为2

10、kg的小块以v0=8m/s的初始速度滑上斜坡。假设斜面的倾斜角为37,物体块和斜面之间的动摩擦系数为0.25,并且斜面足够长,则要求物体块在2s内的位移和物体块在2s结束时的速度,第5节,牛顿第二定律的应用,(第3课),示例1。物体从16米的高度落到地面上总共2秒钟。如果空气阻力不变,重力是多少倍?(g: 10m/s2),解:物体在零初速度下做匀速运动,加速度是力和运动之间的桥梁。发散思维:如果空气阻力与物体的速度成正比,寻求最大速度。例2。蹦床是一项运动,运动员在绷紧的弹性网上跳、滚、做各种空中活动。体重60公斤的运动员从距离水平网面3.2米的高度自由下落,落地后沿垂直方向跳回到距离水平网面

11、5.0米的高度。众所周知,运动员与网的接触时间为1.2秒。如果在此期间网对运动员施加的力被视为一个恒定的力,那么这个力的大小就可以计算出来。(g取10m/s2),解:运动员接触弹性网前的速度,运动员接触弹性网后的速度,垂直方向为正方向,运动员的加速度,牛顿第二定律和匀速直线运动的运动学公式均为矢量方程。当一个物体在共线力的作用下作直线运动时,符号规则就建立起来了,向量运算就变成了代数运算,发散思维这个问题有没有更简单的解决办法?解决方法:02s,电梯匀速加速,其加速度根据牛顿第二定律求解钢丝绳张力。在26秒内,电梯均匀上升,钢丝绳被拉动;在69秒内,电梯的加速度根据牛顿第二定律解决了钢丝绳的张

12、力。如图所示,倾斜索道和水平方向之间的角度称为tan=3/4。当载人车厢均匀上升时,车厢底部的人的压力是重量的1.25倍。这时,当人和车厢相对静止时,车厢和人之间的摩擦力是重量的1/3到1/4倍。将一块木块放在300的斜面上,木块上固定一个支架,支架的末端用丝线挂一个小球。当木块在斜面上向下滑动时,小球静止不动,并相对于斜面一起运动。当螺纹垂直于斜面和水平时,滑块的加速度和螺纹对滚珠的拉力。当细线垂直时,当细线垂直于斜面时,当细线平行于斜面时,例7。在如图所示的电梯中,物体M停留在固定的斜面上。当电梯加速上升时,与原来相比,斜面的支撑力增加,物体的合力增加,物体的重力增加,物体的摩擦力增加,画

13、图法是解决动力分析问题的有效方法。例8。如图所示,将质量为m的光球A放入盒子B中,然后将容器放置在倾斜的斜面上。在下列情况下,球甲对容器乙侧壁的最大压力是球甲和容器乙一起靠在斜面上;球甲以恒定速度随容器乙一起滑下;c、加速球a和容器b以加速度a向上滑动;球和容器一起减速并随着加速度向下滑动,球和容器一起处于平衡状态,球和容器的加速度为,并且方向沿着斜面向上。例9。质量为m的物体放置在倾斜的斜面上,物体与斜面之间的动摩擦系数为0。解决方法:根据牛顿第二定律,垂直求解水平推力。例1。以初始速度V0从地面垂直向上投掷一个质量为m的物体,假设上升和下降过程中的空气阻力为F,计算上升的最大高度和回落到地面的速度。在匀速运动的电梯里,有一个物体有一定的质量,它被一个伸展的弹簧拉着,一动不动地站在地板上,如图所示。现在A突然被弹簧向右拉,所以可以判断此时电梯的运动可能是A。加速上升B。减速上升c。加速下降d。减速下降B。答:物体处于平衡状态,突然被弹簧向右拉,表明最大静摩擦力减小,所以支撑力n减小,表明物体(电梯)有向下加速度,所以电梯可能向下加速或向上减速。静摩擦力与物体间的正压无关,但最大静摩擦力与物体间的正压成正比。物体的运动特性由加速度和初始

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