第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律課件.ppt

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1、會(huì) 考 復(fù) 習(xí)第 四 章 牛 頓 運(yùn) 動(dòng) 定 律 一、牛頓第一定律1 一 切 物 體 總 保 持 勻 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 或 靜 止?fàn)?態(tài) ， 直 到 有 _迫 使 它 改 變 這 樣 狀 態(tài) 為止 2 力 是 _的 原 因 ， 即 力 是使 物 體 產(chǎn) 生 加 速 度 的 原 因 ， 運(yùn) 動(dòng) 不 需 要 力 來維 持 外 力改 變 物 體 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài)3 慣 性 是 一 切 物 體 都 具 有 的 屬 性 ， 是 物 體 的固 有 性 質(zhì) ， 與 物 體 的 _情 況 和 _情況 無 關(guān) ， 質(zhì) 量 是 慣 性 大 小 的 唯 一 量 度 運(yùn) 動(dòng) 受 力二、牛頓第三定律兩 個(gè) 物

2、體 之 間 的 作 用 力 和 反 作 用 力 總 是_， _，_大 小 相 等 方 向 相 反作 用 在 同 一 條 直 線 上 一、牛頓第一定律1 建 立 ： 牛 頓 第 一 定 律 不 能 用 實(shí) 驗(yàn) 直 接 證 明 ，它 是 在 可 靠 的 經(jīng) 驗(yàn) 事 實(shí) (如 伽 利 略 斜 面 實(shí) 驗(yàn) )基礎(chǔ) 上 采 用 科 學(xué) 的 邏 輯 推 理 得 出 的 結(jié) 論 2 條 件 ： 物 體 不 受 外 力 或 所 受 合 外 力 為零 “ 不 受 外 力 ” 是 理 想 環(huán) 境 下 的 條 件 ，“ 受 合 外 力 為 零 ” 是 實(shí) 際 環(huán) 境 下 的 條 件 3 結(jié) 論 ： 物 體 總 保

3、持 勻 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 或 靜止 狀 態(tài) 4 慣 性 ： 物 體 具 有 保 持 原 來 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 的 性 質(zhì)叫 慣 性 與 物 體 是 否 受 力 、 怎 樣 受 力 無 關(guān) ，與 物 體 是 否 運(yùn) 動(dòng) ， 怎 樣 運(yùn) 動(dòng) 、 所 處 的 地 理 位置 無 關(guān) ， 一 切 物 體 都 具 有 慣 性 5 慣 性 與 力 的 關(guān) 系 ： 物 體 的 慣 性 不 是 力 ， 力可 以 改 變 物 體 的 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) ， 但 不 能 改 變 物 體的 慣 性 ， 慣 性 的 大 小 反 應(yīng) 了 改 變 物 體 運(yùn) 動(dòng) 狀態(tài) 的 難 易 程 度 質(zhì) 量 是 物 體 慣 性 大

4、 小 的 唯 一量 度 ， 質(zhì) 量 越 大 慣 性 越 大 慣 性 與 力 是 兩 個(gè)截 然 不 同 的 概 念 6 牛 頓 第 一 定 律 的 建 立 ， 具 有 以 下 三 個(gè) 重 要意 義 ：(1)它 揭 示 了 物 質(zhì) 的 一 種 性 質(zhì) 一 切 物 體 都具 有 慣 性 因 此 ， 牛 頓 第 一 定 律 又 叫 做 慣 性定 律 (2)它 揭 示 了 力 的 本 質(zhì) 力 是 改 變 物 體 運(yùn) 動(dòng)狀 態(tài) 的 根 本 原 因 ， 而 不 是 維 持 物 體 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài)的 原 因 ， 是 產(chǎn) 生 加 速 度 的 原 因 (3)它 揭 示 了 不 受 外 力 或 所 受 合 外 力

5、為 零 時(shí) 物體 的 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 勻 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 或 靜 止 狀態(tài) 7 牛 頓 第 一 定 律 是 牛 頓 第 二 定 律 的 基 礎(chǔ) ， 不能 簡 單 地 認(rèn) 為 它 是 牛 頓 第 二 定 律 在 不 受 外 力的 特 例 ， 牛 頓 第 一 定 律 定 性 地 給 出 了 力 與 運(yùn)動(dòng) 的 關(guān) 系 ， 并 指 出 了 任 何 物 體 都 有 慣 性 ， 牛頓 第 二 定 律 定 量 地 給 出 了 力 與 運(yùn) 動(dòng) 的 關(guān) 系 二、牛頓第三定律1 作 用 力 和 反 作 用 力 是 同 時(shí) 存 在 、 同 時(shí) 變 化 、同 時(shí) 消 失 2 作 用 力 和 反 作 用 力 是 同

6、 種 性 質(zhì) 的 力 ， 如 作用 力 是 摩 擦 力 ， 反 作 用 力 也 一 定 是 摩 擦 力 3 作 用 力 和 反 作 用 力 作 用 在 不 同 物 體 上 ， 因而 它 們 之 間 的 作 用 效 果 不 存 在 相 互 抵 消 或 合力 為 零 的 問 題 4 無 論 相 互 作 用 的 物 體 雙 方 處 于 何 種 運(yùn) 動(dòng) 狀態(tài) (靜 止 、 運(yùn) 動(dòng) 、 加 速 等 )， 牛 頓 第 三 定 律 都 成立 【說明】牛頓三定律只適合于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，只適合于慣性參考系 三、一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力的比較一 對(duì) 作 用 力 和反 作 用 力 一 對(duì) 平 衡 力作 用 對(duì)

7、 象 兩 個(gè) 物 體 同 一 個(gè) 物 體作 用 時(shí) 間 同 時(shí) 產(chǎn) 生 ， 同時(shí) 消 失 不 一 定 同 時(shí) 產(chǎn)生 或 消 失力 的 性 質(zhì) 一 定 是 同 性 質(zhì)的 力 不 一 定 是 同 性質(zhì) 的 力力 的 效 果 不 會(huì) 抵 消 抵 消力 的 關(guān) 系 大 小 相 等 ， 方向 相 反 且 共 線 大 小 相 等 ， 方向 相 反 且 共 線【點(diǎn)評(píng)】一對(duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的最大區(qū)別是：是否作用在同一個(gè)物體上 一、對(duì)運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的理解 16世 紀(jì) 末 ， 伽 利 略 用 實(shí) 驗(yàn) 和 推 理 ，推 翻 了 已 在 歐 洲 流 行 了 近 兩 千 年 的 亞 里 士 多德 關(guān) 于 力

8、和 運(yùn) 動(dòng) 的 理 論 ， 開 啟 了 物 理 學(xué) 發(fā) 展的 新 紀(jì) 元 以 下 說 法 中 ， 與 亞 里 士 多 德 觀 點(diǎn)相 反 的 是 ( )A. 兩 物 體 從 同 一 高 度 自 由 下 落 ， 較 輕 的 物 體 下落 較 慢B 一 個(gè) 運(yùn) 動(dòng) 的 物 體 ， 如 果 不 再 受 力 了 ， 它 總 會(huì)逐 漸 停 下 來 ； 這 說 明 ： 靜 止 狀 態(tài) 才 是 物 體 不 受 力時(shí) 的 “ 自 然 狀 態(tài) ”C 兩 匹 馬 拉 的 車 比 一 匹 馬 拉 的 車 跑 得 快 ； 這 說明 ： 物 體 受 的 力 越 大 ， 速 度 就 越 大D 一 個(gè) 物 體 維 持 勻 速

9、 直 線 運(yùn) 動(dòng) ， 不 需 要 力D 二、對(duì)慣性概念的理解及應(yīng)用 在 谷 物 的 收 割 和 脫 粒 過 程 中 ， 小 石子 、 草 屑 等 雜 物 很 容 易 和 谷 物 混 在 一 起 ， 另外 谷 粒 中 也 有 癟 粒 為 了 將 它 們 分 離 ， 可 用揚(yáng) 場(chǎng) 機(jī) 分 選 ， 如 下 圖 所 示 ， 它 的 分 選 原 理 是 ( ) A 小 石 子 質(zhì) 量 最 大 ， 空 氣 阻 力 最 小 ， 飛 的最 遠(yuǎn)B 空 氣 阻 力 對(duì) 質(zhì) 量 不 同 的 物 體 影 響 不 同C 癟 谷 和 草 屑 質(zhì) 量 最 小 ， 在 空 氣 阻 力 作 用下 ， 反 向 加 速 最 大 ，

10、 飛 得 最 遠(yuǎn)D 空 氣 阻 力 使 它 們 的 速 度 變 化 快 慢 不 同D 三、相互作用力與平衡力的區(qū)別 物 體 靜 止 于 水 平 桌 面 上 ， 則 ( )A 桌 面 對(duì) 物 體 的 支 持 力 大 小 等 于 物 體 的 重 力 ，這 兩 個(gè) 力 是 一 對(duì) 平 衡 力B 桌 面 對(duì) 物 體 的 支 持 力 和 物 體 受 的 重 力 是 一 對(duì)作 用 力 與 反 作 用 力C 物 體 對(duì) 桌 面 的 壓 力 就 是 物 體 的 重 力 ， 這 兩 個(gè)力 是 同 一 種 性 質(zhì) 的 力D 物 體 對(duì) 桌 面 的 壓 力 和 桌 面 對(duì) 物 體 的 支 持 力 是一 對(duì) 平 衡

11、力 A 3.甲 乙 兩 隊(duì) 拔 河 比 賽 ， 甲 隊(duì) 勝 ，若 不 計(jì) 繩 子 的 質(zhì) 量 ， 下 列 說 法 正 確 的 是 ( )A 因 甲 隊(duì) 勝 而 乙 隊(duì) 負(fù) ， 所 以 甲 隊(duì) 拉 繩 子 的力 大 于 乙 隊(duì) 拉 繩 子 的 力B 只 有 在 兩 隊(duì) 相 持 不 動(dòng) 時(shí) ， 兩 隊(duì) 拉 力 才 大 小相 等C 不 管 什 么 情 況 ， 兩 隊(duì) 的 拉 力 大 小 總 是 相等D 甲 隊(duì) 獲 勝 的 原 因 是 甲 隊(duì) 受 地 面 的 最 大 靜摩 擦 力 大 于 乙 隊(duì) 受 地 面 的 最 大 靜 摩 擦 力 CD 三 、 牛 頓 第 二 定 律物 體 的 加 速 度 a跟

12、所 受 的 _成 正 比 ，跟 物 體 的 _成 反 比 ， 加 速 度 的 方 向 與_的 方 向 相 同 ， 其 數(shù) 學(xué) 表 達(dá) 式 為_. 合 外 力 F質(zhì) 量 m合 外 力F合 m a二、力學(xué)單位制在 國 際 單 位 制 中 ， 選 定 七 個(gè) 基 本 物 理 量 的 單位 作 為 基 本 單 位 ， 其 中 三 個(gè) 力 學(xué) 部 分 的 基 本單 位 分 別 是 _、 _、 _； 它 們 所 對(duì)應(yīng) 的 物 質(zhì) 量 分 別 是 _、 _和 _千 克 米 秒質(zhì) 量 長 度 時(shí) 間 對(duì) 牛 頓 第 二 定 律 的 理 解1 “同 體 性 ” 牛 頓 第 二 定 律 公 式 中 的 F、 m

13、、a三 個(gè) 量 必 須 是 對(duì) 同 一 個(gè) 物 體 或 同 一 個(gè) 系 統(tǒng)而 言 的 4 “獨(dú) 立 性 ” 作 用 于 物 體 上 的 每 一 個(gè) 力 都各 自 產(chǎn) 生 加 速 度 5 “同 時(shí) 性 ” 牛 頓 第 二 定 律 中 F、 a只 有 因果 關(guān) 系 而 沒 有 先 后 關(guān) 系 F發(fā) 生 變 化 ， a同 時(shí)變 化 (包 括 大 小 和 方 向 )6 “局 限 性 ” 牛 頓 第 二 定 律 只 適 用 于 慣 性參 考 系 ， 適 用 于 宏 觀 物 體 的 低 速 運(yùn) 動(dòng) ， 不 適用 于 微 觀 粒 子 的 高 速 運(yùn) 動(dòng) 7 “統(tǒng) 一 性 ” 牛 頓 第 二 定 律 定 義

14、了 力 的 基本 單 位 牛 頓 ， 因 此 應(yīng) 用 牛 頓 第 二 定 律 時(shí)要 用 統(tǒng) 一 的 單 位 ， 即 m 的 單 位 用 kg， F的 單位 用 N， a的 單 位 用 m/s2.8 牛 頓 第 二 定 律 的 意 義 是 定 量 地 確 定 了 力和 運(yùn) 動(dòng) 的 關(guān) 系 一、力、加速度、速度關(guān)系1 物 體 所 受 合 力 的 方 向 決 定 了 其 加 速 度 的方 向 ， 只 要 有 合 力 ， 不 管 速 度 是 大 ， 是 小 ，或 是 零 ， 都 有 加 速 度 ， 只 有 合 力 為 零 時(shí) ， 加速 度 才 能 為 零 一 般 情 況 下 ， 合 力 與 速 度 無

15、必 然 的 聯(lián) 系 如 右 圖 所 示 ， 輕 彈 簧 下端 固 定 在 水 平 面 上 一 個(gè) 小 球 從彈 簧 正 上 方 某 一 高 度 處 由 靜 止 開始 自 由 下 落 ， 接 觸 彈 簧 后 把 彈 簧壓 縮 到 一 定 程 度 后 停 止 下 落 在小 球 下 落 的 這 一 全 過 程 中 ， 下 列說 法 中 正 確 的 是 ( )A 小 球 剛 接 觸 彈 簧 瞬 間 速 度 最 大B 從 小 球 接 觸 彈 簧 起 加 速 度 變 為 豎 直 向 上C 從 小 球 接 觸 彈 簧 到 到 達(dá) 最 低 點(diǎn) ， 小 球 的速 度 先 增 大 后 減 小D 從 小 球 接 觸

16、 彈 簧 到 到 達(dá) 最 低 點(diǎn) ， 小 球 的加 速 度 先 減 小 后 增 大CD 二、如何由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度分 析 物 體 在 某 一 時(shí) 刻 的 瞬 時(shí) 加 速 度 ， 關(guān) 鍵 是分 析 瞬 時(shí) 前 、 后 的 受 力 情 況 及 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) ， 再由 牛 頓 第 二 定 律 求 出 瞬 時(shí) 加 速 度 此 類 問 題應(yīng) 注 意 兩 種 基 本 模 型 1 輕 繩 (或 接 觸 面 )： 可 認(rèn) 為 是 一 種 不 發(fā) 生 明顯 形 變 就 能 產(chǎn) 生 彈 力 的 物 體 ， 若 剪 斷 (或 脫 離 )后 ， 其 中 彈 力 立 即 消 失 ， 不 需 要 形 變 恢

17、復(fù) 時(shí)間 一 般 題 目 中 所 給 細(xì) 線 和 接 觸 面 在 不 加 特殊 說 明 時(shí) ， 均 可 按 此 模 型 處 理 2 彈 簧 (或 橡 皮 繩 )： 此 類 物 體 的 特 點(diǎn) 是 形 變最 大 ， 形 變 恢 復(fù) 需 要 較 長 時(shí) 間 ， 在 瞬 時(shí) 問 題中 ， 彈 簧 與 物 體 相 連 時(shí) ， 其 彈 力 的 大 小 往 往可 以 看 成 不 變 ； 但 彈 簧 的 一 端 被 剪 斷 不 與 物體 相 連 時(shí) ， 彈 力 可 以 突 變 如 圖 甲 所 示 ， 一 質(zhì) 量 為 m 的 物 體 系于 長 度 分 別 為 L1、 L2的 兩 根 不 可 伸 長 的 細(xì) 線

18、上 ， L1的 一 端 懸 掛 在 天 花 板 上 ， 與 豎 直 方 向夾 角 為 ， L2水 平 拉 直 ， 物 體 處 于 平 衡 狀態(tài) 現(xiàn) 將 L2線 剪 斷 ， 求 剪 斷 瞬 時(shí) 物 體 的 加 速度 (1)下 面 是 某 同 學(xué) 對(duì) 該 題 的 某 種 解 法 ：設(shè) L1線 上 拉 力 為 FT1， L2線 上 拉 力 為 FT2， 重力 為 m g， 物 體 在 三 力 作 用 下 處 于 平 衡 狀 態(tài) ，F(xiàn)T1cos m g， FT1sin FT2， 解 得 FT2m gtan .剪 斷 線 L2的 瞬 間 ， FT2突 然 消 失 ， 物體 在 FT2反 方 向 獲 得

19、加 速 度 ， 因 此 m gtan m a， 所 以 加 速 度 a gtan ， 方 向 在 FT2反 方向 你 認(rèn) 為 這 個(gè) 結(jié) 果 正 確 嗎 ？ 說 明 理 由 【 解 析 】 (1)這 個(gè) 結(jié) 果 是 錯(cuò) 誤 的 當(dāng) L2被 剪斷 的 瞬 間 ， 因 FT2突 然 消 失 ， 而 引 起 L1上 的 張力 發(fā) 生 突 變 ， 使 物 體 的 受 力 情 況 改 變 ， 應(yīng) 將重 力 沿 線 L1和 垂 直 線 L1兩 方 向 上 分 解 ， 求 出這 時(shí) 的 瞬 時(shí) 加 速 度 a gsin ， 方 向 垂 直 線 L1斜 向 下 方 (2)若 將 圖 甲 中 的 細(xì) 線 L1改

20、 為 長 度 相 同 ， 質(zhì) 量不 計(jì) 的 輕 彈 簧 ， 如 圖 乙 所 示 ， 其 他 條 件 不 變 ，求 解 的 步 驟 和 結(jié) 果 與 (1)完 全 相 同 ， 即 agtan ， 你 認(rèn) 為 這 個(gè) 結(jié) 果 正 確 嗎 ？ 請(qǐng) 說 明 理由 (2)這 個(gè) 結(jié) 果 是 正 確 的 當(dāng) L2被 剪 斷 時(shí) ， FT2突然 消 失 ， 而 彈 簧 還 來 不 及 形 變 (彈 簧 變 化 要 有一 個(gè) 過 程 ， 不 能 突 變 )， 因 而 在 剪 斷 L2瞬 時(shí) ，彈 簧 的 彈 力 FT1不 變 ， 它 與 重 力 的 合 力 與 FT2是 一 對(duì) 平 衡 力 ， 等 值 反 向

21、， 所 以 L2剪 斷 時(shí) 的瞬 時(shí) 加 速 度 為 a gtan ， 方 向 在 FT2的 反 方向 上 三 、 運(yùn) 用 牛 頓 運(yùn) 動(dòng) 定 律 處 理 矢 量 的 兩 種 基 本方 法1 合 成 法合 成 法 就 是 先 直 接 求 出 物 體 所 受 外 力 的 合 力 ，然 后 應(yīng) 用 牛 頓 定 律 F合 m a求 解 的 方 法 當(dāng)物 體 只 受 兩 、 三 個(gè) 力 作 用 ， 且 較 容 易 求 出 其合 力 時(shí) ， 使 用 此 法 比 較 方 便 2 分 解 法分 解 法 是 指 在 不 同 方 向 上 應(yīng) 用 牛 頓 第 二 定律 正 交 分 解 可 以 將 受 力 較 為

22、復(fù) 雜 的 力 學(xué) 問 題 轉(zhuǎn)化 為 單 個(gè) 方 向 的 較 為 簡 單 的 動(dòng) 力 學(xué) 問 題 進(jìn) 行求 解 ， 使 復(fù) 雜 問 題 簡 單 化 (1)繩 BC剛 好 被 拉 直 時(shí) ， 車 的 加 速 度 是 多 大 ？(2)為 不 拉 斷 輕 繩 ， 車 向 左 運(yùn) 動(dòng) 的 最 大 加 速 度是 多 大 ？ 由 牛 頓 第 二 定 律 ， 得 m gtan m a， 可得 a g(2)小 車 向 左 加 速 度 增 大 ， AB、 BC繩 方向 不 變 ， 所 以 AC繩 拉 力 不 變 ， BC繩 拉力 變 大 ， BC繩 拉 力 最 大 時(shí) ， 小 車 向 左加 速 度 最 大 ，

23、小 球 受 力 如 圖由 牛 頓 第 二 定 律 ，得 FTm m gtan m am，因 為 FTm 2m g 所 以 最 大 加 速 度 為 am 3g. 四、超重現(xiàn)象1 物 體 對(duì) 支 持 物 的 壓 力 (或 對(duì) 豎 直 懸 掛 物 的拉 力 )_ 物 體 所 受 重 力 的 情 況 稱 為 超 重現(xiàn) 象 2 產(chǎn) 生 超 重 現(xiàn) 象 的 條 件 是 ： 物 體 具 有 _的 加 速 度 大 于 向 上五、失重現(xiàn)象1 物 體 對(duì) 支 持 物 的 壓 力 (或 對(duì) 懸 掛 物 的 拉力 )_ 物 體 所 受 重 力 情 況 叫 失 重 現(xiàn) 象 2 產(chǎn) 生 失 重 現(xiàn) 象 的 條 件 是 ：

24、 物 體 具 有 _的 加 速 度3 完 全 失 重 狀 態(tài) 是 物 體 對(duì) 支 持 物 的 壓 力 (或?qū)?懸 掛 物 的 拉 力 )等 于 零 的 狀 態(tài) 產(chǎn) 生 條 件是 ： 物 體 的 加 速 度 等 于 _小 于 向 下重 力 加 速 度 六、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題1 已 知 物 體 的 受 力 情 況 ， 求 運(yùn) 動(dòng) 情 況 2 已 知 物 體 的 運(yùn) 動(dòng) 情 況 ， 求 受 力 情 況 在 這 兩 類 問 題 中 ， 受 力 分 析 是 關(guān) 鍵 ， _是 聯(lián) 系 物 體 受 力 情 況 和 運(yùn) 動(dòng) 情 況 的 橋 梁 加 速 度解 題 思 維 過 程 如 下 ：

25、 整體法與隔離法在 處 理 相 互 作 用 的 連 接 體 問 題 時(shí) ， 如 果 不 要求 計(jì) 算 各 運(yùn) 動(dòng) 物 體 之 間 的 相 互 作 用 力 ， 當(dāng) 各物 體 具 有 相 同 的 _時(shí) ， 我 們 可 以 把系 統(tǒng) 中 的 各 物 體 看 做 一 個(gè) 整 體 (當(dāng) 做 一 質(zhì) 點(diǎn) )，這 個(gè) 整 體 的 質(zhì) 量 等 于 各 物 體 的 質(zhì) 量 之 和 ， 從而 分 析 系 統(tǒng) 所 受 到 的 合 外 力 和 運(yùn) 動(dòng) 情 況 ， 應(yīng)用 牛 頓 第 二 定 律 列 式 求 出 加 速 度 、 作 用 力 或其 他 物 理 量 ， 這 種 方 法 稱 之 為 “ 整 體 法 ” 加 速

26、度 當(dāng) 研 究 的 對(duì) 象 涉 及 多 個(gè) 物 體 組 成 的 系 統(tǒng) 時(shí) ，若 要 求 解 物 體 間 的 相 互 作 用 力 ， 就 必 須 將 某個(gè) 物 體 從 系 統(tǒng) 中 隔 離 出 來 ， 將 相 互 作 用 的_， 從 而 分 析 物 體 的 受 力情 況 和 運(yùn) 動(dòng) 情 況 ， 根 據(jù) 牛 頓 第 二 定 律 列 式 求解 ， 這 種 方 法 稱 之 為 “ 隔 離 法 ” 內(nèi) 力 轉(zhuǎn) 化 為 外 力 運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本思路和一般步驟1 通 過 審 題 ， 靈 活 地 選 取 研 究 對(duì) 象 ， 明 確 物理 過 程 2 分 析 研 究 對(duì) 象 的 受 力 情 況 和 運(yùn)

27、 動(dòng) 情 況 必要 時(shí) 畫 好 受 力 示 意 圖 和 運(yùn) 動(dòng) 過 程 示 意 圖 3 根 據(jù) 牛 頓 第 二 定 律 和 運(yùn) 動(dòng) 公 式 列 方 程 合力 的 求 解 常 用 合 成 法 或 正 交 分 解 法 ； 要 特 別 注意 公 式 中 各 矢 量 的 方 向 及 正 負(fù) 號(hào) 的 選 擇 4 統(tǒng) 一 單 位 后 ， 將 數(shù) 值 代 入 方 程 求 解 5 檢 查 答 案 是 否 完 整 、 合 理 ， 必 要 時(shí) 需 討論 一、超重、失重物體 某 實(shí) 驗(yàn) 小 組 的 同 學(xué) 在 電 梯 的 天 花 板 上固 定 一 根 彈 簧 秤 ， 使 其 測(cè) 量 掛 鉤 向 下 ， 并 在鉤 上

28、 懸 掛 一 個(gè) 重 為 10 N的 鉤 碼 ， 彈 簧 秤 彈 力隨 時(shí) 間 變 化 的 規(guī) 律 可 通 過 一 傳 感 器 直 接 得 出 ，如 上 圖 所 示 ， 則 下 列 分 析 正 確 的 是 ( ) A 從 時(shí) 刻 t1到 t2， 鉤 碼 處 于 失 重 狀 態(tài)B 從 時(shí) 刻 t3到 t4， 鉤 碼 處 于 超 重 狀 態(tài)C 電 梯 可 能 開 始 在 15樓 ， 先 加 速 向 下 ， 接著 勻 速 向 下 ， 再 減 速 向 下 ， 最 后 停 在 1樓D 電 梯 可 能 開 始 在 1樓 ，先 加 速 向 上 ， 接 著 勻 速 向 上 ，再 減 速 向 上 ， 最 后 停

29、 在 15樓 ABC 二、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題1 已 知 受 力 情 況 求 運(yùn) 動(dòng) 情 況 如 圖 所 示 ， 在 傾 角 37 的 足夠 長 的 固 定 的 斜 面 上 ， 有 一 質(zhì) 量 為 m 1 kg的 物 體 ， 物 體 與 斜 面 間 動(dòng) 摩 擦因 數(shù) 0.2， 物 體 受 到 沿 平 行 于 斜 面 向 上的 輕 細(xì) 繩 的 拉 力 F 9.6 N的 作 用 ， 從 靜 止 開始 運(yùn) 動(dòng) ， 經(jīng) 2 s繩 子 突 然 斷 了 ， 求 繩 斷 后 多長 時(shí) 間 物 體 速 度 大 小 達(dá) 到 22 m/s.(sin 37 0.6， g取 10 m/s2) 【 解 析 】 本題為典

30、型的已知物體受力情況求物體運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)力學(xué)問題，物體運(yùn)動(dòng)過程較為復(fù)雜，應(yīng)分階段進(jìn)行過程分析，并找出各過程的相關(guān)量，從而將各過程有機(jī)地連接在一起第一階段：在最初2 s內(nèi)，物體在F9.6 N拉力作用下，從靜止開始沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，受力分析如右圖所示 【答案】5.53 s 2已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況 在 2008年 北 京 奧 運(yùn) 會(huì) 上 ， 中 國 選 手陸 春 龍 、 何 雯 娜 分 別 奪 得 男 、 女 蹦 床 金 牌 ，為 祖 國 爭(zhēng) 得 了 榮 譽(yù) 蹦 床 是 運(yùn) 動(dòng) 員 在 一 張 繃緊 的 彈 性 網(wǎng) 上 蹦 跳 、 翻 滾 并 做 各 種 空 中 運(yùn) 作的 運(yùn) 動(dòng) 項(xiàng) 目 一 個(gè)

31、質(zhì) 量 為 60 kg的 運(yùn) 動(dòng) 員 ， 從 離 水 平 網(wǎng) 面3.2 m高 處 自 由 下 落 ， 著 網(wǎng) 后 沿 豎 直 方 向 彈回 到 離 水 平 網(wǎng) 面 5.0 m高 處 已 知 運(yùn) 動(dòng) 員 與網(wǎng) 接 觸 的 時(shí) 間 為 1.2 s.若 把 這 段 時(shí) 間 內(nèi) 網(wǎng) 對(duì)運(yùn) 動(dòng) 員 的 作 用 力 當(dāng) 作 恒 力 處 理 ， 求 此 力 的 大小 (g 10 m/s 2) 【解析】 選 向 上 為 正 方 向 ， 速 度 的 改 變 量v v2 ( v1) 18 m/s(向 上 ) 用 a表 示 加 速 度 ， t表 示 接 觸 時(shí) 間 ， 則 vat. 接 觸 過 程 中 運(yùn) 動(dòng) 員 受 到 向 上 的 彈 力 F和 向 下的 重 力 m g， 由 牛 頓 第 二 定 律 得 F m g m a由 以 上 五 式 解 得F 1.5 103 N.