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时间:2019-06-06
《专题三牛顿运动定律知识点总结材料》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用标准文案专题三牛顿三定律1.牛顿第一定律(即惯性定律)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。(1)理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运
2、动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。(2)惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。②质量是物体惯性大小的量度。③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量严格相等。④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质。力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。文档大全实用标准文案2.牛顿第二定律(1)定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量m成反比。(2)公式:理解要点:①因果性:
3、是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与都是矢量,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,是该时刻作用在该物体上的合外力。3.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,公式可写为。(1)作用力和反作用力与二力平衡的区别4.牛顿定律在连接体中的应用文档大全实用标准文案在连接体问题中,如果不要求知道各个运动物体间的相互作用力,并且各个物体具有相同加速度,可以把它们看成一个整体。分析受到的外力和运动情况,应用牛顿第二定律求出整体的加速
4、度。(整体法)如果需要知道物体之间的相互作用力,就需要把物体隔离出来,将内力转化为外力,分析物体受力情况,应用牛顿第二定律列方程。(隔离法)一般两种方法配合交替应用,可有效解决连接体问题。5.超重与失重视重:物体对竖直悬绳(测力计)的拉力或对水平支持物(台秤)的压力。(测力计或台秤示数)物体处于平衡状态时,N=G,视重等于重力,不超重,也不失重,a=0当N>G,超重,竖直向上的加速度,a↑当N<G,失重,竖直向下的加速度,a↓注:①无论物体处于何状态,重力永远存在且不变,变化的是视重。②文档大全实用标准文案超、失重状态只与加速
5、度方向有关,与速度方向无关。(超重可能:a↑,v↑,向上加速;a↑,v↓,向下减速)③当物体向下a=g时,N=0,称完全失重。④竖直面内圆周运动,人造航天器发射、回收,太空运行中均有超、失重现象。【解题方法指导】例1.一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。解析:由图可知,在t=0到t=t1=2s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动。设这段时间内体重计作用于
6、小孩的力为f1,电梯及小孩的加速度为a1,由牛顿第二定律,得f1-mg=ma1,①在这段时间内电梯上升的高度h1=a1t2。②在t1到t=t2=5s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应做匀速上升运动,速度为t1时刻电梯的速度,即文档大全实用标准文案v1=a1t1,③在这段时间内电梯上升的高度h2=v2(t2-t1)。④在t2到t=t3=6s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应做向上的减速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f1,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律,得mg-f2=ma2,⑤在这段时间内电梯上升的
7、高度h3=v1(t3-t2)-a2(t3-t2)2。⑥电梯上升的总高度h=h1+h2+h3。⑦由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得h=9m。⑧说明:本题属于超失重现象,知道物体受力情况解决物体的运动情况。例2.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d?重力加速度为g。文档大全实用标准文案解析
8、:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知mAgsinθ=kx1①令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量,a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsinθ②F-mAgsinθ-kx2=mAa③由②③式可得a=④由题意d=x1+x2⑤由①②⑤式
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