牛顿运动定理复习

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1、第四章牛顿运动定律复习(一)对牛顿第二定律的理解1、表述:物体的加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。2、公式:F二ma3、物理意义:定律突出了力是改变物体运动状态的原因,也就是产生加速度的原因,而不是维持物体运动的原因4、对定律的理解:①模型性:牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体.②因果性:力是产生加速度的原因,质量是物体惯性大小的量度,物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果.③矢量性:加速度与合外力都是矢量,它们的方向始终相同,加速度的方向唯一由合外力决定

2、・④瞬时性:加速度跟合外力之间存在着瞬时对应关系。合外力恒定时加速度,合外力变化吋加速度,合外力为0吋,加速度为。⑤统一性:牛顿第二定律是实验定律,通过实验得出写成等式为F-kma,其屮k为比例系数.为使21,力、质量、加速度的单位必须统一使用同一单位制(通常使用国际单位制).⑥独立性:物体受到多个力作用时,每个力都独立地产生一个加速度,且力和加速度之间仍遵循牛顿第二定律,就好象其他力不存在一样.①相对性:定律仅在惯性系中成立.例如在地面上,加速度是以地面或相对于地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系来量度的。②局限性:牛顿第二定律只能解

3、决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于蚩观物体,不适用于微观粒子.JIEJIEGAO(二)用牛顿第二定律解题的一般方法①审题意——明确已知条件和所求量,搞清所求问题的类型②取对象——确定研究对象,一个物体或物体系。(根据需耍也可先后选不同的研究对象);③画力图——对研究对象进行受力分析、运动情况分析,速度、加速度的方向也在受力图旁画出来④定方向——选取正方向(或建立坐标系),通常以加速度方向为正方向较为适宜;⑤定思路——当研究对象所受各外力不共线时,若只受二力,可直接求合力;若受力较多,可用正交分解法解题。(注意灵活选

4、取坐标轴的方向,若物体做直线运动,一般把各力分解到沿该直线及其垂直方向上;应用正交分解法既可以是分解力,也可以是分解加速度)叉⑥列方程——根据牛顿运动定律和运动学公式列方程,将各量按规定的正方向以正、负值代入;⑦解方程——统一单位,求解方程,检验结果或讨论.说明:当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,要分阶段列方程求解。②解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解题,同时认真画出受力分析图,标出运动情况,那么问题都能迎刃而解。2、怎样解决突变类问题(力的瞬时性)物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系,侮一瞬时的加速

5、度只収决于这一瞬时的合外力.若合外力的大小或方向改变,加速度的大小或方向也同吋改变;若合外力变为零,加速度也同吋变为零.物体运动的加速度(可以?不可以?)突变。(1)中学物理中的“绳”和“线”,是理想化模型,具有如下几个特性:①轻一一质量和重力均可视为雯,因此同一根绳或线)的两端及中间各点的蛍力大小相等.②软一一只能承受拉力,不能承受压力因绳能变曲),因此绳对其它物体的作用力总是沿着虹且査离受力物体的方向.③张力可突变一一即无论绳所受拉力多大,绳子的长度丕变,因此绳子屮的张力可以突变.(2)中学物理中的“橡皮绳”和“弹簧”,也是理想化模型

6、,具有如下几个特性:①轻一一质量和重力均可视为雯,因此同一弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.②橡皮绳一一缠承受拉力,丕能承受压力.弹簧一一既能承受拉力,也能承受压力沿着弹簧的轴线),③由于弹赞和橡皮绳受力时,要发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力丕能突变,但是,当弹簧或橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失.做变加速运动的物体,加速度时刻在变化,某时刻的加速度叫融加速度,由牛顿第二定律知,K时力决定瞬时加速度,确定瞬时加速度的关键是正确确定瞬时作用力.【例1】如图(a)所示,一质量为m的物体系于长度分别为I」、L2的两根细绳上

7、,【」的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为(),L2水平拉直,物体处于平衡状态,现将L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度。(2)若将图a中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图b所示,其他条件不变,现将L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度。答案:a=gsin0a=gtan0【例2】如图Q)所示,木块A、B用轻弹簧相连,放在悬挂的木箱C内,处于静止状态,它们的质量Z比是1:2:3。当剪断细绳的瞬间,各物体的加速度大小及其方向?答案:A的加速度为零;B、C加速度相同,大小均为1.2g,方向竖直向下【例3】如图所示,小球质量为m,被三根质

8、量不计的弹赞A、B、C拉住,弹赞间的夹角均为1200,小球平衡时,A、B、C的弹力大小之比为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为:①g/2,竖直向下;②g/2,竖直向上;③g

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