专题一牛顿运动定律及其应用

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1、专题一牛顿运动定律及其应用必备知识：一、受力分析1.受力分析：把研究对象（指定物体）在指定的物理环境屮受到的各・个外力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析.2.受力分析的顺序：先场力〔重力、电场力、磁场力（安培力和洛伦兹力）），后接触力（弹力、摩擦力）。接触力应逐个接触面（或点）去找，有必要时要用力的概念、作用效果或据运动状态结合平衡条件和牛顿第二定律去判断这个接触力是否存在。3.确定研究对象的原则：（1）受力情况简单（2）先整体后隔离。二、各力大小和方向：1.重力G=mg,方向竖直向下；2.压力和支持力Fn：无公式，方向垂

2、直于接触面指向被压或被支持物体3.摩擦力（1）产生条件：①相互接触且挤压；②接触面粗糙；③有相对运动或有相对运动趋势（2）大小：滑动摩擦力F=pFN,与接触面的大小无关；静摩擦力，无公式，根据牛顿运动定律或平衡条件列方程来求.（3）方向：沿接触面的切线方向，并且跟物体的相对接触面运动或相对运动趋势的方向相反4.弹簧弹力：F=Kxx是被压缩或被拉长的量，方向指向恢复原长的方向5.万有引力：F=G巴学6.电场力：（1）F二qE适用于任何电场（2）点电荷：F=k^适用于两个点电荷间的r~作用7.磁场对电流的作用力安培力（1）定义：磁场对通电导线的作用力

3、叫做安培力.（2）大小：F二BIL,电流方向与磁场方向垂直，当电流方向与磁场方向平行时，安培力最小，此时F二0.（3）方向：一定垂直于B（4）左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内。让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，拇指所指的方向就是通电导线在磁场中的所受安培力方向。（5）电流间相互作用的规律：平行同向电流相互吸引，反向电流相互排斥1.洛伦兹力(1)定义：运动电荷在磁场小所受的力叫做洛伦兹力。(2)大小：F洛二qvB,运动方向与磁感应强度的方向垂直(3)方向：用左手定则判定。伸开左手，使磁感线穿人手心，四指

4、指向正电荷运动的方向，则拇指所指的方向为正电荷所受洛伦兹力的方向。如果运动电荷是负电荷，运用左手定则时，四指应该指向负电荷运动的反方向。(4)洛伦兹力始终垂直于速度方向，对运动电荷永不做功，只改变速度方向9.合外力：F^=ma10..向心力(1)定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力，叫做向心力C亠I匚V294龙2(2)大小：F向=mi心=m——=ma)~r—加厂厂(3)方向：总是沿着半径指向圆心，方向吋刻改变.所以向心力是变力。(4)作用效果：产生向心加速度，以不断改变物体的速度方向，维持物的圆周运动。(5)圆周运动的向心力特点向心力

5、的来源：向心力是按力的作用效果命名的，向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是各个力的合力，还可以是某个力的分力。三.各种运动公式：1.匀速直线运动：(1)位移公式：s=vt(2)速度是一个恒，即v不变2.匀变速直线运动：(加速度不变的直线运动)1r(1)位移公式：$=^0/+-Q广(2)速度公式：v=v0^-at(3)位移和速度公式：v；-vl=2as(4)平均速度公式：==-2t注意：当物体做匀加速运动时，a取正值；当物体做匀减速运动时，a取负值(5)匀变速运动判别公式：s=aT23.自由落体运动：(1)位移公式：h=—gt

6、2(2)速度公式：vt=gf(3)位移和速度公式：vz2=2gh2VhC(4)平均速度公式：0=」=匕=—(5)匀变速运动判别公式：h=gT22it1.平抛物体的运动(加速度不变的曲线运动)(1)物体做平抛运动的条件：只受重力作用，初速度不为零且沿水平方向.物体受恒力作用，且初速度与恒力垂直，物体做类平抛运动.(1)平抛运动的处理方法通常，可以把平抛运动看作为两个分运动的合动动：一个是水平方向(垂直于恒力方向)的匀速直线运动，一个是竖直方向(沿着恒力方向)的匀加速直线运动.(2)平抛运动的规律X方向：x=VQty方向:合位移:S彳如)2+(*2

7、)2tan(p=2v()以抛出点为坐标原点，水平初速度发V。方向为沿X轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t：速度：Vv=匕)vy=gf合速度：V=+(gf)2tan外空齐)1.匀速圆周运动：(1)线速度：v=-s是弧长(2)角速度：(0=乞tty2c4龙$a=(3)向心加速：a.-一=cor=—亍=4兀目_丫心rT2(3)它们之间关系：v-(Dr-—r—2/tfr四•根据关键词列方程：(a=0时有最大速度)”平衡状态的关键词：“匀速直线运动”“静止”“求最大速度解：由题意，根据平衡条件得F合=02

8、.应用牛顿第二定律的关键词：“求加速度”解:根据牛顿第二定律得尸合3.在竖直面内做圆周运动：（1）“刚好经过最高点”“恰好能经过最高点”