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牛顿运动定律受力分析 经典习题

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  • 卖家[上传人]:简****9
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  • 上传时间:2019-10-20
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    • 1、,理想实验方法,伽利略的斜面实验,实验结论:,力不是维持运动的原因。,内容:当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。,牛顿第一定律,惯性,定义:物体保持原有运动状态的性质,大小:,只由质量决定,力是改变物体运动状态的原因,实验探究:,研究方法:,实验过程:,牛顿第二定律,瞬时性:,独立性:,矢量性:,控制变量,实验结论:,公式:,F合=ma,应用:,两类基本问题:,已知受力求运动,已知运动求受力,超重失重:,超重:a竖直向上,失重:a竖直向下,共点力平衡:条件F合=0(牛二的特殊情况),力是产生加速度的原因,应用牛顿第二定律解题的基本思路,力,G=mg f=N F=kx 其它力,法则,F合,a,运动规律,v0 vt x t,桥,运动,物理量,研究对象是:质量为m的物体,4、超重和失重(竖直面),1、水平面,2、斜面,3、连接体,传送带,5、图像中提取信息,1.质量为50 kg的木箱放在水平地面上,受到F=75 N的水平拉力而开始运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1。求: (1)物体的加速度是多大? (2)物体5s内发生的位移是多少?,2.如图所示,质量为2kg的

      2、物体静止于水平面上,现用F=20N,与水平面夹角为370的恒力斜向上拉物体,物体向右做匀加速直线运动。已知前2s内物体滑行的距离是12m,此时撤去F,物体继续向前滑行直到再次静止在水平面上。(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)问: (1)撤掉F前后两段过程中,物体的加速度a1、 a2分别为多大? (2)物体与水平面之间的动摩擦因数是多少? (3)该物体运动总位移是多少?,3.物体以v0=20 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37的斜坡,已知物体沿斜面上滑的最大位移是20m。(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求: (1)物体上滑过程的加速度a1; (2)物体与斜面间的动摩擦因数; (3)物体下滑过程的加速度a2; (4)物体滑到底端的速度v是多大?,实验:探究加速度与质量与力的关系,1.方法:,控制变量法,2.如何测加速度,(1)小车后拖纸带,通过打点计数器求加速度,(2)两小车同时释放,通过比较位移比较加速度,3.如何测合力,绳的拉力等于配重的重量,4.为什么木板有倾斜角,平衡摩擦力,例1.某位同学探究加速度与力的关系,得到如图三

      3、条直线,分析哪条直线符合实验要求,其它两条形成的原因是什么?,例.一水平传送带长度为12m,以4m/s的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,则从把该物体由轻轻地放到传送带的A端,(g取10m/s2),求: (1)物体的加速度 (2)物体的加速时间和加速位移 (3)从A端到B端所需要的时间?,v,A,B,传送带问题:,电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N,关于电梯的运动(如图所示),以下说法正确的是(g取10 m/s2) ( ) A电梯加速上升, a=4m/s2 B电梯加速下降, a=4m/s2 C电梯减速上升, a=2m/s2 D电梯减速下降, a=2m/s2,超重失重问题:,1.某物体在水平地面上,受到水平拉力作用,其v-t间图像如图所示,求 (1)物体质量(2)物体与地面之间动摩擦因数;(3)物体6s末速度。,图像类问题:,1、火车在水平轨道上做匀变速运动,其车顶悬挂一个质量为m的小球,细线与竖直方向成角,求火车的加速度和绳的拉力。,T,G,TX,a,体会a的方向

      4、:,Ty,2、(1)火车在水平轨道上做匀变速运动,一个质量为m的小球在两绳牵引下随车向右加速运动,细线与竖直方向成角,求绳的拉力。,a,2、(2)在两绳牵引下向上加速运动的小球, 求绳的拉力。,T1,T2,G,3、如图所示,质量为m的物体放在倾角为的斜面上,随同斜面一起以加速度a加速上升,求,斜面给物体的支持力和摩擦力。,G,N,f,F,4、如图所示,质量M=1Kg的小环穿在斜杆上,斜杆与水平方向成=300的角,环与杆间的动摩擦因数为 ,小环受到竖直向上的拉力F=20N,则小环沿杆上滑的加速度是多少?,G,F,f,N,F/,5、如图所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?,6、如图所示光滑斜面,用与斜面平行的绳栓一个小球,运动过程中秋与斜面保持相对静止。求(1)斜面以多大的加速度,向哪运动时,球对斜面无压力;(2)斜面以多大的加速度向哪运动时,球对细线无拉力;,G,a,a,1. A、B两个物体如图放置,质量分别为m1、m2,B物体放在光滑水平地面上,给B一个水平推力,A、B一起向右运动,求A、B间的摩擦力

      5、的大小。,F,A,B,连接体问题:,1.先整体(A、B) : 对整体列牛顿第二定律 求共同加速度a 2.再隔离A: 对A列牛顿第二定律,2.如图所示,质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?,1.先整体(AB):对整体列牛顿第二定律 求共同加速度a 2.再隔离(B):(受力个数少的物体) 对B列牛顿第二定律,求相互作用力,连接体是指运动中几个物体叠放在一起,或并排放在一起,由绳子、细杆等联系在一起的物体组,连接体问题的一般解法: 1.将连接体各部分单独隔离,分别作为研究对象,受力分析 2.按照相互垂直方向将力正交分解,列出方程求解 大多数情况下,先整体,根据牛顿第二定律求出加整体速度,再局部隔离,求出要求的量,弹簧类问题: 1.如图所示,如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是 A小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C从小球接触弹簧到到达最低点,速度先增大后减小 D从小球接触弹簧到到达最低点,加速度先减小后增大,CD,2.一根轻质弹簧上端固定,弹簧的下端位置为C点,在下端挂一个质量为m的物体,物体的大小可以忽略。静止时物体位于A点,将物体向下拉至B点后释放,关于物体的运动情况,下面说法正确的是 ( ) A.物体由B到A的运动过程中,加速度一直在减小 B.物体由B到A的运动过程中,速度一直在增大 C.物体由B到C的运动过程中,加速度一直在增大 D.物体由B到C的运动过程中,速度先减小后增大,AB,1.刚性绳:认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断后弹力立即消失,不需要形变恢复时间。一般题目中所给的细绳、轻杆和接触面在不加特殊说明时均可按此模型处理。,2.弹簧(或橡皮条):此种物体的特点是形变大恢复原状要很长时间,在瞬时问题中,其弹力大小往往可以看成是不变的,瞬时分析:,3.如图所示,用两根轻弹簧吊住两个质量分别为m和2m的两个小球,处于静止状态,求当烧断细线的瞬间,两个小球的加速度分别是多少?(烧断细线的瞬间弹簧的弹力不变),

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