牛顿
做一个质点),其受力如图 344所示,建立图示坐标系: 图 344 能力 思维 方法 由 ∑ Fy=0, 有 N1=( M+m) gcos+Fsin ;① 由 ∑ Fx=(M+m)a, 有 Fcos f1(M+m)gsin=(M+m)a,② 且 f1=N1 要求两物体间的相互作用力, ∴ 应把两物体隔离 . 能力 思维 方法 对 m受力分析如图 345所示, 图 345 能力 思维
直线上. 图 3- 11 综上分析,说明作用力与反作用力总是大小相等方向相反,作用在一条直线上,这便是牛顿第三定律 两个物体间的作用力与反作用力 总是大小相等方向相反,作用在一条直线上. 作用力与反作用力之间还有别的特征吗 ? ( 1)当弹簧秤 A对弹簧秤 B无作用力时,我们观察到弹簧 B对 A也无作用力,说明了作用力与反作用力同时存在, . . . . . . . . . . . . . 同时
适用于 宏观 物体,不适用于微观粒子. 4.牛顿第二定律解题的一般方法和步骤: ( 1)确定研究对象; ( 2)对研究对象进行受力分析和运动状态分析; ( 3)建立坐标系,通常以加速度方向为正方向; ( 4)根据牛顿运动定律列动力学方程; ( 5)解方程,并对计算结果进行检验. 思考: 力是使物体产生加速度的原因。 加速度用 来定义和量度,但加速度取决于 的值。 tvva t 0mFa
变,永远运动下去,也不会改变运动的方向 笛卡儿 Descartes,15961650 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 牛顿 Newton,16431727 我之所以看得比别人远,是因为我站在 巨人 的肩膀上。 【 牢记 】 : 运动并不需要力来维持,因而力并不 是使物体运动的原因;只有当物体的 运动状态发生改变的时候,才需要力, 所以力
受外力是等效的,这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义 ( 2)惯性: 一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质 (惯性定律) ① 一切物体都具有惯性 ② 惯性是物体的固有属性 (惯性定律) 思考: 惯性的大小与什么因素有关呢。 只与质量有关 质量越大惯性越大,质量越小惯性越小 ( 3)惯性及对惯性的理解 惯性是一切物体的固有属性,与物体是否受到外力、物体是否运动均没有关系
定量关系。 我们再看一个实验。 归纳总结 : 第三章 B 牛顿第二定律( 1) 由两个探究实验得出牛顿第二定律的表达式 a ∝ F/m。 F ∝ m a F = k m a 在国际单位制中:力 F的单位为 N。 加速度 a的单位为 m/s178。 质量 m的单位为 kg。 如果我们 令 1 N= 1 178。 maFk 1/12 smkgN上式中 K=1 时 牛顿第二定律简化为 F=
动摩擦力为 4N,则 5s内物体下滑的最大距离和速度各为多少。 若物体达到 16m/s的速度需要多长时间。 ( g= 10m/s2) X轴: mgsin f = ma Y轴: N – mgcos = 0 f = 4 N a=2m/s2 s=25m; v=10m/s; t=8s 象这种 建立正交坐标系 求解平衡问题的方法,称为 正交分解法 ( 3)、 牛顿第三定律的应用 设问
用 5s后立即撤去 , 求: ( 1) 前 5 s内物块的位移大小及物块在 5 s末的速率; ( 2) 撤去外力 F后 4 s末物块的速度。 8 解 (1)分析受力情况画受力图 G 8 N f X 建立直角坐标系 Y GY GX 解: (2)5s末撤去 F,物块由于惯性仍向上滑行一定距离和一段时间。 其受力如下: G N f V a 建立直角坐标系 X Y GY GX 请计算物块向上滑行的时间。
例 3:上题中如果运动员滑行的斜面和水平的粗糙程度一样,动摩擦因素都为。 ( 1)在斜坡上加速度多大。 ( 2)滑行。 ( 3)若以该速度滑到水平面上,那么在水平面上的加速度多大。 能够滑行的最大距离是多少。 ( 4)在斜坡和水平面上滑行的时间之比。 53牛顿第二
这时0mFABaBA出,故由牛顿第二定律求小于时它们之间的加速度应仍保持相对静止,但这、所以<时,由于=当,根据题意=+=+=,拉力20mBA004 m / sBAFF15NF20N4N3)(2)am(mFF22 3 m / s/3215a === smmmFBA A、 B的共同加速度 经验总结:在许多情况中,当研究对象的外部或内部条件超过某一临界值时,它的运动状态将发生“突变”