[编号: ]牛顿运动定律
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资料类别: 课件
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所属地区: 浙江
学科: 物理
分类: 高中自主招生
上传用户: 家教网0914
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更新时间: 2022-1-17 18:27:37
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 资料简介:
(一)牛顿运动定律
     动力学部分的研究对象,就物体而言分为单体、连接体;就力而言,分为瞬时力与恒力,要通过典型题掌握各自的要领.其中对物体的受力分析,特别是受力分析中的隔离法与整体法的运用是至关重要的,要结合相关题型加以深化.特别是斜面体上放一个物块,物块静止或运动,再对斜面体做受力分析.近年来的试题更趋向于考查连接体与力的瞬时作用相结合的问题.复习中不妨把两个叠加的物体在斜面上运动,分析某个叠加体的受力这类问题当做一个难点予以突破,其中特别注意运用整体法与隔离法在加速度上效果一致的特点.可谓举一反三,触类旁通.
     质点做圆周运动时,其向心力与向心加速度满足牛顿第二定律.
     万有引力提供向心力,天体的匀速圆周运动问题,是牛顿第二定律的重要应用.
     从历年高考试题看,其命题趋势是逐渐把力的瞬时效应与连接体的合分处理结合起来,使考生具有灵活运用这方面知识的能力,其要求有逐年提高倾向.因此对本章的知识的复习必须注意到这一点.
     从能力上讲,受力分析的能力、运动分析的能力依然是考查的重点.对研究对象进行正确的受力分析、运动分析,是解决动力学问题的关键.
     1.力和运动的关系
     物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动.若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线.物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动.根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动.
     物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动.此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小.
     物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动.
     表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征.

     综上所述:判断一个物体做什么运动,一看受什么样的力,二看初速度与合外力方向的关系.
     在高中阶段所解决的力与运动的关系问题,无外乎已知物体运动情况,求物体的受力情况;已知物体受力情况,求物体的运动情况.
     力与运动的关系是基础,在此基础上,我们还要陆续从功和能、冲量和动量的角度,进一步讨论运动规律.
     2.力的独立作用原理
     物体同时受几个外力时,每个力各自独立地产生一个加速度,就像别的力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理.物体的实际加速度就是这几个分加速度的矢量和.根据力的独立作用原理解题时,有时采用牛顿第二定律的分量形式
Fx=max
Fy=may
     分力、合力及加速度的关系是

     在实际应用中,适当选择坐标系,让加速度的某一个分量为零,可以使计算较为简捷,通常沿实际加速度方向来选取坐标,这种解题方法称为正交分解法.

     如图1-9-1,质量为m的物体,置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,若要求物体的加速度,可先作出物体的受力图.沿加速度方向建立坐标并写出牛顿第二定律的分量形式
     mgsinθ-f=ma,f=μN
     mgcosθ-N=0
     物体的加速度

     对于物体受三个力或三个以上力的问题,采用正交分解法可以减少错误,做受力分析时要避免"丢三落四".
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