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[!--downpath--]化學(xué)牛頓運(yùn)動(dòng)定理
想了解牛頓定理是哪些?牛頓定理的考點(diǎn)有哪些,以下是小編幫你們整理的數(shù)學(xué)牛頓運(yùn)動(dòng)定理,供你們參考借鑒,希望可以幫助到有須要的同事。
牛頓運(yùn)動(dòng)定理
一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)
1、牛頓第一定理:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)為止。
理解要點(diǎn):(1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持;(2)它定性地闡明了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由,力是使物體形成加速度的誘因。
(3)定理說明了任何物體都有一個(gè)非常重要的屬性——慣性;一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這就是慣性。
慣性反映了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度(慣性大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變)。
質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度。
2、牛頓第二定理:物體的加速度跟斥力成反比,跟物體的質(zhì)量成正比。
公式F=ma.理解要點(diǎn):
(1)牛頓第二定理定量闡明了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即曉得了力,可依據(jù)牛頓第二定理研究其療效,剖析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;反過來,曉得了運(yùn)動(dòng),可依據(jù)牛頓第二定理研究其受力情況
(2)牛頓第二定理闡明的是力的瞬時(shí)療效,即作用在物體上的力與它的療效是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤消加速度就為零,注意力的瞬時(shí)療效是加速度而不是速率;
(3)牛頓第二定理是矢量關(guān)系,加速度的方向總是和合外力的方向相同的。
(4)牛頓第二定理F=ma定義了力的基本單位——牛頓(使質(zhì)量為1kg的物體形成1m/s2的加速度的斥力為1N,即1N=1kg.m/s2.)
(5)應(yīng)用牛頓第二定理解題的步驟:①明確研究對(duì)象②受力剖析③運(yùn)動(dòng)剖析④當(dāng)研究對(duì)象在研究過程的不同階段受力情況有變化時(shí),那就必須分階段進(jìn)行受力剖析,分階段列多項(xiàng)式求解。
(6)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定理解決的動(dòng)力學(xué)問題解題思路圖解如下:牛頓第二定理加速度a第一類問題運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可見,不論求解那一類問題,求解加速度是解題的橋梁和紐帶,是順利求解的關(guān)鍵。
受力情況運(yùn)動(dòng)情況另一類問題3、牛頓第三定理:兩個(gè)物體之間的斥力與反斥力總是大小相等,方向相反,作用在同仍然線上。
加速度a理解要點(diǎn):牛頓第二定理運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(1)斥力和反斥力互相依賴性,它們是互相依存,互以對(duì)方作為自已存在的前提;
(2)斥力和反斥力的同時(shí)性,它們是同時(shí)形成、同時(shí)消失,同時(shí)變化,不是先有斥力后有反斥力;(3)斥力和反斥力是同一性質(zhì)的力;
(4)斥力和反斥力是不可疊加的,斥力和反斥力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各形成其療效,不可求它們的合力,兩個(gè)力的作用療效不能互相抵消,這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。
(5)分辨一對(duì)斥力反斥力和一對(duì)平衡力:一對(duì)斥力反斥力和一對(duì)平衡力的共同點(diǎn)有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
不同點(diǎn)有:斥力反斥力作用在兩個(gè)不同物體上,而平衡力作用在同一個(gè)物體上;斥力反斥力一定是同種性質(zhì)的力,而平衡力可能是不同性質(zhì)的力;斥力反斥力一定是同時(shí)形成同時(shí)消失的,而平衡力中的一個(gè)消失后,另一個(gè)可能一直存在。
4.超重和失重:(1)超重:物體具有豎直向下的加速度稱物體處于超重。
處于超重狀態(tài)的物體對(duì)支持面的壓力F(或?qū)覓煳锏睦?小于物體的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物體具有豎直向上的加速度稱物體處于失重。
處于失重狀態(tài)的物體對(duì)支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力mg,即FN=mg-ma,當(dāng)a=g時(shí),F(xiàn)N=0,即物體處于完全失重。
6、牛頓定理的適用范圍:y(1)只適用于研究慣性系中運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,不能用于非慣性系;FNx(2)只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題,不能拿來處理高速運(yùn)動(dòng)問題;Ffx(3)只適用于宏觀物體,通常不適用微觀粒子。
aay二、解析典型問題mgx問題1:必須弄清牛頓第二定理的矢量性。
ax300例1、如圖1所示,扶梯與水平面傾角為300,當(dāng)扶梯加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)梯面壓力是其重力的6/5,則人與梯面間的磨擦力是其重力的多少倍?圖1.問題2:必須弄清牛頓第二定理的瞬時(shí)性。
加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)形成、同時(shí)變化、同時(shí)消失。
例2、如圖2所示,一質(zhì)量為m的物體系于寬度為L2一根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向傾角為θ,L2水平剪短,物體處于平衡狀態(tài)。
現(xiàn)將L2線割斷,求割斷瞬時(shí)物體的加速度。
L1L2圖2θ1問題3:必須弄清牛頓第二定理的獨(dú)立性。
例3、(多選)力F1單獨(dú)作用于某物體時(shí)形成的加速度大小為3m/s2;力F2單獨(dú)作用于該物體時(shí)形成的加速度大小為4m/s2,
則兩力同時(shí)作用于該物體時(shí)形成的加速度大小可能是(A.1m/s.2)2B.4m/s.2C.5m/s.2D.8m/s問題4:必須弄清牛頓第二定理的同體性。
加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)物體的,所以解題時(shí)一定要把研究對(duì)象確定好,把研究對(duì)象全過程的受力情況都認(rèn)清楚。
例4、一人在井下站在吊臺(tái)上,用如圖3所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)和自己提高上來。
圖中越過滑輪的兩段繩都覺得是豎直的且不計(jì)磨擦。
吊臺(tái)的質(zhì)量m=15kg,人的質(zhì)量為M=55kg,起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向下的加速度是a=0.2m/s2,求這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力。
(g=9.8m/s2)問題5:必須會(huì)剖析臨界問題。
例5、如圖4所示,細(xì)線的一端固定于夾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。
當(dāng)滑塊起碼以加速度a=向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)瑝K的壓力等于零,當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線中拉力T=。
圖3PaA圖4450問題6:必須會(huì)用整體法和隔離法解題。
兩個(gè)或兩個(gè)以上物體互相聯(lián)接參與運(yùn)動(dòng)的系也稱為聯(lián)接體.以平衡態(tài)或非平衡態(tài)下聯(lián)接體問題擬題屢屢呈現(xiàn)于中考卷面中,是考生復(fù)習(xí)臨考的難點(diǎn)之一.
例6.質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的磨擦可忽視不計(jì),質(zhì)量為m的物塊B與地面的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)為μ,在已知水平力F的作用下二力平衡定義講解,A、B做加速運(yùn)動(dòng),A對(duì)B的斥力為多少?問題7:必須會(huì)剖析與斜面體有關(guān)的問題。
例7、如圖所示,質(zhì)量為M的木板置于夾角為θ的光滑斜面上,質(zhì)量為m的人在木板上跑,如果腳與板接觸處不抱死。
(1)要保持木板相對(duì)斜面靜止,人應(yīng)以多大的加速度朝哪些方向跑位?(2)要保持人相對(duì)于斜面的位置不變,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝哪些方向運(yùn)動(dòng)?θ問題8:必須會(huì)剖析傳送帶有關(guān)的問題。
例8、如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距s=3.5m,物體與傳送帶間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)μ=0.1,物體滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速率vA=4m/s,抵達(dá)B端的瞬時(shí)速率設(shè)為vB。
下述說法中正確的是(A.若傳送帶不動(dòng),vB=3m/sB.若傳送帶逆秒針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB一定等于3m/sC.若傳送帶順秒針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB一定等于3m/sD.若傳送帶順秒針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),vB有可能等于3m/)2
考點(diǎn)一:對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定理的理解
1.對(duì)牛頓第一定理的理解
(1)闡明了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(2)牛頓第一定理是慣性定理,它強(qiáng)調(diào)一切物體都有慣性,慣性只與質(zhì)量有關(guān)
(3)肯定了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由,不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由
(4)牛頓第一定理是用理想化的實(shí)驗(yàn)總結(jié)下來的一條獨(dú)立的規(guī)律,并非牛頓第二定理的特例
(5)當(dāng)物體所受合力為零時(shí),從運(yùn)動(dòng)療效上說,相當(dāng)于物體不受力,此時(shí)可以應(yīng)用牛頓第一定理
2.對(duì)牛頓第二定理的理解
(1)闡明了a與F、m的定量關(guān)系,非常是a與F的幾種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系:同時(shí)性、同向性、同體性、相對(duì)性、獨(dú)立性
(2)牛頓第二定理進(jìn)一步闡明了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況決定于物體的受力情況和初始狀態(tài)
(3)加速度是聯(lián)系受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁,無論是由受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況二力平衡定義講解,還是由運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況,都需求出加速度
3.對(duì)牛頓第三定理的理解
(1)力總是成對(duì)出現(xiàn)于同一對(duì)物體之間,物體間的這對(duì)力一個(gè)是斥力,另一個(gè)是反斥力
(2)強(qiáng)調(diào)了物體間的互相作用的特征:“四同”指大小相等,性質(zhì)相等,作用在同仍然線上,同時(shí)出現(xiàn)、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物體和受力物體不同,療效不同
考點(diǎn)二:應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定理時(shí)常用的技巧、技巧
1.理想實(shí)驗(yàn)法
2.控制變量法
3.整體與隔離法
4.圖解法
5.正交分解法
6.關(guān)于臨界問題
處理的基本方式是:
依據(jù)條件變化或過程的發(fā)展,剖析造成的受力情況的變化和狀態(tài)的變化,找到臨界點(diǎn)或臨界條件(更多類型見錯(cuò)題本)
考點(diǎn)三:應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定理解決的幾個(gè)典型問題
1.力、加速度、速度的關(guān)系
(1)物體所受合力的方向決定了其加速度的方向,合力與加速度的關(guān)系,合力只要不為零,無論速率是多大,加速度都不為零
(2)合力與速率無必然聯(lián)系,只有速率變化才與合力有必然聯(lián)系
(3)速率大小怎樣變化,取決于速率方向與所受合力方向之間的關(guān)系,當(dāng)兩者傾角為銳角或方向相同時(shí),速率降低,否則速率降低
2.關(guān)于輕繩、輕桿、輕彈簧的問題
(1)輕繩
①拉力的方向一定沿繩指向繩收縮的方向
②同一根繩上各處的拉力大小都相等
③認(rèn)為受力形變極微,看做不可伸長
④彈力可做瞬時(shí)變化
(2)輕桿
①作用力方向不一定沿桿的方向
②各處斥力的大小相等
③輕桿不能伸長或壓縮
④輕桿遭到的彈力方法有:拉力、壓力
⑤彈力變化所需時(shí)間極短,可忽視不計(jì)
(3)輕彈簧
①各處的彈力大小相等,方向與彈簧形變的方向相反
②彈力的大小遵守的關(guān)系
③彈簧的彈力不能發(fā)生突變
3.關(guān)于超重和失重的問題
(1)物體超重或失重是物體對(duì)支持面的壓力或?qū)覓煳矬w的拉力小于或大于物體的實(shí)際重力
(2)物體超重或失重與速率方向和大小無關(guān)。
按照加速度的方向判定超重或失重:加速度方向向下,則超重;加速度方向向上,則失重
(3)物體出于完全失重狀態(tài)時(shí),物體與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失:
①與重力有關(guān)的一些儀器如天平、臺(tái)秤等不能使用
②豎直上拋的物體再也回不到地面
③杯口向上時(shí),杯中的水也不流出
牛頓運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)
1、運(yùn)用牛頓第二定理解題的基本思路
(1)通過認(rèn)真審題,確定研究對(duì)象.
(2)采用隔離體法,正確受力剖析.
(3)構(gòu)建座標(biāo)系,正交分解力.
(4)依據(jù)牛頓第二定理列舉多項(xiàng)式.
(5)統(tǒng)一單位,求出答案.
2、解決聯(lián)接體問題的基本技巧是:
(1)選定最佳的研究對(duì)象.選定研究對(duì)象時(shí)可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方式.通常當(dāng)各部份加速度大小、方向相同時(shí),可當(dāng)做整體研究,當(dāng)各部份的加速度大小、方向不相同時(shí),要分別隔離研究.
(2)對(duì)選定的研究對(duì)象進(jìn)行受力剖析,根據(jù)牛頓第二定理列舉方程式,求出答案.
3、解決臨界問題的基本技巧是:
(1)要詳盡剖析化學(xué)過程,依據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行造成的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
(2)在個(gè)別化學(xué)過程比較復(fù)雜的情況下,用極限剖析的方式可以早日找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)加速系統(tǒng)中,有些朋友錯(cuò)誤地覺得用拉力F直接拉物體與用一重力為F的物體拉該物體所形成的加速度是一樣的。
(2)在加速系統(tǒng)中,有些朋友錯(cuò)誤地覺得兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時(shí)支持力等于重力。
(3)在加速系統(tǒng)中,有些朋友錯(cuò)誤地覺得兩物體要形成相對(duì)滑動(dòng)拉力必須克服它們之間的最大靜磨擦力。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)技巧
一、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)
預(yù)習(xí)是在課前,獨(dú)立地閱讀教材,自己去獲取新知識(shí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課前預(yù)習(xí)未講授的新課,首先把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識(shí)體系,重點(diǎn)、難點(diǎn)、范圍和要求。對(duì)于數(shù)學(xué)概念和規(guī)律則要緊抓其核心,以及與其它數(shù)學(xué)概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄出來。
對(duì)已學(xué)過的知識(shí),假如忘了,課前預(yù)習(xí)時(shí)可及時(shí)補(bǔ)上,這樣,上課時(shí)就不會(huì)倍感困難重重了。之后再綜觀新課的內(nèi)容,找出各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系,把握知識(shí)的脈絡(luò),繪出知識(shí)結(jié)構(gòu)簡圖。同時(shí)還要閱讀有關(guān)典型的例題并嘗試解答,把解答書后習(xí)題作為閱讀療效的檢測,并從中總結(jié)出解題的通常思路和步驟。有能力的朋友還可以適當(dāng)閱讀相關(guān)內(nèi)容的課外書籍。
二、主動(dòng)提升效率的聽課
帶著預(yù)習(xí)的問題聽課,可以提升聽課的效率,能使聽課的重點(diǎn)愈加突出。課堂上,當(dāng)老師提到自己預(yù)習(xí)時(shí)的不懂之處時(shí),就特別主動(dòng)、格外注意聽,力求隨堂看懂。同時(shí)可以對(duì)比老師的講解以檢測自己對(duì)教材理解的深度和廣度,學(xué)習(xí)班主任對(duì)疑難問題的剖析過程和思維方式,也可以作進(jìn)一步的指責(zé)、析疑、提出自己的看法。這樣聽完課,除了能把握知識(shí)的重點(diǎn),突破難點(diǎn),捉住關(guān)鍵,并且能更好地把握老師剖析問題、解決問題的思路和方式,進(jìn)一步提升自己的學(xué)習(xí)能力。
曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)
(1)物體編曲線運(yùn)動(dòng)的條件:運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速率方向不在同仍然線。
(2)曲線運(yùn)動(dòng)的特征:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速率方向,就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速率方向時(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).
(3)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,可判定出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向上彎曲,圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等.
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