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[!--downpath--]想了解牛頓定理是哪些?牛頓定理的考點有哪些,以下是小編幫你們整理的數學牛頓運動定理,供你們參考借鑒,希望可以幫助到有須要的同事。
牛頓運動定理
一、夯實基礎知識
1、牛頓第一定理:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態為止。
理解要點:(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不須要力來維持;(2)它定性地闡明了運動與力的關系,即力是改變物體運動狀態的緣由,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非常重要的屬性——慣性;一切物體都有保持原有運動狀態的性質,這就是慣性。
慣性反映了物體運動狀態改變的難易程度(慣性大的物體運動狀態不容易改變)。
質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,跟物體的質量成正比。
公式F=ma.理解要點:
(1)牛頓第二定理定量闡明了力與運動的關系,即曉得了力,可依據牛頓第二定理研究其療效,剖析出物體的運動規律;反過來,曉得了運動,可依據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療效,即作用在物體上的力與它的療效是瞬時對應關系,力變加速度就變,力撤消加速度就為零,注意力的瞬時療效是加速度而不是速率;
(3)牛頓第二定理是矢量關系,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)應用牛頓第二定理解題的步驟:①明確研究對象②受力剖析③運動剖析④當研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時,那就必須分階段進行受力剖析,分階段列多項式求解。
(6)運用牛頓運動定理解決的動力學問題解題思路圖解如下:牛頓第二定理加速度a第一類問題運動學公式可見,不論求解那一類問題,求解加速度是解題的橋梁和紐帶,是順利求解的關鍵。
受力情況運動情況另一類問題3、牛頓第三定理:兩個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:牛頓第二定理運動學公式(1)斥力和反斥力互相依賴性,它們是互相依存,互以對方作為自已存在的前提;
(2)斥力和反斥力的同時性,它們是同時形成、同時消失,同時變化,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不同的物體上,各形成其療效,不可求它們的合力,兩個力的作用療效不能互相抵消,這應注意同二力平衡加以區別。
(5)分辨一對斥力反斥力和一對平衡力:一對斥力反斥力和一對平衡力的共同點有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
不同點有:斥力反斥力作用在兩個不同物體上,而平衡力作用在同一個物體上;斥力反斥力一定是同種性質的力,而平衡力可能是不同性質的力;斥力反斥力一定是同時形成同時消失的,而平衡力中的一個消失后,另一個可能一直存在。
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。
處于超重狀態的物體對支持面的壓力F(或對懸掛物的拉力)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。
處于失重狀態的物體對支持面的壓力FN(或對懸掛物的拉力)大于物體的重力mg,即FN=mg-ma,當a=g時,FN=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動與力的關系,不能用于非慣性系;FNx(2)只適用于解決宏觀物體的低速運動問題,不能拿來處理高速運動問題;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,當扶梯加速向下運動時,人對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性。
加速度與力是同一時刻的對應量,即同時形成、同時變化、同時消失。
例2、如圖2所示,一質量為m的物體系于寬度為L2一根細線上,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。
現將L2線割斷,求割斷瞬時物體的加速度。
L1L2圖2θ1問題3:必須弄清牛頓第二定理的獨立性。
例3、(多選)力F1單獨作用于某物體時形成的加速度大小為3m/s2;力F2單獨作用于該物體時形成的加速度大小為4m/s2,
則兩力同時作用于該物體時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(還有質量)是同屬一個物體的,所以解題時一定要把研究對象確定好,把研究對象全過程的受力情況都認清楚。
例4、一人在井下站在吊臺上,用如圖3所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提高上來。
圖中越過滑輪的兩段繩都覺得是豎直的且不計磨擦。
吊臺的質量m=15kg,人的質量為M=55kg,起動時吊臺向下的加速度是a=0.2m/s2,求這時人對吊臺的壓力。
(g=9.8m/s2)問題5:必須會剖析臨界問題。
例5、如圖4所示,細線的一端固定于夾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細線的另一端拴一質量為m的小球。
當滑塊起碼以加速度a=向左運動時,小球對滑塊的壓力等于零,當滑塊以a=2g的加速度向左運動時,線中拉力T=。
圖3PaA圖4450問題6:必須會用整體法和隔離法解題。
兩個或兩個以上物體互相聯接參與運動的系也稱為聯接體.以平衡態或非平衡態下聯接體問題擬題屢屢呈現于中考卷面中,是考生復習臨考的難點之一.
例6.質量為2m的物塊A與水平地面的磨擦可忽視不計,質量為m的物塊B與地面的動磨擦質數為μ,在已知水平力F的作用下二力平衡定義講解,A、B做加速運動,A對B的斥力為多少?問題7:必須會剖析與斜面體有關的問題。
例7、如圖所示,質量為M的木板置于夾角為θ的光滑斜面上,質量為m的人在木板上跑,如果腳與板接觸處不抱死。
(1)要保持木板相對斜面靜止,人應以多大的加速度朝哪些方向跑位?(2)要保持人相對于斜面的位置不變,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝哪些方向運動?θ問題8:必須會剖析傳送帶有關的問題。
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磨擦質數μ=0.1,物體滑上傳送帶A端的瞬時速率vA=4m/s,抵達B端的瞬時速率設為vB。
下述說法中正確的是(A.若傳送帶不動,vB=3m/sB.若傳送帶逆秒針勻速轉動,vB一定等于3m/sC.若傳送帶順秒針勻速轉動,vB一定等于3m/sD.若傳送帶順秒針勻速轉動,vB有可能等于3m/)2
考點一:對牛頓運動定理的理解
1.對牛頓第一定理的理解
(1)闡明了物體不受外力作用時的運動規律
(2)牛頓第一定理是慣性定理,它強調一切物體都有慣性,慣性只與質量有關
(3)肯定了力和運動的關系:力是改變物體運動狀態的緣由,不是維持物體運動的緣由
(4)牛頓第一定理是用理想化的實驗總結下來的一條獨立的規律,并非牛頓第二定理的特例
(5)當物體所受合力為零時,從運動療效上說,相當于物體不受力,此時可以應用牛頓第一定理
2.對牛頓第二定理的理解
(1)闡明了a與F、m的定量關系,非常是a與F的幾種特殊的對應關系:同時性、同向性、同體性、相對性、獨立性
(2)牛頓第二定理進一步闡明了力與運動的關系,一個物體的運動情況決定于物體的受力情況和初始狀態
(3)加速度是聯系受力情況和運動情況的橋梁,無論是由受力情況確定運動情況二力平衡定義講解,還是由運動情況確定受力情況,都需求出加速度
3.對牛頓第三定理的理解
(1)力總是成對出現于同一對物體之間,物體間的這對力一個是斥力,另一個是反斥力
(2)強調了物體間的互相作用的特征:“四同”指大小相等,性質相等,作用在同仍然線上,同時出現、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
考點二:應用牛頓運動定理時常用的技巧、技巧
1.理想實驗法
2.控制變量法
3.整體與隔離法
4.圖解法
5.正交分解法
6.關于臨界問題
處理的基本方式是:
依據條件變化或過程的發展,剖析造成的受力情況的變化和狀態的變化,找到臨界點或臨界條件(更多類型見錯題本)
考點三:應用牛頓運動定理解決的幾個典型問題
1.力、加速度、速度的關系
(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系,只有速率變化才與合力有必然聯系
(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系,當兩者傾角為銳角或方向相同時,速率降低,否則速率降低
2.關于輕繩、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認為受力形變極微,看做不可伸長
④彈力可做瞬時變化
(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彈力變化所需時間極短,可忽視不計
(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系
③彈簧的彈力不能發生突變
3.關于超重和失重的問題
(1)物體超重或失重是物體對支持面的壓力或對懸掛物體的拉力小于或大于物體的實際重力
(2)物體超重或失重與速率方向和大小無關。
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時,物體與重力有關的現象全部消失:
①與重力有關的一些儀器如天平、臺秤等不能使用
②豎直上拋的物體再也回不到地面
③杯口向上時,杯中的水也不流出
牛頓運動定理的應用知識點
1、運用牛頓第二定理解題的基本思路
(1)通過認真審題,確定研究對象.
(2)采用隔離體法,正確受力剖析.
(3)構建座標系,正交分解力.
(4)依據牛頓第二定理列舉多項式.
(5)統一單位,求出答案.
2、解決聯接體問題的基本技巧是:
(1)選定最佳的研究對象.選定研究對象時可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方式.通常當各部份加速度大小、方向相同時,可當做整體研究,當各部份的加速度大小、方向不相同時,要分別隔離研究.
(2)對選定的研究對象進行受力剖析,根據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)要詳盡剖析化學過程,依據條件變化或隨著過程進行造成的受力情況和運動狀態變化,找到臨界狀態和臨界條件.
(2)在個別化學過程比較復雜的情況下,用極限剖析的方式可以早日找到臨界狀態和臨界條件.
易錯現象:
(1)加速系統中,有些朋友錯誤地覺得用拉力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)在加速系統中,有些朋友錯誤地覺得兩物體組成的系統在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
(3)在加速系統中,有些朋友錯誤地覺得兩物體要形成相對滑動拉力必須克服它們之間的最大靜磨擦力。
學習數學技巧
一、課前認真預習
預習是在課前,獨立地閱讀教材,自己去獲取新知識的一個重要環節。課前預習未講授的新課,首先把新課的內容都要仔細地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點、難點、范圍和要求。對于數學概念和規律則要緊抓其核心,以及與其它數學概念和規律的區別與聯系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄出來。
對已學過的知識,假如忘了,課前預習時可及時補上,這樣,上課時就不會倍感困難重重了。之后再綜觀新課的內容,找出各知識點間的聯系,把握知識的脈絡,繪出知識結構簡圖。同時還要閱讀有關典型的例題并嘗試解答,把解答書后習題作為閱讀療效的檢測,并從中總結出解題的通常思路和步驟。有能力的朋友還可以適當閱讀相關內容的課外書籍。
二、主動提升效率的聽課
帶著預習的問題聽課,可以提升聽課的效率,能使聽課的重點愈加突出。課堂上,當老師提到自己預習時的不懂之處時,就特別主動、格外注意聽,力求隨堂看懂。同時可以對比老師的講解以檢測自己對教材理解的深度和廣度,學習班主任對疑難問題的剖析過程和思維方式,也可以作進一步的指責、析疑、提出自己的看法。這樣聽完課,除了能把握知識的重點,突破難點,捉住關鍵,并且能更好地把握老師剖析問題、解決問題的思路和方式,進一步提升自己的學習能力。
曲線運動知識點
(1)物體編曲線運動的條件:運動質點所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速率方向不在同仍然線。
(2)曲線運動的特征:質點在某一點的速率方向,就是通過該點的曲線的切線方向.質點的速率方向時刻在改變,所以曲線運動一定是變速運動.
(3)曲線運動的軌跡:做曲線運動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運動軌跡,可判定出物體所受合外力的大致方向,如平拋運動的軌跡向上彎曲,圓周運動的軌跡總向圓心彎曲等.
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