1. 牛頓運動定律的理解
基礎知識總結
1、牛頓第一定理:所有物體總是保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到外力促使它改變這些狀態(tài)。
2.慣性:物體保持其原先勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質。
(1)慣性的大小只與物體的質量有關;
(2) 慣性是物體的固有屬性,不是力。
3、牛頓第三定理:兩個物體之間的斥力和反斥力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
斥力和反斥力具有相同的性質,作用于兩個物體。
4、斥力、反斥力和平衡力的區(qū)別:斥力和反斥力是“異體、共存、同性”,而平衡力是“同體”。
5、牛頓第二定理:a=F/m。
6、牛頓第二定理具有“四個性質”:矢量性、瞬時性、齊次性和獨立性。
牛頓第一定理和第三定理的檢驗
1.考察對牛頓第一定理和慣性的理解
(1) 慣性是物體保持其原始運動狀態(tài)的一種性質。 當物體不受外力作用或外力合力為零時,就表現(xiàn)出慣性,使物體保持原運動狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)。
(2)牛頓第一定理是慣性定理,強調一切物體都有慣性,而慣性只與質量有關。
2.考察對力與運動關系的理解
(1)力是改變物體運動狀態(tài)(運動狀態(tài)是指物體的速度)的誘因,不是維持物體運動的誘因。
(2) 加速的原因是力。
3.考察牛頓第三定理
區(qū)分排斥力和反排斥力以及平衡力:
一對平衡力作用于同一物體,一對排斥力和反斥力作用于兩個物體。
1.復合法找外力
物體只受兩個力的作用,形成一個加速度,借助于矢量合成定律;
當兩個力的方向相同或相反時,加速度和物體的運動方向在同一條直線上,合成方法更簡單。
2.正交分解法與牛頓第二定理的結合應用
當物體受到兩個或多個力的加速時,常采用正交分解法求解。
(1)分解并嘗試求解物體的受力問題
將力在沿加速度方向和垂直加速度方向正交分解,求解沿加速度方向的多項式Fx=ma,求解垂直加速度方向的多項式Fy=0。
(2)分解加速度求解力問題
分析物體所受的力,建立直角坐標系,將加速度a分解為ax和ay,根據(jù)牛頓第二定理得到Fx=max,F(xiàn)y=may。
檢查牛頓第二定理的瞬態(tài)性
關鍵是分析瞬態(tài)前后的受力情況和運動狀態(tài)。
兩種型號:
(1) 剛性繩索(或接觸面):
切割(或分離)后,其彈性立即消失,無需變形恢復時間。
(2) 彈簧(或橡皮繩)
變形量大,變形恢復時間長。 在分析瞬時問題時,彈力的大小可視為常數(shù)。
2. 兩類動力學的基本問題
基礎知識總結
1.牛頓第二定理的理解
加速度是連接力和運動的紐帶和橋梁
2.動力學基本公式
3.動力學中的兩類問題
回答兩類基本問題的方法和步驟:
(1) 闡明題目中給出的化學現(xiàn)象和化學過程的特點;
(2)確定分析的研究對象,繪制受力分析圖或運動過程圖;
(3)應用牛頓運動定理和運動學公式求解。
解決兩類動力學的基本問題
有兩種類型的考試:
(1) 知道物體的受力,求解物體的運動。
(2) 知道物體的運動,求解物體的力。
3.使用積分法和隔離法查找連接體問題
基礎知識總結
1、連接體:
(1) 由字符串連接的對象系統(tǒng)
(2) 物體擠在一起的系統(tǒng)
(3) 相互摩擦的對象系統(tǒng)
2. 外力和內力
系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)的排斥力稱為外力
系統(tǒng)中物體之間的相互排斥力稱為內力
3.整體方法
不需要知道每個物體之間的相互斥力,每個物體都有相同的加速度。 這時候,他們是作為一個整體來分析的。 這些方法稱為整體方法。
4、隔離方法
需要知道系統(tǒng)中物體之間的相互斥力,將物體從系統(tǒng)中隔離出來物理牛頓第一定律知識點,分析物體的受力和運動。 這些方法稱為隔離方法。
簡單連接問題
選取原則:一是包含所需數(shù)量物理牛頓第一定律知識點,二是選取少量孤立對象和列多項式。
1、解決關節(jié)體的內力時,應先將全身進行隔離。
先用全局法得到系統(tǒng)的加速度,再用隔離法得到物體間的內力。
2、解決關節(jié)體外力時,先隔離后整體
先用隔離法分析一定的力和運動情況,求出加速度,然后用整體法求解外力。
系統(tǒng)中的牛頓第二定理及其在整體方法中的應用
1.系統(tǒng)中各個物體的加速度相同
將系統(tǒng)視為一個整體,通過分析力和運動條件列出多項式。
2.如果系統(tǒng)中各個物體的加速度不一樣
m1和m2的加速度分別為a1和a2,多項式F=m1a1+m2a2可由牛頓第二定理枚舉。
3.系統(tǒng)中各個物體的加速度不同
對各個物體的加速度進行正交分解后,物體系統(tǒng)牛頓第二定理的正交分解公式為
∑Fx=m1a1x+m2a2x+...+mnanx,
ΣFy=m1a1y+m2a2y+...+mnany。
4.超重和失重
基礎知識總結
1.超重和失重
當一個物體有向下的加速度時,它就是超重的; 當它有向上的加速度時它是失重的。
當a=g時,物體處于完全失重狀態(tài)。
2.實際重量和目視重量
真實重量是物體的實際重力,G=mg; 表觀重量是物體的重量,它的大小等于物體對支撐物的壓力或對懸掛物體的拉力。
了解超重和失重
1.超重和失重的認識
臨界點是物體處于平衡狀態(tài)時。
(1)與速度方向無關,與加速度方向有關。 .
(2)加速度有垂直向下的重量,表示超重; 加速度有一個垂直向上的重量,即失重狀態(tài)。
(3)超重或失重,表觀重量發(fā)生變化。
(4)完全失重是指物體的加速度正好等于重力引起的加速度。
2. 超重和失重的估計
(1)超重時,物體的加速度是向下的,F(xiàn)看起來=mg+ma。
(2)當物體失重時,物體的加速度是向上的,F(xiàn)取決于=mg-ma。
五、牛頓第二定理的關鍵問題
牛頓第二定理的關鍵問題
當物體的運動變化到某一特定狀態(tài)時,相關的數(shù)學量突然發(fā)生變化,該化學量的值稱為臨界值,該特定狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。
需要求解給定數(shù)學情況下數(shù)學量的上限或下限,要點:
(1) 臨界狀態(tài)的由來
(2) 臨界狀態(tài)下物體的受力和運動狀態(tài)特征
?1。 常見類型:
(1) 兩個相互接觸的物體分離的臨界條件是N=0。
(2)繩索松弛的臨界條件為T=0。
(3) 對于有靜摩擦的連接系統(tǒng),相對靜和相對滑動的臨界條件為f = fm。
(4) 與彈簧相關的關鍵問題:
①最大速率問題
② 與地面或與固定擋板隔開
擋板與物體分離的臨界條件是加速度相同,彈力為0。
2.分析批判性問題的思維方式
(1) 極限法; (2) 假設法; (3)物理法。
6.傳送帶和藍籌股票模型問題
傳送帶問題
一、勻速輸送帶型號
2、物體輕放在水平傳送帶上加速運動:
(1) 物體與輸送帶之間的動摩擦素數(shù)較大,而輸送帶的加速度較小,物體先加速,當物體速度下降到與輸送帶速度相同時傳送帶,物體和傳送帶一起加速。
(2)物體與輸送帶之間的動摩擦素數(shù)很小,但輸送帶的加速度比較大,物體仍向前加速。
藍籌模型
1.型號特點
- 問題涉及兩個相對滑動的對象。
2、兩種位移關系
滑塊從滑板的一端移動到另一端:
同向運動,滑塊位移與滾輪位移之差等于滾輪厚度。
反向運動時,滑塊位移與滾子位移之和等于滾子厚度。
三、解題思路