牛三定理
牛頓第一定理:所有物體始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力促使它改變這些狀態(tài)。
慣性:物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
(1)慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān);
(2) 慣性是物體的固有屬性,而不是力。
牛頓第三定理:兩個(gè)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(zhì),作用于兩個(gè)物體。
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”。
牛頓第二定理:a=F/m
牛頓第二定理有“四個(gè)性質(zhì)”:矢量性、瞬時(shí)性、同質(zhì)性和獨(dú)立性。
牛頓第一定理和第三定理檢驗(yàn)
牛頓第一定理和慣性的理解
(1)慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。 當(dāng)物體不受外力作用或合外力為零時(shí),就表現(xiàn)出慣性,使物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))。
(2)牛頓第一定理是慣性定理,它強(qiáng)調(diào)所有物體都具有慣性,而慣性只與質(zhì)量有關(guān)。
檢查對(duì)力和運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系的理解
(1)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指物體的速度),而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因。
(2) 加速度的產(chǎn)生原因是力。
檢查牛頓第三定理
排斥力、反排斥力以及平衡力的區(qū)別
一對(duì)平衡力作用在同一個(gè)物體上,一對(duì)排斥力和反排斥力作用在兩個(gè)物體上。
牛頓第二定理的理解與應(yīng)用
復(fù)合法求外力
物體僅受到兩個(gè)力的作用就形成加速度,借助矢量合成定律;
當(dāng)兩個(gè)力的方向相同或相反時(shí),加速度與物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上,合成方法更簡(jiǎn)單。
正交分解法與牛頓第二定理的結(jié)合應(yīng)用
當(dāng)物體受到兩個(gè)或多個(gè)力的加速時(shí),常采用正交分解法來(lái)求解。
(1)分解并嘗試解決物體的受力問(wèn)題
將力沿加速度方向和垂直于加速度方向正交分解,沿加速度方向求解多項(xiàng)式Fx=ma,沿加速度方向求解多項(xiàng)式Fy=0。
(2)分解加速度解決力問(wèn)題
分析物體所受的力,建立直角坐標(biāo)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。
檢驗(yàn)牛頓第二定理的瞬態(tài)性
關(guān)鍵是分析瞬態(tài)前后的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
兩種型號(hào)
(1)剛性繩索(或接觸面)
切斷(或脫離)后,其彈性立即消失,不需要時(shí)間恢復(fù)變形。
(2)彈簧(或橡皮繩)
變形量大,恢復(fù)變形需要較長(zhǎng)時(shí)間。 分析瞬時(shí)問(wèn)題時(shí),彈力的大小可以視為常數(shù)。
兩類動(dòng)力學(xué)的基本問(wèn)題
動(dòng)力學(xué)中的兩類問(wèn)題
回答兩類基本問(wèn)題的方法和步驟:
(1) 闡明標(biāo)題中給出的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)過(guò)程的特征;
(2)確定分析研究對(duì)象,繪制受力分析圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖;
(3)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。
解決兩類動(dòng)力學(xué)的基本問(wèn)題
考試有兩種類型:
(1)已知物體的力,求解物體的運(yùn)動(dòng)。
(2)知道物體的運(yùn)動(dòng),求解物體的力。
使用整體法和隔離法尋找連體問(wèn)題
連接器
(1) 通過(guò)字符串連接的對(duì)象系統(tǒng)
(2) 物體擠壓在一起的系統(tǒng)
(3) 相互摩擦的對(duì)象系統(tǒng)
外部和內(nèi)部力量
系統(tǒng)外的物體對(duì)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(nèi)力
整體分析
不需要知道每個(gè)物體之間的相互斥力,每個(gè)物體都有相同的加速度。 這個(gè)時(shí)候就將它們作為一個(gè)整體進(jìn)行分析。 這些方法稱為整體方法。
檢疫法
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(lái),并分析物體的力和運(yùn)動(dòng)。 這些方法稱為隔離方法。
簡(jiǎn)單的連接問(wèn)題
選擇原則:一是包含所需的數(shù)量,二是選擇少量的孤立對(duì)象和列出的多項(xiàng)式。
1、解決關(guān)節(jié)體內(nèi)力時(shí),應(yīng)先孤立全身。
首先通過(guò)全局方法獲得系統(tǒng)的加速度,然后通過(guò)隔離方法獲得物體之間的內(nèi)力。
2、解決關(guān)節(jié)體外力時(shí),先孤立,后整體
首先用隔離法分析某種力和運(yùn)動(dòng)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(yīng)用
1、系統(tǒng)中各個(gè)物體的加速度相同
將系統(tǒng)視為一個(gè)整體,通過(guò)分析受力和運(yùn)動(dòng)條件列出多項(xiàng)式。
2.如果系統(tǒng)中各個(gè)物體的加速度不一樣
m1和m2的加速度分別為a1和a2,多項(xiàng)式F=m1a1+m2a2可由牛頓第二定理枚舉出來(lái)。
3、系統(tǒng)中各個(gè)物體的加速度不同
將各物體的加速度正交分解后,物體系統(tǒng)牛頓第二定理的正交分解公式為
ΣFx=m1a1x+m2a2x+...+mnanx,
ΣFy=m1a1y+m2a2y+...+mnany。
超重和失重
基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
1.超重和失重
當(dāng)一個(gè)物體有向下的加速度時(shí),它就超重了; 當(dāng)它有向上的加速度時(shí),它是失重的。
當(dāng)a=g時(shí),物體處于完全失重狀態(tài)。
2.實(shí)際重量和目測(cè)重量
真實(shí)重量是物體的實(shí)際重力,G=mg; 表觀重量是物體的重量,其大小等于物體對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳矬w的拉力。
了解超重和失重
臨界點(diǎn)是物體處于平衡狀態(tài)時(shí)。
(1)與速度方向無(wú)關(guān),而與加速度方向有關(guān)。
(2)加速度有垂直向下的重量,表示超重; 加速度有垂直向上的重量,即失重。
(3)出現(xiàn)超重或失重,表觀體重發(fā)生變化。
(4)完全失重是指物體的加速度恰好等于重力引起的加速度。
超重和失重的估計(jì)
(1)超重時(shí)牛頓第一定律理解,物體的加速度向下,F(xiàn)看起來(lái)=mg+ma。
(2)當(dāng)物體失重時(shí),物體的加速度是向上的,F(xiàn)取決于=mg-ma。
牛頓第二定理的關(guān)鍵問(wèn)題
當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)變化到某一特定狀態(tài)時(shí),相關(guān)的數(shù)學(xué)量會(huì)突然發(fā)生變化。 化學(xué)量的值稱為臨界值,特定的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。
需要求解給定數(shù)學(xué)情況下數(shù)學(xué)量的上限或下限,要點(diǎn):
(1)臨界狀態(tài)的起源
(2)臨界狀態(tài)下物體的受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征
普通型
(1) 兩個(gè)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是T=0。
(3) 在有靜摩擦力的連接系統(tǒng)中,相對(duì)靜和相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件為f = fm。
(4) 與彈簧相關(guān)的關(guān)鍵問(wèn)題
①最大速率問(wèn)題
② 與地面或固定擋板分離
擋板與物體分離的臨界條件是加速度相同且彈力為0。
分析關(guān)鍵問(wèn)題的思維方式
(1)極限法; (2)假設(shè)法; (3)物理法。
傳送帶和藍(lán)籌股模型問(wèn)題
輸送帶問(wèn)題
1、勻速輸送帶模型
(1)水平輸送帶型號(hào)
(2)傾斜輸送帶模型
將物體輕輕放置在加速的水平傳送帶上
(1)物體與輸送帶之間的動(dòng)摩擦素?cái)?shù)較大,而輸送帶的加速度較小,物體先加速,當(dāng)物體的速度減小到與輸送帶速度相同時(shí)皮帶、物體和傳送帶一起加速。
(2)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦素?cái)?shù)較小,但傳送帶的加速度較大,物體仍向前加速。
藍(lán)籌模型
型號(hào)特點(diǎn)
滑塊滑板問(wèn)題涉及兩個(gè)相對(duì)滑動(dòng)的物體。
兩個(gè)位移關(guān)系
滑塊從滑行的一端移動(dòng)到另一端:
同方向運(yùn)動(dòng),滑塊的位移與滾輪的位移之差等于滾輪的厚度。
反向運(yùn)動(dòng)時(shí)牛頓第一定律理解,滑塊的位移與滾輪的位移之和等于滾輪的厚度。
解決問(wèn)題的思路