内容正文:
习题课4
牛顿运动定律的应用
形变明显,其形变发生改变所需时间较长,在瞬时问题中,其弹力的大小可看成是不变的
轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等)
形变的发生和变化过程历时极短,在物体受力情况改变(如某个力消失)的瞬间,其形变可随之突变
刚性绳模型
(细钢丝、
细线等)
要注意加速度的正负,正确分析每一段的运动情况,然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程
at图像
首先应明确该图像表示物体所受的是哪个力,还是合力,根据物体的受力情况确定加速度,从而研究它的运动情况
Ft图像
可以从所提供图像获取运动的方向、瞬时速度、某时间内的位移以及加速度,结合实际运动情况可以确定物体的受力情况
vt图像
“课时跟踪训练”见“课时跟踪训练(二十五)”
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“章末综合检测”见“章末综合检测(五)”
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第5章
牛顿运动定律
第1节
牛顿第一运动定律
“课时跟踪训练”见“课时跟踪训练(二十)”
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科学探究:
加速度与力、质量的关系
第2节
实验序号 1 2 3 4 5 …
拉力F/N
加速度a/(m·s-2)
实验序号 1 2 3 4 5 …
质量m/kg
加速度a/(m·s-2)
减小方法
产生原因
使沙桶和沙的总质量远小于小车的质量
沙桶及沙的总重力代替小车所受的拉力
系统误差
使尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧,误差较大的点舍去
作图不准
①准确平衡摩擦力
②使细绳和纸带平行于木板
小车所受拉力测量不准
多次测量求平均值
质量测量不准、计数点间距测量不准
偶然
误差
实验次数
物理量 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/(m·s-2) 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
/kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
次数 1 2 3 4 5
M/kg 0.440 0.660 0.880 1.100 1.320
2.273 1.515 1.136 0.909 0.758
v1/(m·s-1) 0.892 6 0.746 4 0.641 2 0.589 2 0.553 0
v2/(m·s-1) 1.273 1.056 0.906 8 0.823 5 0.762 8
a/(m·s-2) 0.825 0.557 0.411 0.331 0.276
“课时跟踪训练”见“课时跟踪训练(二十一)”
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第3节
牛顿第二运动定律
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和,则Fx=max,Fy=may
独立性
有两层意思:一是指加速度a相对同一惯性系(一般指地球),二是指F=ma中F、m、a必须同时对应同一物体或同一个系统
同一性
物体的加速度与物体所受合外力有瞬时对应关系,a为某一时刻的加速度,F为该时刻物体所受合外力
瞬时性
公式F=ma是矢量式,任一瞬时,a的方向均与F方向相同,当F方向变化时,a的方向同时变化
矢量性
力是产生加速度的原因,没有力也就没有加速度
因果性
物理公式在确定各物理量的数量关系时,同时也确定了各物理量的单位关系,所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系,推导出物理量的单位
推导单位
物理公式既反映了各物理量的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。因此在解题中可用单位制粗略判断结果是否正确,如果单位不对,结果一定错误
检验结果
在解题时,若已知量均采用国际单位制,则计算过程中不用写出各个量的单位,只在式子的末尾写出所求量的单位即可,简化了运算过程
简化运算
“课时跟踪训练”见“课时跟踪训练(二十二)”
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第4节
牛顿第三运动定律
作用力和反作用力性质总是相同的
同性质
作用力和反作用力总是在同一条直线上
共线
作用力和反作用力方向总是相反的
反向
作用力和反作用力大小总是相等的
等大
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
共同点
可以是同性质的力,也可以是不同性质的力
一定是同性质的力
力的性质
两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零
两力作用效果不可叠加,不可求合力
叠加性
无依赖关系,撤除一个,另一个可依然存在,只是不再平衡
相互依赖,不可单独存在,同时产生、变化、消失
依赖关系
涉及三个物体
涉及两个物体
涉及物体
作用在同一物体上