江蘇版必修一43牛頓第三運(yùn)動定律02-資料下載頁
2024-12-08 22:20本頁面
【導(dǎo)讀】聯(lián)系，靈活運(yùn)用整體法和隔離法，會用假設(shè)法分析不確定的力。①亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動的原因。②伽利略的想實(shí)驗(yàn)：否定了亞里士多德的觀點(diǎn)，他指出：如果沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去。③(推論)減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達(dá)到原來的高度。⑤(推斷)物體在水平面上做勻速運(yùn)動時并不需要外力來維持。這種運(yùn)動狀態(tài)保持不變．．．．的屬性就稱作慣性。在實(shí)際生活中,不受外力作用。因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證?，F(xiàn)象中尋找規(guī)律。牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系。速度是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量，物體的速度變化了，即是物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。②屬于同種性質(zhì)的力。
【正文】 向；當(dāng) 求加速度時，要沿著加速度第 3 課 的方向處理力；當(dāng)求某一個力時，可沿該力的方向分解加速度； (5)把各量統(tǒng)一單位，代入數(shù)值求解； 二、 注意事項(xiàng) ： ①由于物體的受力情況與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，所以受力分析和運(yùn)動分析往往同時考慮，交叉進(jìn)行，在畫受力分析圖時，把所受的外力畫在物體上 (也可視為質(zhì)點(diǎn)，畫在一點(diǎn)上 )，把 v0 和 a 的方向標(biāo)在物體的旁邊，以免混淆不清。 ②建立坐標(biāo)系時應(yīng)注意： A．如果物體所受外力都在同一直線上，應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，也就是選一個正方向就行了。如果物體所受外力在同一平面上，應(yīng)建立二維直角坐標(biāo)系。 B．僅用牛頓第二 定律就能解答的問題，通常選加速度 a的方向和垂直于 a的方向作為坐標(biāo)軸的正方向，綜合應(yīng)用牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式才能解答的問題，通常選初速度 V0的方向和垂直于 V0的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向，否則易造成“十”“一”號混亂。 C．如果所解答的問題中，涉及物體運(yùn)動的位移或時間，通常把所研究的物理過程的起點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)。 ③解方程的方法一般有兩種：一種是先進(jìn)行方程式的文字運(yùn)算，求得結(jié)果后，再把單位統(tǒng)一后的數(shù)據(jù)代入，算出所求未知量的值。另一種是把統(tǒng)一單位后的數(shù)據(jù)代入每個方程式中，然后直接算出所求未知量的值，前一種方法的優(yōu)點(diǎn)是：可以 對結(jié)果的文字式進(jìn)行討論，研究結(jié)果是否合理，加深對題目的理解；一般都采用這種方法，后一種方法演算比較方便，但是結(jié)果是一個數(shù)字，不便進(jìn)行分析討論。（特別指出的是：在高考試題的參考答案中，一般都采用了前一種方法，） 規(guī)律方法 牛頓定律應(yīng)用的基本 方法 超重與失重狀態(tài)的分析 在平衡狀態(tài)時，物體對水平支持物的壓力（或?qū)依K的拉力）大小等于物體的重力．當(dāng)物體的加速度豎直向上時，物體對支持物的壓力大于物體的重力，由 F－ mg=ma 得 F=m（ g＋ a） mg， 這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象；當(dāng)物體的加速度豎直向下時， 物體對支持物的壓力小于物體的重力， mg－ F=ma 得 F=m（ g－ a） mg，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象．特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為 g 時，物體對支持物的壓力變?yōu)榱?，這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)． 對超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)： (1)物體處于超重或失重狀態(tài)時 ,只是物體的視重發(fā)生改變 ,物體的重力始終存在 ,大小也沒有變化 ,因?yàn)槿f有引力并沒有改變． (2)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度大小及方向無關(guān)，只決定于加速度的方向及大?。? (3)在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失，如單擺停擺、天平失效、 浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等。 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用（ 二 ） 知識 簡析 一、簡單連接體問題的處理方法 在連接體問題中，如果不要求知道各個運(yùn)動物體之間的相互作用力，并且各個物體具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它們看成一個整體（當(dāng)成一個質(zhì)點(diǎn)）分析受到的外力和運(yùn)動情況，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度（或其他未知量）；如果需要知道物體之間的相互作用力，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來，將內(nèi)力轉(zhuǎn)化為外力，分析物體的受力情況和運(yùn)動情況，并分別應(yīng)用牛頓第二定律列出方程．隔離法和整體法是互相依存、互相補(bǔ) 充的．兩種方法互相配合交替應(yīng)用，常能更有效地解決有關(guān)連接體的問題． 說明 ：（ l）物體間相對靜止指的是物體間的相對速度和相對加速度均為零的狀態(tài)． （ 2）系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同，是整體法與隔離法的聯(lián)接點(diǎn)． 二、注意事項(xiàng)： 用隔離法解連接體問題時，容易產(chǎn)生如下錯誤： （ l）例如 F 推 M 及 m 一起前進(jìn)（如圖），隔離 m 分析其受力時，認(rèn)為 F 通過物體 M 作用到 m 上，這是錯誤的． （ 2）用水平力 F 通過質(zhì)量為 m 的彈簧秤拉物體 M 在光滑水平面上加速運(yùn)動時（如圖所示．不考慮彈簧秤的重力），往往會認(rèn)為彈簧秤對物塊 M 的拉力也一定等于 F．實(shí)際上此時彈簧秤拉物體 M 的力 F/＝ F— ma，顯然 F/＜ F．只有在彈簧秤質(zhì)量可不計時，才可認(rèn)為 F/＝ F． 2．當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各個物體的加速度相同時，則可把系統(tǒng)作為一個整體來研究．但這并不是使用整體法的必要條件，有些問題中系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度不同，也可用整體法來研究處理。如圖中物塊 m 沿斜面體 M 以加速度 a 下滑，斜面體不動．欲求地面對斜面體的靜摩擦力 f 時，就可把此系統(tǒng)（ m 和 M）作為整體處理，由牛頓第二定律得 f＝ macosθ＋ M 0＝ macosθ．式中 acosθ為物塊加速度的水平分量． 三、應(yīng)用牛頓運(yùn)動 定律解題的特殊方法 1．用極端分析法分析臨界條件 若題目中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語時 ,一般都有臨界現(xiàn)象出現(xiàn) ,分析時 ,可用極端分析法，即把問題 (物理過程 )推到極端 (界 )，分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)和滿足的條件，應(yīng)用規(guī)律列出在極端情第 4 課 況下的方程，從而暴露出臨界條件． 2．用假設(shè)法分析物體受力 在分析某些物理過程時，常常出現(xiàn)似乎是這又似乎是那的多種可能性，難以直觀地判斷出來．此時可用假設(shè)法去分析． 方法 I： 假定此力不存在，根據(jù)物體的受力情況分析物體將發(fā)生怎樣的運(yùn)動，然后再確定此力應(yīng)在什 么方向，物體才會產(chǎn)生題目給定的運(yùn)動狀態(tài)． 方法Ⅱ： 假定此力存在，并假定沿某一方向，用運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行分析運(yùn)算，若算得結(jié)果是正值，說明此力確實(shí)存在并與假定方向相同；若算得的結(jié)果是負(fù)值，說明此力也確實(shí)存在，但與假定的方向相反；若算得的結(jié)果是零，說明此力不存在． 說明 ：極端分析法、特值分析法、臨界分析法、假設(shè)法等都是解答物理題時常用到的思維方法．望同學(xué)們結(jié)合平時的解題訓(xùn)練，認(rèn)真地體會各種方法的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)，總結(jié)每種方法的適用情境． 規(guī)律方法 連接體的求解方法 動力學(xué)的臨界和極值的求法
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