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1. 理解牛顿运动定律
基础知识总结
✿1. 牛顿第一定律:所有物体始终保持匀速直线运动或静止的状态,直到有外力迫使它改变这种状态。
✿2. 惯性:物体保持其原始匀速直线运动或静止状态的性质。
(1)惯性的大小只与物体的质量有关;
(2) 惯性是物体的固有属性,而不是力。
✿3. 牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
作用力和反作用力具有相同的性质,作用在两个物体上。
✿4. 作用力、反作用力和平衡力的区别:作用力和反作用力是“异体,共存,同性”,而平衡力是“同体”。
✿5. 牛顿第二定律:a=F/m。
✿6. 牛顿第二定律有“四个性质”:矢量性、瞬时性、同体性和独立性。
牛顿第一定律和第三定律的检验
✿1. 测试您对牛顿第一定律和惯性的理解
(1) 惯性是物体保持其原始运动状态的一种性质。 当物体不受外力作用或所受到的净外力为零时,其惯性似乎使物体保持原始运动状态(静止或匀速直线运动)。
(2)牛顿第一定律是惯性定律,该定律规定所有物体都具有惯性,而惯性只与质量有关。
✿2. 测试对力与运动之间关系的理解
(1)力是改变物体运动状态的原因(运动状态是指物体的速度),而不是维持物体运动的原因。
(2) 加速度的产生原因是力。
✿3. 检查牛顿第三定律
区分作用力、反作用力以及平衡力:
一对平衡力作用在同一物体上,一对作用力和反作用力作用在两个物体上。
牛顿第二定律的理解与应用
✿1.用综合法求外力之和
使用矢量合成规则,物体仅由两个力加速;
当两个力的方向相同或相反时,物体的加速度和运动方向在同一条直线上,合成方法更简单。
✿2.正交分解法与牛顿第二定律的结合应用
当物体受到两个以上的力加速时,常采用正交分解法来求解。
(1) 分解确定物体受力的问题
将力正交分解为沿加速度的方向和垂直于加速度的方向。 沿加速度方向求解方程Fx=ma,在垂直于加速度方向求解方程Fy=0。
(2)分解加速度解决应力问题
分析物体所受的力,建立直角坐标系,将加速度a分解为ax和ay,根据牛顿第二定律求解得到Fx=max和Fy=may。
检查牛顿第二定律的瞬时性
关键是分析瞬时状态前后的受力情况和运动状态。
两种型号:
(1)刚性绳(或接触面):
剪切(或分离)后,其弹性立即消失,不需要变形恢复时间。
(2)弹簧(或橡皮绳)
如果变形较大,则需要很长时间才能恢复变形。 分析瞬时问题时,可以认为弹力的大小不变。
例子
2.两类动力学的基本问题
基础知识总结
✿3.动力学中的两类问题
回答两类基本问题的方法和步骤:
(1) 阐明问题所给出的物理现象和物理过程的特征;
(2)确定分析研究对象,绘制受力分析图或运动过程图;
(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解。
解决两类动力学的基本问题
考试有两种形式:
(1) 知道物体所受的力并求解物体的运动。
(2) 知道物体的运动,求物体所受的力。
例子
3.用整体法和孤立法寻找结缔体问题
基础知识总结
✿1. 连接器:
(1) 通过字符串连接的对象系统
(2) 挤压在一起的物体系统
(3) 相互摩擦的对象系统
✿2.外力和内力
系统外部的物体对系统施加的力称为外力
系统中物体之间的相互作用称为内力
✿3. 整体分析
不需要知道每个物体之间的相互作用力,并且每个物体具有相同的加速度。 这个时候就将它们作为一个整体进行分析。 这种方法称为整体法。
4.隔离方法
需要了解系统中物体之间的相互作用力,将物体从系统中隔离出来,分析物体的受力和运动。 这种方法称为隔离法。
简单的连接器问题
选择原则:首先要包含所要寻求的数量; 其次,选择的孤立对象和列出的方程的数量必须很少。
✿1. 求解连体内力时,先积分,后孤立。
首先用整体法求系统的加速度,然后用隔离法求物体间的内力。
✿2. 求解连接体的外力时,先孤立,再整体
首先用隔离法分析某种力和运动情况,求出加速度,然后用整体法求解外力。
系统中的牛顿第二定律及其在整体方法中的应用
✿1. 系统中各物体的加速度相同
将系统视为一个整体,分析力和运动并制定方程。
✿2. 如果系统中每个物体的加速度不同
m1和m2的加速度分别为a1和a2。 牛顿第二定律可以用来表述方程F=m1a1+m2a2。
✿3. 系统中每个物体的加速度是不同的
对各物体的加速度进行正交分解后,物体系统牛顿第二定律的正交分解公式为:
ΣFx=m1a1x+m2a2x+…+mnanx,
ΣFy=m1a1y+m2a2y+…+mnany。
例子
4、超重、失重现象
基础知识总结
✿1.超重和失重
物体向上加速时,处于超重状态; 当物体向下加速时,处于失重状态。
当a=g时,物体完全失重。
✿2.强调与强调
实际重量即物体的实际重力牛顿运动定律的理解,G=mg; 表观重量是物体看起来有多重,其大小等于物体对支撑物的压力或对悬挂物体的拉力。
了解超重和失重
✿1. 对超重和失重的理解
临界点是物体处于平衡状态的时候。
(1)与速度方向无关,而与加速度方向有关。 。
(2)加速度有垂直向上的分量,表明重量过大; 加速度具有垂直向下的分量,表明失重。
(3)当超重或失重时,体重发生变化。
(4)完全失重是指物体的加速度恰好等于重力引起的加速度。
✿2. 超重和减重的计算
(1)超重时,物体的加速度向上,F=mg+ma。
(2)失重时,物体的加速度向下,F=mg-ma。
5.牛顿第二定律的关键问题
牛顿第二定律的关键问题
当物体的运动变化到特定状态时,相关物理量就会发生突变。 该物理量的值称为临界值,该特定状态称为临界状态。
需要求解给定物理情况下物理量的上限或下限。 关键点:
(1)临界状态的起源
(2)临界状态下物体的受力和运动状态特征
✿1. 常见类型:
(1) 两个相互接触的物体分离的临界条件是N=0。
(2) 绳索松弛的临界条件是T=0。
(3) 在有静摩擦的连接系统中,相对静止和相对滑动的临界条件为=fm。
(4) 与弹簧相关的关键问题:
①最大速度问题
② 与地面或固定挡板分离
挡板与物体分离的临界条件是:加速度相同,弹力为0。
✿2. 分析关键问题的思维方法
(1)极限法; (2)假设法; (3)数学方法。
例子
6、输送带和板材型号问题
输送带问题
✿1. 匀速输送带型号
(1)水平输送带型号
✿2. 将物体轻轻放在加速的水平传送带上:
(1)物体与输送带之间的动摩擦因数较大,但输送带的加速度相对较小。 物体首先加速。 当物体的速度增加到与传送带相同时,物体和传送带一起加速。
(2)物体与传送带之间的动摩擦因数较小,但传送带的加速度较大,物体不断向前加速。
板模型
✿1.型号特点
滑块 - 滑板问题涉及两个相对滑动的物体。
✿2. 两种位移关系
滑块从滑板的一端移动到另一端:
对于同一方向的运动牛顿运动定律的理解,滑块的位移与滑板的位移之差等于滑板的长度。
反向运动时,滑块的位移与滑板的位移之和等于滑板的长度。
✿3. 解决问题的思路
例子