三维设计高考物理二轮复习课件广东专版第一部分专题相互作用与牛顿运动定律.ppt
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1、备考方向要明了,一、力的合成与分解 1运算法则 平行四边形定则或三角形定则。 2常用方法 合成法、分解法、正交分解法。 3合力与分力的关系 等效替代关系。两个力的合力的大小范围:|F1F2|FF1F2。,3共点力平衡条件的几条重要推论 (1)若干力作用于物体使物体平衡,则其中任意一个力必与 其余的力的合力等大、反向。 (2)三个力作用于物体使物体平衡,若三个力彼此不平行, 则这三个力必共点(作用线交于同一点)。 (3)三个互不平行的力作用于物体使物体平衡,则这三个力 首尾顺次相接时必构成封闭的三角形。,3牛顿第三定律 指出了相互作用的物体间,作用力与反作用力的关系,即等大反向、作用在一条直线上
2、。,(1)牛顿第一定律描述的是理想状态下物体的运动规律, 而不是牛顿第二定律在F0时的特例。 (2)力与加速度的关系具有瞬时性、同体性、矢量性和独 立性。 (3)牛顿第三定律描述的一对作用力与反作用力的关系总 是成立,并且具有相互依存性。应与一对平衡力严格区分开。,四、超重与失重 (1)物体具有向上的加速度(或具有向上的加速度分量)时, 处于超重状态; (2)物体具有向下的加速度(或具有向下的加速度分量)时, 处于失重状态。,物体发生超重或失重现象时与物体速度的大小和方向无关,而且物体本身的重力并不发生变化。在地球表面附近物体本身的重力始终是Gmg。,1.常用方法 (1)整体法:当只涉及系统外
3、力而不涉及系统内部物体之间 的内力时,则可以选整个系统为研究对象,而不必对系统内部物体一一隔离分析。 (2)隔离法:为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况, 一般采用隔离法。 同一题目中,若采用隔离法,往往先用整体法,再用隔离法,可使解题过程简便快捷。,2注意问题 (1)研究对象的受力图通常只画出根据性质命名的力,不 能把按效果分解的分力或合成的合力分析进去。 (2)要区分内力和外力对几个物体组成的整体进行受力分 析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当隔离某一物体分析时,原来内力变成了外力,要画在受力图上 (3)在难以确定物体的某些受力情况时,可先确定物体的运 动状态,再运用
4、平衡条件或牛顿运动定律判定未知力,特别提醒 (1)整体和部分是相对的,二者在一定条件下可以相互转化。 (2)整体与部分也是辩证统一的,分析问题时不可把二者对 立起来,而应灵活应用,既可先从整体考虑,也可先对一部分进行隔离。由整体到部分,由部分再到整体。,1如图21所示,竖直放置的轻弹簧一端 固定在地面上,另一端与斜面体P相连, P与斜放在其上的固定挡板MN接触且处 于静止状态,则此时斜面体的受力情况 图21 有几种?分别受到哪几个力的作用?,解析:P处于静止状态,即受的合力应为零。应分两种情况讨论; (1)当斜面体P受的重力恰好等于弹簧的支持力时,只受这两个力; (2)当斜面体P受的重力小于弹
5、簧的支持力时,还受挡板MN的弹力和摩擦力,则共受四个力作用。,答案:见解析,1.求解共点力平衡问题的一般思路,(2)力的合成法: 根据力的平行四边形定则,先把研究对象所受的某两个力合成,然后根据平衡条件分析求解。物体受三个力作用而平衡时,其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向。,(3)力的三角形法: 物体受同一个平面内三个互不平行的力作用而平衡时,将这三个力的矢量首尾相接,可以构成一个矢量三角形。根据正弦定理、余弦定理或相似三角形的性质等数学知识可求得未知力。 (4)分解法: 根据力的作用效果,把研究对象所受的某一个力分解成两个分力,然后根据平衡条件分析求解。,特别提醒 (1)在对物体受力分
6、析时,只画出研究对象所受到的力(性质 力),而不要画研究对象施加的力。同时还要正确区分内力和外力。 (2)研究物体平衡问题的方法较多,应用时根据具体的物理 情景来选择,在应用分解法时,要对力的作用效果有着清楚的认识,并按照力的作用效果进行分解。,2如图22所示是滑水板运动的示意 图。运动员在快艇的水平牵引下, 脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行。已 知运动员与滑板总质量为m60 kg, 图22 不计滑板与水之间的摩擦,当滑板与水平面夹角30时,求快艇对运动员的牵引力F和水对滑板的支持力N的大小。(g取10 m/s2),1.基本思路 不论是已知运动求受力,还是已知受力求运动,受力分析和运动情况分析是解决
7、问题的关键,而加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁。基本思路如下框图所示。,2常用方法 (1)整体法与隔离法: 当不必考虑系统内部物体之间的相互作用或相对运动时,把系统视为一个整体来研究。 当需要研究系统内某个物体或系统整个运动过程中的某个阶段时,要隔离出被研究物体或运动阶段。 (2)正交分解法: 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,通常是分解力,但在有些情况下分解加速度更简单。,(3)转换对象法: 转换对象法也叫牛顿第三定律法。在应用牛顿运动定律的过程中,有时无法直接求得问题的结果,此时可选取与所求对象有相互关系的另一物体作为研究对象,最后应用牛顿第三定律求出题目中
8、的待求量。,特别提醒 (1)受力分析时画出受力图,运动分析时画出运动草图能起 到事半功倍的效果。 (2)牛顿第二定律方程是矢量方程,应注意正方向的选取。 (3)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,而加速度与力是同 时存在、同时变化、同时消失的,且加速度a与F合的方向保持一致。,3一斜面固定在水平地面上,用平行于 斜面的力F拉质量为m的物体,可使 它匀速向上滑动,如图24,若改 用大小为3F的力,仍平行斜面向上 图24 拉该物体,让物体从底部由静止开始运动,已知斜面长为L,物体的大小可以忽略,求: (1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端的速度; (2)要使物体能够到达斜面顶端,力3F作用的时间至少
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