第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第四章牛頓第四章牛頓(ni dn)運(yùn)動(dòng)定律運(yùn)動(dòng)定律第一頁(yè)，共94頁(yè)。第1頁(yè)/共94頁(yè)第二頁(yè)，共94頁(yè)。第一定律沒(méi)有什么意義第一定律沒(méi)有什么意義(yy)；可以由第二定律推出第一定律，因可以由第二定律推出第一定律，因此第一定律的重要性值得懷疑。此第一定律的重要性值得懷疑。第2頁(yè)/共94頁(yè)第三頁(yè)，共94頁(yè)。 所謂所謂“理想理想 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”：又叫：又叫“假想實(shí)驗(yàn)假想實(shí)驗(yàn)”、“抽抽象象(chuxing)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”或或“思想上的實(shí)驗(yàn)思想上的實(shí)驗(yàn)”，它是，它是人們?cè)谒枷胫兴茉斓睦硐脒^(guò)程，是一種邏輯推人們?cè)谒枷胫兴茉斓睦硐脒^(guò)程，是一種邏輯推理的思維過(guò)程和理論研究的重要方法。理的思維過(guò)程和理論研究的重要

2、方法。第3頁(yè)/共94頁(yè)第四頁(yè)，共94頁(yè)。真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐的活動(dòng)真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐的活動(dòng) 。 “理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維的活動(dòng)。則是一種思維的活動(dòng)。真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是可以將設(shè)計(jì)通過(guò)物真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是可以將設(shè)計(jì)通過(guò)物化過(guò)程而實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)?；^(guò)程而實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。 “理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”則是由人們?cè)诔橄笏季S則是由人們?cè)诔橄笏季S(chu xin s wi)中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的上無(wú)法做到的“實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”。 第4頁(yè)/共94頁(yè)第五頁(yè)，共94頁(yè)。 “理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”的局限性？的局限性？“理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”只是一種邏輯推理的思維過(guò)程只是一種邏輯推理的思維過(guò)程，它的作用只限于邏輯

3、上的證明與反駁，而，它的作用只限于邏輯上的證明與反駁，而不能用來(lái)作為不能用來(lái)作為(zuwi)檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確與否的檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確與否的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。由由“理想實(shí)驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)”所得出的任何推論，都必須所得出的任何推論，都必須由觀察或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)。由觀察或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)。 第5頁(yè)/共94頁(yè)第六頁(yè)，共94頁(yè)。 伽利略斜面實(shí)驗(yàn)無(wú)法伽利略斜面實(shí)驗(yàn)無(wú)法(wf)實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)的原因？原因？永遠(yuǎn)也無(wú)法永遠(yuǎn)也無(wú)法(wf)將摩擦完全消除。將摩擦完全消除。沒(méi)有無(wú)限長(zhǎng)的水平板沒(méi)有無(wú)限長(zhǎng)的水平板 。 第6頁(yè)/共94頁(yè)第七頁(yè)，共94頁(yè)。 牛頓第一定律闡述了三點(diǎn)牛頓第一定律闡述了三點(diǎn)(sn din)物物理思想理思想物體物體(wt)

4、(wt)不受力不受力勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 有力的作用有力的作用迫使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變迫使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變?nèi)魏挝矬w都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)钊魏挝矬w都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這個(gè)性質(zhì)叫做態(tài)的性質(zhì)，這個(gè)性質(zhì)叫做慣性慣性。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因第7頁(yè)/共94頁(yè)第八頁(yè)，共94頁(yè)。 牛頓第一定律牛頓第一定律(dngl)(dngl)的意義的意義澄清了力的概念澄清了力的概念(ginin)指出了力和運(yùn)動(dòng)的定性關(guān)系指出了力和運(yùn)動(dòng)的定性關(guān)系提出了慣性的概念提出了慣性

5、的概念(ginin)牛頓第一牛頓第一(dy)定律是大量的直觀定律是大量的直觀經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)的抽象概括，不能經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)的抽象概括，不能由實(shí)驗(yàn)直接證明。由實(shí)驗(yàn)直接證明。第8頁(yè)/共94頁(yè)第九頁(yè)，共94頁(yè)。第9頁(yè)/共94頁(yè)第十頁(yè)，共94頁(yè)。第10頁(yè)/共94頁(yè)第十一頁(yè)，共94頁(yè)。第11頁(yè)/共94頁(yè)第十二頁(yè)，共94頁(yè)。第12頁(yè)/共94頁(yè)第十三頁(yè)，共94頁(yè)。第13頁(yè)/共94頁(yè)第十四頁(yè)，共94頁(yè)。第14頁(yè)/共94頁(yè)第十五頁(yè)，共94頁(yè)。第15頁(yè)/共94頁(yè)第十六頁(yè)，共94頁(yè)。第16頁(yè)/共94頁(yè)第十七頁(yè)，共94頁(yè)。第17頁(yè)/共94頁(yè)第十八頁(yè)，共94頁(yè)。涵義涵義(hn y)： “受受”研究對(duì)象所受力而不是所施力研

6、究對(duì)象所受力而不是所施力 “合合”物體所受合力而不是分力物體所受合力而不是分力 “外外”物體所受外力而不是內(nèi)力物體所受外力而不是內(nèi)力第18頁(yè)/共94頁(yè)第十九頁(yè)，共94頁(yè)。合力合力F合與加速度合與加速度a同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失(xiosh)、同時(shí)變化、同時(shí)恒定、同時(shí)變化、同時(shí)恒定合力合力F合與加速度合與加速度a均為矢量，二者的方均為矢量，二者的方向永遠(yuǎn)向永遠(yuǎn)(yngyun)相同。相同。外力是原因，加速度是結(jié)果。外力是原因，加速度是結(jié)果。第19頁(yè)/共94頁(yè)第二十頁(yè)，共94頁(yè)。加速度加速度a是相對(duì)于地面是相對(duì)于地面(dmin)的（或相對(duì)于地面的（或相對(duì)于地面(dmin)靜止和勻速運(yùn)動(dòng)的

7、物體），即相對(duì)于慣性靜止和勻速運(yùn)動(dòng)的物體），即相對(duì)于慣性參考系的參考系的 F合、合、m、a三個(gè)物理量是對(duì)同一三個(gè)物理量是對(duì)同一(tngy)研究研究對(duì)象而言的對(duì)象而言的物體的實(shí)際加速度是各力單獨(dú)產(chǎn)生的加速度的矢物體的實(shí)際加速度是各力單獨(dú)產(chǎn)生的加速度的矢量和，即量和，即a=a1+ a2+ a3+ + an第20頁(yè)/共94頁(yè)第二十一頁(yè)，共94頁(yè)。牛頓第二牛頓第二(d r)定理是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，可以用定理是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，可以用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證式式F合合=ma中的各量必須中的各量必須(bx)統(tǒng)一使用國(guó)際制統(tǒng)一使用國(guó)際制（SI）單位）單位只適用宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)只適用宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)(yndng)

8、；只適用質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)只適用質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(yndng)或剛體的平動(dòng)；或剛體的平動(dòng)；只適用于慣性系只適用于慣性系第21頁(yè)/共94頁(yè)第二十二頁(yè)，共94頁(yè)。第22頁(yè)/共94頁(yè)第二十三頁(yè)，共94頁(yè)。第23頁(yè)/共94頁(yè)第二十四頁(yè)，共94頁(yè)。第24頁(yè)/共94頁(yè)第二十五頁(yè)，共94頁(yè)。F = kma根據(jù)牛頓第二定律，規(guī)定國(guó)際單位制中力的單位根據(jù)牛頓第二定律，規(guī)定國(guó)際單位制中力的單位“牛頓牛頓”（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱“牛牛”，符號(hào)是，符號(hào)是N）為：使質(zhì)量）為：使質(zhì)量(zhling)是是1kg的物體產(chǎn)生的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為的加速度的力為1N，即，即 1N=1kgm/s2。從而，從而，k=1，牛頓第二定律的表達(dá)式就簡(jiǎn)

9、化為，牛頓第二定律的表達(dá)式就簡(jiǎn)化為 F=ma。 第25頁(yè)/共94頁(yè)第二十六頁(yè)，共94頁(yè)。第26頁(yè)/共94頁(yè)第二十七頁(yè)，共94頁(yè)。第27頁(yè)/共94頁(yè)第二十八頁(yè)，共94頁(yè)。第28頁(yè)/共94頁(yè)第二十九頁(yè)，共94頁(yè)?；疚锢砹康膯挝换疚锢砹康膯挝?dnwi)就是基本單位就是基本單位(dnwi) 基本單位基本單位 導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位由基本由基本(jbn)單位組合而成的單位就是導(dǎo)出單位單位組合而成的單位就是導(dǎo)出單位、km 、cm、 g 、mg 、min 、hour mkgs長(zhǎng)度長(zhǎng)度質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間速度速度加速度加速度力力密度密度kgm/s2N、 km/h 、 g/cm3 m/sm/s2kg/m3、 cm/

10、s2 物理量物理量 基基 本本 量量 單單 位位 制制第29頁(yè)/共94頁(yè)第三十頁(yè)，共94頁(yè)。由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。 19601960年第年第1111屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制定了一種國(guó)際通用的、包屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制定了一種國(guó)際通用的、包括括(boku)(boku)一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制叫做國(guó)際單位制（一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制叫做國(guó)際單位制（SISI）。）。 第30頁(yè)/共94頁(yè)第三十一頁(yè)，共94頁(yè)。m/sdm/minkm/h沖刺沖刺(chngc)速度速度誰(shuí)快？誰(shuí)快？終點(diǎn)線終點(diǎn)線都是速度都是速度(sd)的單位的單位11720036第31頁(yè)/共94頁(yè)第三十二頁(yè)，共

11、94頁(yè)。 20 20世紀(jì)末美國(guó)曾發(fā)射一個(gè)火星探測(cè)器世紀(jì)末美國(guó)曾發(fā)射一個(gè)火星探測(cè)器, , 在設(shè)定在設(shè)定(sh dn)(sh dn)環(huán)繞軌道半徑時(shí)，環(huán)繞軌道半徑時(shí)，沒(méi)有進(jìn)行單位換算，導(dǎo)致探測(cè)器離火沒(méi)有進(jìn)行單位換算，導(dǎo)致探測(cè)器離火星過(guò)近星過(guò)近, , 溫度過(guò)高而起火，隨后脫離溫度過(guò)高而起火，隨后脫離軌道墜入火星的大氣層軌道墜入火星的大氣層 . . 致使美國(guó)損致使美國(guó)損失價(jià)值失價(jià)值1.251.25億美元的火星探測(cè)器億美元的火星探測(cè)器 . .一次因單位失誤一次因單位失誤(shw)而導(dǎo)致的而導(dǎo)致的事故事故血的教訓(xùn)血的教訓(xùn)需要制定國(guó)際需要制定國(guó)際上統(tǒng)一上統(tǒng)一(tngy)的標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)第32頁(yè)/共94頁(yè)第三十三頁(yè)

12、，共94頁(yè)。七個(gè)基本七個(gè)基本(jbn)量量長(zhǎng)度長(zhǎng)度質(zhì)量質(zhì)量時(shí)間時(shí)間力力 學(xué)學(xué)電流電流電電 學(xué)學(xué)mkgs單位單位(dnwi)AKmolcd 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 溫度溫度熱熱 學(xué)學(xué) 發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度光光 學(xué)學(xué)思考：思考：請(qǐng)把下列物理量與單位一一請(qǐng)把下列物理量與單位一一對(duì)應(yīng)起來(lái)（用直線連接）對(duì)應(yīng)起來(lái)（用直線連接）力力 A. kgm2/s3壓強(qiáng)壓強(qiáng) B. kgm/s2功功 C. kgm2/s2功率功率 D. kg/(s2m)第33頁(yè)/共94頁(yè)第三十四頁(yè)，共94頁(yè)。 問(wèn)題中的已知量的單位都用同一單位制表示時(shí)，問(wèn)題中的已知量的單位都用同一單位制表示時(shí)，計(jì)算計(jì)算(j sun)(j sun)的結(jié)果也是用同一單位

13、制表示的。因的結(jié)果也是用同一單位制表示的。因此，用同一單位制進(jìn)行計(jì)算此，用同一單位制進(jìn)行計(jì)算(j sun)(j sun)時(shí)，可以不必時(shí)，可以不必一一寫出各個(gè)已知量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確一一寫出各個(gè)已知量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確的單位就可以了，這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算的單位就可以了，這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算(j sun)(j sun)。 第34頁(yè)/共94頁(yè)第三十五頁(yè)，共94頁(yè)。RhOne day 小小剛剛老師在老師在高中數(shù)高中數(shù)學(xué)公式大全學(xué)公式大全上發(fā)現(xiàn)圓錐體積上發(fā)現(xiàn)圓錐體積公式如下：公式如下：V13R h3小小剛剛老師立即判斷它是錯(cuò)誤的。老師立即判斷它是錯(cuò)誤的。聰明的同學(xué)們，你們知道他是怎樣快速判斷

14、的嗎？聰明的同學(xué)們，你們知道他是怎樣快速判斷的嗎？打擊盜版打擊盜版(do bn)書籍書籍第35頁(yè)/共94頁(yè)第三十六頁(yè)，共94頁(yè)。 在選定單位制體系之后，導(dǎo)出量的量度單位就可由在選定單位制體系之后，導(dǎo)出量的量度單位就可由基本單位表達(dá)出來(lái)，這種表達(dá)式稱為該導(dǎo)出量的基本單位表達(dá)出來(lái)，這種表達(dá)式稱為該導(dǎo)出量的“量綱量綱式式”。如速度。如速度(sd)v=LT -1(sd)v=LT -1，加速度，加速度(sd)a= LT (sd)a= LT -2-2，力，力F=LMT -2F=LMT -2，其中指數(shù)稱為該導(dǎo)出量的，其中指數(shù)稱為該導(dǎo)出量的“量綱量綱”。如力。如力FF的量綱為（的量綱為（1 1，1 1，-2-

15、2），加速度），加速度(sd)(sd)的量的量綱為（綱為（1 1，0 0，-2-2）。若量綱為）。若量綱為0 0，則稱為無(wú)量綱。，則稱為無(wú)量綱。 第36頁(yè)/共94頁(yè)第三十七頁(yè)，共94頁(yè)。寫出下列寫出下列(xili)單位詞冠所表示的數(shù)量級(jí)：?jiǎn)挝辉~冠所表示的數(shù)量級(jí)：兆（兆（M） ，千（，千（k） ，厘（，厘（c） ，毫（，毫（m） ，微，微（） ，皮（，皮（p） 。 第37頁(yè)/共94頁(yè)第三十八頁(yè)，共94頁(yè)。第38頁(yè)/共94頁(yè)第三十九頁(yè)，共94頁(yè)。第39頁(yè)/共94頁(yè)第四十頁(yè)，共94頁(yè)。第40頁(yè)/共94頁(yè)第四十一頁(yè)，共94頁(yè)。作用力和反作用力的大小關(guān)系？作用力和反作用力的大小關(guān)系？ 用手拉彈簧秤用手拉

16、彈簧秤A A，可以看到兩個(gè)彈簧秤的指針，可以看到兩個(gè)彈簧秤的指針(zhzhn)(zhzhn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)是相等的，改變手拉彈簧的拉力，彈簧秤的示數(shù)也隨著改變，但兩個(gè)示數(shù)總相等。同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)是相等的，改變手拉彈簧的拉力，彈簧秤的示數(shù)也隨著改變，但兩個(gè)示數(shù)總相等。說(shuō)明：作用力和反作用力大小總是相等說(shuō)明：作用力和反作用力大小總是相等(xingdng)(xingdng)的，也是同時(shí)變化的。的，也是同時(shí)變化的。第41頁(yè)/共94頁(yè)第四十二頁(yè)，共94頁(yè)。兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是(zn sh)大小相等，方向相反，作用在用一條直線上。這

17、就是牛頓第三定律。用公式表示，即大小相等，方向相反，作用在用一條直線上。這就是牛頓第三定律。用公式表示，即 F=F (負(fù)號(hào)表示方向相反負(fù)號(hào)表示方向相反)。 作用力與反作用力是兩個(gè)作用力與反作用力是兩個(gè)(lin )(lin )物體間的相互作用，所以這一對(duì)力是作用在兩個(gè)物體間的相互作用，所以這一對(duì)力是作用在兩個(gè)(lin )(lin )物體上，而不是作用在同一物體上，它們產(chǎn)生的作用效果永遠(yuǎn)不會(huì)抵消。物體上，而不是作用在同一物體上，它們產(chǎn)生的作用效果永遠(yuǎn)不會(huì)抵消。 這一對(duì)力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。有作用力，就有反作用力，它們總是成對(duì)出現(xiàn)的，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。這一對(duì)力總是大

18、小相等，方向相反，作用在一條直線上。有作用力，就有反作用力，它們總是成對(duì)出現(xiàn)的，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。 第42頁(yè)/共94頁(yè)第四十三頁(yè)，共94頁(yè)。作用力與反作用力必定是同一作用力與反作用力必定是同一(tngy)(tngy)性質(zhì)的力，即如果作用力是彈力，則反作用力也是彈力；如果作用力是摩擦力，則反作用力也是摩擦力。性質(zhì)的力，即如果作用力是彈力，則反作用力也是彈力；如果作用力是摩擦力，則反作用力也是摩擦力。 物體間的相互作用力可以是接觸力，也可以是非接觸力。物體間的相互作用力可以是接觸力，也可以是非接觸力。作用力與反作用力的關(guān)系適用于靜止物體之間，也適用于運(yùn)動(dòng)物體之間，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，

19、與參考系的選擇也無(wú)關(guān)。作用力與反作用力的關(guān)系適用于靜止物體之間，也適用于運(yùn)動(dòng)物體之間，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與參考系的選擇也無(wú)關(guān)。在經(jīng)典力學(xué)討論的范圍，牛頓第三在經(jīng)典力學(xué)討論的范圍，牛頓第三(d sn)(d sn)定律有其普遍意義。定律有其普遍意義。 第43頁(yè)/共94頁(yè)第四十四頁(yè)，共94頁(yè)。涉及的物體數(shù)涉及的物體數(shù)兩個(gè)物體兩個(gè)物體三個(gè)物體三個(gè)物體力的性質(zhì)力的性質(zhì)必相同必相同 可以相同可以不同可以相同可以不同力的變化力的變化相互依存相互依存一般相互獨(dú)立一般相互獨(dú)立力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)不同物體不同物體同一物體同一物體作用效果作用效果分別使兩個(gè)不同分別使兩個(gè)不同 物體發(fā)生形變及物體發(fā)生形變及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

20、改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變使物體處于平衡狀使物體處于平衡狀態(tài)態(tài)第44頁(yè)/共94頁(yè)第四十五頁(yè)，共94頁(yè)。第45頁(yè)/共94頁(yè)第四十六頁(yè)，共94頁(yè)。第46頁(yè)/共94頁(yè)第四十七頁(yè)，共94頁(yè)。 隊(duì)員的總質(zhì)量隊(duì)員的總質(zhì)量 隊(duì)員腳蹬力的大小隊(duì)員腳蹬力的大小(dxio) 腳與地面間的摩擦系數(shù)腳與地面間的摩擦系數(shù) 隊(duì)員握力的大小隊(duì)員握力的大小(dxio) 手與繩間的摩擦系數(shù)手與繩間的摩擦系數(shù) 第47頁(yè)/共94頁(yè)第四十八頁(yè)，共94頁(yè)。（4）關(guān)于蘋果落地）關(guān)于蘋果落地(lu d)問(wèn)題問(wèn)題 為什么蘋果落為什么蘋果落向地面，而不向地面，而不是地面落向蘋是地面落向蘋果？果？第48頁(yè)/共94頁(yè)第四十九頁(yè)，共94頁(yè)。n實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shy

21、n)探究的方法探究的方法第49頁(yè)/共94頁(yè)第五十頁(yè)，共94頁(yè)。第50頁(yè)/共94頁(yè)第五十一頁(yè)，共94頁(yè)。（1）知識(shí)結(jié)構(gòu)）知識(shí)結(jié)構(gòu)第51頁(yè)/共94頁(yè)第五十二頁(yè)，共94頁(yè)。（2）基本）基本(jbn)類型類型牛頓運(yùn)動(dòng)牛頓運(yùn)動(dòng)(yndng)定律的兩種基本類型：定律的兩種基本類型： 由因求果由因求果 由果索因由果索因 關(guān)鍵是加速度關(guān)鍵是加速度,它是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)它是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)(yndng)的橋梁和紐帶。的橋梁和紐帶。關(guān)于超重和失重關(guān)于超重和失重 現(xiàn)象是現(xiàn)象是“視重視重”與與“重力重力”不相等不相等 本質(zhì)是物體在豎直方向有加速度，而且物體速度無(wú)關(guān)本質(zhì)是物體在豎直方向有加速度，而且物體速度無(wú)關(guān)(wgun) 強(qiáng)

22、調(diào)：物體的重力沒(méi)有變強(qiáng)調(diào)：物體的重力沒(méi)有變第52頁(yè)/共94頁(yè)第五十三頁(yè)，共94頁(yè)。 確定研究確定研究(ynji)對(duì)象；對(duì)象； 分析研究分析研究(ynji)對(duì)象的受力情況，必要時(shí)畫受對(duì)象的受力情況，必要時(shí)畫受力示意圖；力示意圖； 分析研究分析研究(ynji)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫運(yùn)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖；動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)圖； 利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度；利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度； 利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律進(jìn)一步求解要利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律進(jìn)一步求解要求的物理量。求的物理量。第53頁(yè)/共94頁(yè)第五十四頁(yè)，共94頁(yè)。第54頁(yè)/共94頁(yè)第五十五頁(yè)，共94頁(yè)。第5

23、5頁(yè)/共94頁(yè)第五十六頁(yè)，共94頁(yè)。例例1 1：如圖：如圖4-14-1所示，電梯與水平面的夾角為所示，電梯與水平面的夾角為3030，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面的壓力當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面的壓力(yl)(yl)是是其重力的其重力的6 65 5，求人對(duì)梯面的摩擦力是其重力的多，求人對(duì)梯面的摩擦力是其重力的多少倍？少倍？ a300圖圖4-1第56頁(yè)/共94頁(yè)第五十七頁(yè)，共94頁(yè)。第57頁(yè)/共94頁(yè)第五十八頁(yè)，共94頁(yè)。例例2：如圖：如圖4-2（a）所示，一質(zhì)量為）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長(zhǎng)度的物體系于長(zhǎng)度分別為分別為L(zhǎng)1、L2的兩根細(xì)線上，的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板的一端懸掛

24、在天花板上，與豎直方向上，與豎直方向(fngxing)夾角為夾角為，L2水平拉直，水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將物體處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。的加速度。 L1L2圖圖4-2(a) 若將圖若將圖2(a)中的細(xì)線中的細(xì)線L1改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)改為長(zhǎng)度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖的輕彈簧，如圖4-2(b)所示，其他條件不變，求解的步所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果驟和結(jié)果(ji gu)與（與（l）完全相同，即）完全相同，即 ag tan，你，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果認(rèn)為這個(gè)結(jié)果(ji gu)正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。 L1L2圖圖4-2

25、(b)第58頁(yè)/共94頁(yè)第五十九頁(yè)，共94頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題3 3：必須弄清牛頓第二：必須弄清牛頓第二(d r)(d r)定律的獨(dú)立性定律的獨(dú)立性 當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的加速度（力的獨(dú)立作用原理），而物體表現(xiàn)出其對(duì)應(yīng)的加速度（力的獨(dú)立作用原理），而物體表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果來(lái)的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果。那個(gè)方向的力就產(chǎn)生那個(gè)方向的加速度。那個(gè)方向的力就產(chǎn)生那個(gè)方向的加速度。 第59頁(yè)/共94頁(yè)第六十頁(yè)，共94頁(yè)。例例3：如圖：如圖4-3所示，一個(gè)所示，一個(gè)(y )劈形物體劈形

26、物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是：，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是：A.沿斜面向下的直線沿斜面向下的直線B.拋物線拋物線C.豎直向下的直線豎直向下的直線 D.無(wú)規(guī)則的曲線。無(wú)規(guī)則的曲線。 Mm圖圖4-3第60頁(yè)/共94頁(yè)第六十一頁(yè)，共94頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題4 4：必須弄清牛頓第二定律的同體性：必須弄清牛頓第二定律的同體性 加速度和合外力加速度和合外力( (還有質(zhì)量還有質(zhì)量) )是同屬一個(gè)物體的，所是同屬一個(gè)物體的，所以解題時(shí)一定要把研究對(duì)象以

27、解題時(shí)一定要把研究對(duì)象(duxing)(duxing)確定好，把研究確定好，把研究對(duì)象對(duì)象(duxing)(duxing)全過(guò)程的受力情況都搞清楚。全過(guò)程的受力情況都搞清楚。 第61頁(yè)/共94頁(yè)第六十二頁(yè)，共94頁(yè)。例例4：一人在井下站在吊臺(tái)上，用如圖：一人在井下站在吊臺(tái)上，用如圖4-4所示的所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)和自己提升上來(lái)。圖中跨定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)和自己提升上來(lái)。圖中跨過(guò)滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦過(guò)滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦(mc)。吊臺(tái)的質(zhì)量。吊臺(tái)的質(zhì)量m=15kg,人的質(zhì)量為人的質(zhì)量為M=55kg,起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是a=0.2m

28、/s2,求這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力。求這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力。(g=9.8m/s2) 圖圖4-4第62頁(yè)/共94頁(yè)第六十三頁(yè)，共94頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題5 5：必須弄清面接觸物體分離的條件及應(yīng)用：必須弄清面接觸物體分離的條件及應(yīng)用 相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對(duì)相互接觸的物體間可能存在彈力相互作用。對(duì)于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r(shí)于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r(shí)(ln (ln sh)sh)，它們將要分離。抓住相互接觸物體分離的這，它們將要分離。抓住相互接觸物體分離的這一條件，就可順利解答相關(guān)問(wèn)題。一條件，就可順利解答相關(guān)問(wèn)題。 第63頁(yè)/共94頁(yè)第六十四頁(yè)，共94頁(yè)。例例5:一根勁度系數(shù)

29、為一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定,下端系一質(zhì)量為下端系一質(zhì)量為m的物體的物體,有一水平板將物體托住有一水平板將物體托住,并并使彈簧處于使彈簧處于(chy)自然長(zhǎng)度。如圖自然長(zhǎng)度。如圖4-5所示。現(xiàn)讓木所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度板由靜止開始以加速度a(ag勻加速向下移動(dòng)。求勻加速向下移動(dòng)。求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木板開始與物體分離。經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木板開始與物體分離。 圖圖4-5第64頁(yè)/共94頁(yè)第六十五頁(yè)，共94頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題6 6：必須會(huì)分析臨界問(wèn)題：必須會(huì)分析臨界問(wèn)題 在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過(guò)程中，往往在達(dá)在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過(guò)程中，往往在達(dá)到某個(gè)特定狀態(tài)時(shí)，有

30、關(guān)的物理量將發(fā)生突變到某個(gè)特定狀態(tài)時(shí)，有關(guān)的物理量將發(fā)生突變，此狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。利用臨界狀態(tài)的分析，此狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。利用臨界狀態(tài)的分析作為解題思路的起點(diǎn)，是一條作為解題思路的起點(diǎn)，是一條(y tio)(y tio)有效的有效的思考途徑。思考途徑。 第65頁(yè)/共94頁(yè)第六十六頁(yè)，共94頁(yè)。例例6:如圖如圖4-6，在光滑水平面上放著緊靠在一起的，在光滑水平面上放著緊靠在一起的兩物體兩物體(wt)，的質(zhì)量是的，的質(zhì)量是的2倍，受到向右倍，受到向右的恒力的恒力B=2N，受到的水平力，受到的水平力A=(9-2t)N，(t的的單位是單位是s)。從。從t0開始計(jì)時(shí)，則：開始計(jì)時(shí)，則：A.物體物體(wt

31、)在在3s末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的511倍；倍；B.t4s后后,物體物體(wt)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；C.t4.5s時(shí)時(shí),物體物體(wt)的速度為零；的速度為零； D.t4.5s后后,的加速度方向相反。的加速度方向相反。 圖圖4-6第66頁(yè)/共94頁(yè)第六十七頁(yè)，共94頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題7 7：必須會(huì)用整體法和隔離法解題：必須會(huì)用整體法和隔離法解題 當(dāng)問(wèn)題涉及幾個(gè)物體時(shí)，我們常常將這幾個(gè)物當(dāng)問(wèn)題涉及幾個(gè)物體時(shí)，我們常常將這幾個(gè)物體體“隔離隔離”開來(lái)，對(duì)它們分別進(jìn)行開來(lái)，對(duì)它們分別進(jìn)行(jnxng)(jnxng)受力受力分析，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律或平

32、衡分析，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)用牛頓第二定律或平衡條件列式求解。特別是問(wèn)題涉及物體間的相互作用條件列式求解。特別是問(wèn)題涉及物體間的相互作用時(shí)，隔離法不失為一種有效的解題方法。時(shí)，隔離法不失為一種有效的解題方法。 將相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成一個(gè)將相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成一個(gè)整體（系統(tǒng)）作為研究對(duì)象，去尋找未知量與已知整體（系統(tǒng)）作為研究對(duì)象，去尋找未知量與已知量之間的關(guān)系的方法稱為整體法。整體法能減少和量之間的關(guān)系的方法稱為整體法。整體法能減少和避開非待求量，簡(jiǎn)化解題過(guò)程。整體法和隔離法是避開非待求量，簡(jiǎn)化解題過(guò)程。整體法和隔離法是相輔相成的。相輔相成的。 第67頁(yè)/共94頁(yè)第六

33、十八頁(yè)，共94頁(yè)。例例7:用質(zhì)量為用質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的繩沿著光滑水平面拉動(dòng)質(zhì)量為的繩沿著光滑水平面拉動(dòng)質(zhì)量為M的物體，在繩的一端所施加的水平拉力為的物體，在繩的一端所施加的水平拉力為F，如圖，如圖4-7所示，所示，求：求：(1)物體與繩的加速度；物體與繩的加速度；(2)繩中各處張力繩中各處張力(zhngl)的大小的大小(假定繩的質(zhì)量分布均勻，下假定繩的質(zhì)量分布均勻，下垂度可忽略不計(jì)。垂度可忽略不計(jì)。) 圖圖4-7FmM第68頁(yè)/共94頁(yè)第六十九頁(yè)，共94頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題8 8：必須：必須(bx)(bx)會(huì)分析與斜面體有關(guān)的問(wèn)題會(huì)分析與斜面體有關(guān)的問(wèn)題 例例8：如圖：如圖4-8所示，水平粗

34、糙的地面上放置一質(zhì)量所示，水平粗糙的地面上放置一質(zhì)量為為M、傾角為、傾角為的斜面的斜面(ximin)體，斜面體，斜面(ximin)體表面也是粗糙的有一質(zhì)量為體表面也是粗糙的有一質(zhì)量為m的小滑塊以初速度的小滑塊以初速度v0由斜面由斜面(ximin)底端滑上斜面底端滑上斜面(ximin)上經(jīng)過(guò)上經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)間t到達(dá)某處速度為零，在小滑塊上滑過(guò)程中斜面到達(dá)某處速度為零，在小滑塊上滑過(guò)程中斜面(ximin)體保持不動(dòng)。求此過(guò)程中水平地面對(duì)斜面體保持不動(dòng)。求此過(guò)程中水平地面對(duì)斜面(ximin)體的摩擦力與支持力各為多大？體的摩擦力與支持力各為多大？ v0Mm圖圖4-84-8第69頁(yè)/共94頁(yè)第七十頁(yè)，共9

35、4頁(yè)。問(wèn)題問(wèn)題9 9：必須：必須(bx)(bx)會(huì)分析傳送帶有關(guān)的問(wèn)題會(huì)分析傳送帶有關(guān)的問(wèn)題 例例9:如圖如圖4-9所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設(shè)所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設(shè)兩輪子圓心兩輪子圓心(yunxn)的距離為的距離為S，傳送帶與零件間的，傳送帶與零件間的動(dòng)摩擦因數(shù)為動(dòng)摩擦因數(shù)為，傳送帶的速度恒為，傳送帶的速度恒為v，在，在P點(diǎn)輕放一點(diǎn)輕放一質(zhì)量為質(zhì)量為m的零件，并使被傳送到右邊的的零件，并使被傳送到右邊的Q處。設(shè)零件處。設(shè)零件運(yùn)動(dòng)的后一段與傳送帶之間無(wú)滑動(dòng)，則傳送所需時(shí)間運(yùn)動(dòng)的后一段與傳送帶之間無(wú)滑動(dòng)，則傳送所需時(shí)間為為 ，摩擦力對(duì)零件做功為，摩擦力對(duì)零件做功為 . 圖圖

36、4-9SPQv第70頁(yè)/共94頁(yè)第七十一頁(yè)，共94頁(yè)。第71頁(yè)/共94頁(yè)第七十二頁(yè)，共94頁(yè)。平面一般力系平衡的必要和充分條件：平面一般力系平衡的必要和充分條件：是力系的矢量是力系的矢量(shling)和對(duì)任一點(diǎn)的力矩等于零。和對(duì)任一點(diǎn)的力矩等于零。 力的矢量力的矢量(shling)和決定平動(dòng)效果。和決定平動(dòng)效果。 合力矩決定轉(zhuǎn)動(dòng)效果。合力矩決定轉(zhuǎn)動(dòng)效果。高中物理主要研究這樣兩類問(wèn)題：高中物理主要研究這樣兩類問(wèn)題：一是共點(diǎn)力平衡；其條件是一是共點(diǎn)力平衡；其條件是Fx=0， Fy=0二是有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡，其條件是二是有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡，其條件是M=0第72頁(yè)/共94頁(yè)第七十三頁(yè)，共94頁(yè)。研究對(duì)象研究對(duì)象“物體物體”剛體