牛顿运动定律讲义
《牛顿运动定律的应用》 讲义

《牛顿运动定律的应用》讲义一、牛顿运动定律概述牛顿运动定律是经典力学的基础,由艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指出任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比,其数学表达式为 F =ma 。
牛顿第三定律则阐述了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,且作用在同一条直线上。
二、牛顿第一定律的应用1、惯性在日常生活中的体现当我们乘坐汽车时,如果汽车突然刹车,我们的身体会向前倾。
这是因为在汽车刹车之前,我们的身体和汽车一起向前运动,具有一定的惯性。
当汽车刹车时,我们的身体仍然想要保持原来的运动状态,所以会向前倾。
同样,当我们向上跳起时,尽管我们的脚离开了地面,但我们的身体仍然会向上运动一段距离,这也是惯性的作用。
2、惯性在体育运动中的应用在田径比赛中,短跑运动员在起跑时需要用力蹬地,使自己获得较大的初速度。
而在奔跑过程中,运动员需要保持身体的平衡和稳定,利用惯性来减少能量的消耗,提高速度。
在跳远比赛中,运动员在起跳前需要快速助跑,助跑的目的就是利用惯性,使运动员在起跳时能够获得更大的水平速度,从而跳得更远。
3、惯性在交通安全中的重要性在驾驶汽车时,保持安全车距是非常重要的。
如果跟车太近,当前车突然刹车时,后车由于惯性不能及时停下来,就容易发生追尾事故。
此外,系安全带也是为了在紧急刹车或碰撞时,防止乘客由于惯性向前冲出,造成伤害。
三、牛顿第二定律的应用1、计算物体的加速度已知一个物体所受的合力和质量,我们可以通过牛顿第二定律计算出物体的加速度。
例如,一个质量为 5kg 的物体,受到一个水平向右的合力为 20N ,则根据 F = ma ,可得加速度 a = F / m = 20 / 5 =4 m/s²,方向水平向右。
《牛顿运动定律与图像结合》 讲义

《牛顿运动定律与图像结合》讲义一、牛顿运动定律概述牛顿运动定律是物理学中的基本定律,对物体的运动状态和受力情况之间的关系进行了准确而深刻的描述。
牛顿第一定律指出,物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
这一定律揭示了物体具有惯性,即保持原有运动状态的特性。
牛顿第二定律表明,物体所受的合力等于其质量与加速度的乘积,即 F = ma 。
这一定律建立了力、质量和加速度之间的定量关系,是解决动力学问题的核心。
牛顿第三定律阐述了两个物体之间的相互作用力总是大小相等、方向相反且作用在同一条直线上。
二、图像在物理学中的重要性图像是一种直观、简洁的表达方式,能够帮助我们更清晰地理解和分析物理问题。
在研究牛顿运动定律时,图像可以将复杂的物理过程以可视化的形式呈现出来。
例如,速度时间图像(v t 图像)能够展示物体速度随时间的变化情况。
通过图像的斜率,我们可以直接得出加速度;图像与时间轴所围成的面积则代表物体的位移。
位移时间图像(x t 图像)则反映了物体位移随时间的变化规律。
从图像的斜率可以了解物体的速度。
三、牛顿第一定律与图像当物体不受外力或所受合外力为零时,其速度时间图像将是一条水平直线,表明速度保持不变,即处于匀速直线运动状态。
例如,一个在光滑水平面上运动的物块,如果没有受到任何水平方向的力,它的速度将保持恒定。
在 v t 图像中,就是一条平行于时间轴的直线。
四、牛顿第二定律与图像牛顿第二定律 F = ma 表明,当物体所受合力不为零时,加速度不为零,速度会发生变化。
在 v t 图像中,如果加速度恒定,图像将是一条倾斜的直线。
直线的斜率就代表加速度的大小。
假设一个质量为 m 的物体,受到一个恒定的合力 F ,其加速度 a =F / m 也是恒定的。
随着时间的推移,速度不断增加,图像呈现出直线上升的趋势。
如果合力是变化的,加速度也会随之变化,v t 图像可能是一条曲线。
例如,一个自由落体运动的物体,受到重力作用,加速度为 g 。
《牛顿运动定律的两类基本问题》 讲义

《牛顿运动定律的两类基本问题》讲义一、牛顿运动定律简介牛顿运动定律是物理学中的重要基石,由艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。
牛顿第一定律指出,任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止;牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,与物体的质量成反比,其数学表达式为 F = ma;牛顿第三定律则说明,相互作用的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,且作用在同一条直线上。
二、牛顿运动定律的两类基本问题(一)已知受力情况求运动情况当我们已知物体的受力情况时,通过牛顿第二定律可以求出物体的加速度。
然后,结合运动学公式,就能够进一步确定物体的运动状态,如速度、位移等随时间的变化规律。
例如,一个质量为 m 的物体,受到水平向右的合力 F 作用。
根据牛顿第二定律 F = ma,可求得加速度 a = F / m 。
假设物体的初速度为v₀,如果加速度 a 是恒定的,我们就可以利用匀变速直线运动的公式来求解物体在一段时间 t 后的速度 v 和位移 x 。
速度公式:v = v₀+ at位移公式:x = v₀t + 1/2 at²在解决这类问题时,关键是要正确分析物体的受力情况,画出受力示意图,然后求出合力。
同时,要注意选择合适的运动学公式,并且明确每个物理量的含义和正方向。
(二)已知运动情况求受力情况如果我们已知物体的运动情况,比如速度、位移随时间的变化规律,就可以通过运动学公式求出加速度。
再利用牛顿第二定律,就能够确定物体所受的合力,进而分析出各个力的大小和方向。
比如,一个物体做匀加速直线运动,已知其初速度 v₀、末速度 v以及运动时间 t ,我们可以先通过加速度的定义式 a =(v v₀) / t 求出加速度 a 。
然后根据牛顿第二定律 F = ma 来确定合力 F 的大小和方向。
接下来,对物体进行受力分析,找出可能的施力物体,从而确定每个力的大小和方向。
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各位领导、同仁上午好:
随着市场的发展,精装修的工程是越来越 多,根据精装修房有着体量大、房型单一、质 量要求高、维修工作量大的特点,在这里重点 谈谈精装房在成本控制过程中所注意的要点, 主要分几下7个方面:
一、报价注意事项 二、合同谈判要点 三、工艺做法交底统一 四、材料红杠线量的确定 五、材料损耗的控制 六、班组人工费的控制 七、成品保护的控制
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(1)吊顶轻钢龙骨含量:主付龙骨的含量偏高,沿边 龙骨含量偏低;
2、保修时间的明确为竣工后几年内,不是以说以开发 商与小业签定合同的保修时间,而且要明确保修的 内容,最好是有详细的说明,哪些在保修内,哪些 不在修内(需要整理),因为精装房后期维修的成 本非常之大,就像是我们是卖出的产品一样,要有 详细的质保说明;
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(2)成品门、家俱、木饰面没有相应定额套用,如参 照类似定额需调整人工,常规是材料价的10~12%;
(3)卫生间墙面砖或石材铺贴,没有现成的粘贴剂定额套 用,如参照干粉型定额,需根据实际情况调整含量,根 据现场实测每1mm厚度大致耗用1.5~1.7kg粘结剂,实 际铺贴厚度在8~10mm;
(4)乳胶漆的人工在定额中含量是偏低,而这项工作在精 装造价中所占比例较大,肯定是亏不得。
《用牛顿运动定律解决问题》 讲义

《用牛顿运动定律解决问题》讲义一、牛顿运动定律概述牛顿运动定律是经典力学的基础,由艾萨克·牛顿在 1687 年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出。
牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律,也称为惯性定律,其内容为:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
这一定律揭示了物体具有惯性这一本质属性。
牛顿第二定律指出:物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
其数学表达式为 F = ma,其中 F 表示合外力,m 表示物体的质量,a 表示加速度。
牛顿第三定律阐明: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,且作用在同一条直线上。
二、运用牛顿运动定律解决问题的一般步骤1、确定研究对象在解决问题时,首先要明确我们所研究的对象。
这可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。
2、进行受力分析画出研究对象的受力示意图,分析物体受到哪些力的作用,并确定每个力的大小和方向。
3、建立坐标系根据问题的特点,选择合适的坐标系,通常可以选择直角坐标系或自然坐标系。
4、列方程求解根据牛顿第二定律 F = ma,在所选坐标系中列出方程。
如果涉及多个物体,还需要考虑牛顿第三定律。
5、解方程并得出结论求解方程,得到所需的物理量,如加速度、速度、位移等,并对结果进行分析和讨论。
三、常见问题类型及解决方法1、已知受力情况求运动情况这类问题中,已知物体所受的力,要求出物体的运动状态,如加速度、速度、位移等。
例如,一个质量为 m 的物体,受到水平向右的拉力 F 作用,已知物体与地面间的摩擦力为 f,求物体的加速度。
首先,对物体进行受力分析,物体受到水平向右的拉力 F、水平向左的摩擦力 f。
合力 F 合= F f。
根据牛顿第二定律 F 合= ma,可得 a =(F f) / m 。
2、已知运动情况求受力情况此类问题中,已知物体的运动状态,要求出物体所受的力。
《用牛顿运动定律解决问题》 讲义

《用牛顿运动定律解决问题》讲义一、牛顿运动定律概述牛顿运动定律是物理学中的重要基石,由艾萨克·牛顿爵士提出,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
这一定律揭示了物体具有保持原有运动状态的特性,即惯性。
牛顿第二定律表明,物体所受的合力等于物体的质量与加速度的乘积,即 F = ma。
这一定律建立了力、质量和加速度之间的定量关系,是解决动力学问题的核心。
牛顿第三定律指出,两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
二、用牛顿运动定律解决直线运动问题1、已知受力情况求运动情况当我们知道物体所受的力,可以通过牛顿第二定律求出加速度。
然后,结合运动学公式(如位移公式、速度公式等)来确定物体的运动状态,如位移、速度、时间等。
例如,一个质量为 m 的物体,受到水平方向的恒力 F 作用。
根据牛顿第二定律 F = ma,可求出加速度 a = F / m 。
若已知初速度 v₀和运动时间 t ,则可以通过速度公式 v = v₀+ at 求出末速度 v ;通过位移公式 x = v₀t + 1/2 at²求出位移 x 。
2、已知运动情况求受力情况如果已知物体的运动状态,如位移、速度、加速度等,可以通过运动学公式求出加速度。
然后,再根据牛顿第二定律求出物体所受的合力。
比如,一个物体做匀加速直线运动,已知加速度 a 、质量 m 和初速度 v₀,通过运动学公式求出加速度 a 后,再由牛顿第二定律 F = ma求出合力 F 。
三、用牛顿运动定律解决曲线运动问题1、平抛运动平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
在水平方向,物体不受力,根据牛顿第一定律,保持匀速直线运动,速度为 v₀。
在竖直方向,物体只受重力,根据牛顿第二定律,加速度为 g 。
可以通过运动学公式求出竖直方向的位移、速度等。
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牛顿运动定律知识点一、牛顿第一定律
内容一切物体总保持状态或静止状态,除非作用在它上面的
力迫使它改变这种状态
意义
(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫定律
(2)指出力不是物体运动状态的原因,而是物体运动状态的
原因,即产生加速度的原因
惯性定义物体具有的保持原来状态或状态的性质
特点
惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动
情况和受力情况
量度
质量是惯性大小的唯一量度,的物体惯性大,的物体
惯性小
知识点二、牛顿第二定律
1.内容
物体加速度的大小跟它受到的成正比,跟它的成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.公式:F=
3.物理意义
反映了物体运动的与外力的关系,且这种关系是瞬时对应的.
4.适用范围:物体、运动.
知识点三、牛顿第三定律
1.内容
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小,方向,作用在直线上.
2.表达式:F=-F′.
3.说明:作用力与反作用力有“三同三不同”.
4.作用力和反作用力与一对平衡力的比较
例题1.(多选)(2012·新课标全国高考)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是() A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力的作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
【迁移应用】
1.(多选)(2014·湖北荆州模拟)下面是摘自20世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内的宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,
我们现在已关闭了所有发动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有发动机,那靠什么力量推动火箭向前运动呢?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动中.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法中正确的是()
A.汤姆的问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B.宇航员的答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C.宇航员的答话所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持”
D.宇航员的答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行
例题2.汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下列说法正确的是()
A.汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力
B.汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C.匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力;加速前进时,汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D.拖车加速前进,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力,此时汽车对拖车向前的拉力等于拖车向后拉汽车的力
【迁移应用】
●作用力、反作用力与平衡力的区别
2. (多选)物体静止在斜面上,如图3-1-2所示,下列说法中正确的是()
图3-1-2
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D.物体所受重力与物体对地球的引力是一对作用力和反作用力
●牛顿第三定律与运动的综合
3. (2014·北师大附中检测)如图3-1-3所示为杂技“顶竿”表演的示意图,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()
A.(M+m)g
B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma
D.(M-m)g
图3-1-3
轻绳和轻弹簧(橡皮条)瞬时性问题.
例题3. 如图3-1-4所示,弹簧S 1的上端固定在天花板上,下端连一小球A ,球A 与球B 之间用线相连,球B 与球C 之间用弹簧S 2相连.A 、B 、C 的质量分别为m A 、m B 、m C ,弹簧与线的质量均可不计.开始时它们都处在静止状态,现将A 、B 间的线突然剪断,求线刚剪断时A 、B 、C 的加速度.
图3-1-4
【即学即用】
如图3-1-5所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M ,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a 1、a 2、a 3、a 4.重力加速度大小为g ,则有( )
图3-1-5
A .a 1=a 2=a 3=a 4=0
B .a 1=a 2=a 3=a 4=g
C .a 1=a 2=g ,a 3=0,a 4=m +M M
g D .a 1=g ,a 2=m +M M g ,a 3=0,a 4=m +M M
g 课堂演练1.下列说法中正确的是( )
A .物体所受的力越大,它的惯性越大
B .物体匀速运动时,存在惯性;物体变速运动时,不存在惯性
C .静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为物体静止时惯性大
D .物体的惯性大小只与物体的质量有关,与其他因素无关
2.下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解,正确的是( )
A .由F =ma 可知,物体所受的合力与其质量成正比,与其运动的加速度成反比
B .由m =F a
可知,物体的质量与其受的合力成正比,与其运动的加速度成反比 C .由a =F m
可知物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比 D .虽然m =F a
成立,但m 与F 、a 无关,所以不能用此公式计算物体的质量
3.如图3-1-1所示,长木板A的右端与桌面相齐,木板与桌面间的动摩擦因数为μ,今用一水平恒力F将A推出桌边,在长木板开始翻转之前,木板的加速度大小将会()
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.不变D.先减小后增大
图3-1-1
4.在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用广泛.一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受到的磁力()
A.小于受到的弹力
B.大于受到的弹力
C.和受到的弹力是一对作用力与反作用力
D.和受到的弹力是一对平衡力。