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第一册第二牛顿运动定律优秀课件

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大学物理牛顿运动定律课件

大学物理牛顿运动定律课件
dr1 m1 r1 F1 F2 r12 r2
m2
m2
r2
F2 dr2
o
F1 F2
在经典力学中，两质点的相对位移不随参考系改变。
二、势能和势能曲线 1、保守力的功
重力的功 m在重力作用下由a运动到b，取地面为坐标原点. b W mg dr

a b
力在单位时间内所作的功
平均功率：
W P t
W dW 瞬时功率： P lim dt t 0 t
dW F dr
dr P F F v dt
瞬时功率等与力与物体速度的标积
6) 作用力和反作用力做功之和
m1、m2组成一个封闭系
dr2
( Fx dx F y dy ) 2 ydx 4dy
x1 y1
x2
y2
94 1 ( x 6)dx 4dy 21.25J 2 2 1 3
做 功 与 路 径 有 关
3 X
例2、一陨石从距地面高为h处由静止开始落向地面， 忽略空气阻力，求陨石下落过程中，万有引力的功 是多少？ a 解：取地心为原点，引力与矢径方向相反 h b
•保守力势能和的关系：
势能是保守力对路径的线积分
F
A
E p (a )
零势能点
a
F保 dl
dl

Fl
l
保守力所做元功
dEP F d l F cos dl Fl dl
1、它们总是成对出现。它们之间一一对应。
2、它们分别作用在两个物体上。绝不是平衡力。 3、它们一定是属于同一性质的力。
二
惯性系与非惯性系
问 题

高中物理5.牛顿运动定律的应用优秀课件

高中物理5.牛顿运动定律的应用优秀课件

三、解题步骤：
1.选取研究对象，受力分析，画出受力的示意图。
2.选取适宜的方法进行力的合成，注意规定正方向。
3.根据牛顿定律、运动公式列出方程求解。
说明：有时要对结果进行分析、检验或讨论。
四、几种典型的解题方法：
1.正交分解法
2.整体法和隔离法
3.假设法 4.极限法
5.图象法
五、典型例题：
1.牛顿第一定律的应用以及惯性问题：
牛顿运动定律的应用
运动
关系？
力
1、牛顿第一定律
牛顿运动定律 2、牛顿第二定律
3、牛顿第三定律
超重与失重
一、动力学的两类问题:
1.物体的受力情况
求
运动情况
2.物体的运动情况
求
受力情况
二、解决动力学问题的根本思路:
受力情况 F合 ma a 运动学公式 运动情况
运动情况 运动学公式 a F合 ma 受力情况
小, 那么加速度 ( B)
A.一定变小
B.一定变大
C.一定不变
D.可能变小, 可能变大, 也可能不变
解: 画出物体P受力图如图示:
F
由牛顿第二定律得
mgsinθ-Fcosθ=ma
保持F的方向不变,使F减小, 那么加速度a一定变大
FN PF
mg
例4 .一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上 升的电梯中，加速度为a，如下图．在物体始终相对于斜 面静止的条件下，以下说法中正确的选项是 (B C )
A．当θ 一定时，a 越大，斜面对物体的正压力越小 B．当θ 一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越大 C．当a 一定时， θ 越大，斜面对物体的正压力越小 D．当a 一定时， θ 越大，斜面对物体的摩擦力越小

牛顿运动定律PPT幻灯片

牛顿运动定律PPT幻灯片

第二定律定义的质量叫惯性质量。实验表明：对同一物
体来说，两种质量总是相等。
20
(2) 万有引力定律只直接适用于两质点间的相互作用
例 如图所示，一质点m 旁边放一长度为L 、质量为M 的杆，
应辐射的9 192 631 770个周期的持续时间 t0 ： t kt0 （ k 秒,s,second）
米：1983年第17届国际计量大会定义：光在真空 中传播（1/299 792 458）秒所经路径的长度 l0 为一米：
l kl0 （k 米,m,meter）
9
千克：保存在巴黎国际度量局里的一个特制的铂
力与运动的关系：力的作用是改变物体的运动状态（运动速度）， 而不是维持物体的运动状态（运动速度）；力是使物体运动状态发生 变化的物体间的相互作用。
惯性参照系：牛顿第一定律只在一些特定的参照系中成立，这种牛 顿第一定律在其中能够成立的参照系称为惯性参照系。
3
2.牛顿第二定律
某时刻质点动量对时间的变化率正比与该时刻作用在质点上
讨论
第三定律是关于力的定律，它适用于接触力。对于非接触的 两个物体间的相互作用力，由于其相互作用以有限速度传播， 存在延迟效应。
6
4. 叠加原理
Fi mai ,
F mai m ai
i
i
i
F合 ma合
5. 牛顿力学适用范围 质点，宏观物体，低速运动和惯性系
7
§2-2 物理量的单位和量纲
相互作用名称 中间媒介 强度 作用规律
强相互作用 胶子和介子 1 ？(渐近自由)
电磁相互作用 光子
10-2 麦克斯韦方程
弱相互作用 中间玻色子 10-5 ?(弱电统一)

高中物理牛顿第一定律 牛顿第二定律优质公开课ppt课件

高中物理牛顿第一定律 牛顿第二定律优质公开课ppt课件

3.牛顿第一定律描述的是理想化状态 牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的 状态.而不受外力的物体是不存在的.物体不受外 力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把 牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例.
4.惯性与惯性定律的实质是不同的 (1)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质, 与物体是否受力、受力的大小无关. (2)惯性定律(牛顿第一定律)则是反映物体在一定 条件下的运动规律.
第三章 牛顿运动定律
第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律
一、牛顿第一定律 1.内容:一切物体总保持 匀速直线运动状态或静止状
态,除非作用在它上面的力迫使它 改变这种状态 . 2.意义: (1)指出力不是 维持 物体运动的原因,而是 改变 物
体运动状态的原因,即力是产生 加速度 的原因.
(2)指出了一切物体 都有惯性 ,因此牛顿第一定律 又称 惯性定律 .
练习1.一天,下着倾盆大雨.某人乘坐列车时发现, 车厢的双层玻璃窗内积水了.列车进站过程中,他 发现水面的形状是下图中的( C )
解析 列车进站时刹车,速度减小,而水由于惯性 仍要保持原来较大的速度,所以水向前涌,液面形 状和选项C一致.
如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定
斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球m，劈
的作用 D.物体的速率不变,则其所受合力必为零 解析 力是改变物体运动状态的原因,物体速度不 断增大,表示运动状态有所改变,故必受力的作 用,A选项正确.物体位移增大,但物体的运动状态 不一定改变(如匀速直线运动),因此不一定受力的
作用,B选项错.物体位移与时间t2成正比,说明物体 不是做匀速直线运动,运动状态有变化,必受力的作 用,C选项正确.物体速率不变但速度方向可能发生 变化,即运动状态可能发生变化,就会受到力的作 用,D选项错. 答案 AC

《牛顿三大定律》课件

《牛顿三大定律》课件
根据牛顿第二定律，当物体受到 力的作用时，会产生加速度，改 变物体的速度大小或方向，即改 变物体的运动状态。
定律应用
总结词
牛顿第二定律在日常生活和工程领域有着广泛的应用。
详细描述
在汽车、航空、航天、机械等领域，牛顿第二定律被广泛应用于分析、设计和优化各种运动系统，如车辆加速、 飞机起飞、火箭发射等。通过牛顿第二定律，可以预测物体运动的加速度和速度，以及优化设计各种运动系统。
04
牛顿第三定律
定律内容
总结词
牛顿第三定律是关于作用力和反作用力的定律，表述为“对于每一个作用力，都有一个相等且方向相 反的反作用力”。
详细描述
该定律指出，当一个物体对另一个物体施加一个力时，这个力会引发一个大小相等、方向相反的反作 用力。例如，当我们用手推墙时，墙对我们施加一个与推力大小相等、方向相反的力。
VS
详细描述
该定律在工程设计中被广泛应用，例如在 车辆和机器的设计中，需要考虑到力的传 递和平衡。在物理实验中，该定律用于测 量力和加速度等物理量。在日常生活中， 该定律解释了许多现象，例如走路、骑自 行车和游泳等运动方式。
05
牛顿三大定律的意义和影响
对物理学的意义
01
02
03
奠定经典力学基础
牛顿三大定律是经典力学 的基础，为后续的物理理 论提供了基石。
牛顿三大定律的背景
牛顿三大定律是经典力学的基础，是 描述物体运动规律的基本原理。
在牛顿之前，人们对物体运动的认识 主要基于经验和直观感觉，而牛顿的 三大定律则提供了更加科学和精确的 理论框架。
02
牛顿第一定律
定律内容
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出“一个物体将保持 其静止状态或者恒定的直线运动状态，除非有外力作用于它 ”。

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共22张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册4.3牛顿第二定律(共22张ppt)

2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定
义的。
3.能应用牛顿第二定律解决动力学问题。
一、牛顿第二定律的表达式
小车的加速度a与它所受到的作用力F成正比，与它的质量m成反比。
那么，对于任何物体都是这样的吗？
猜想
1.牛顿第二定律的内容
大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论，由此
联立以上两式，代入数据得：F阻= -437 N
即阻力大小为437 N，方向与运动方向相反
（2）重新起步后对汽车受力分析，由牛顿第二定律：
代入数据，得：a2=1.42 m/s2
即重新起步的加速度大小为a2=1.42 m/s2,
方向与正方向相同
F牵
选取研究对象
解：选汽车为研究对象
规定汽车运动方向为正方向
在水平方向有：Fx ＝FT sinθ，FT sinθ＝ma ②
y
小球的加速度为a＝gtanθ
列车的加速度与小球相同，大小为gtanθ，方向水平向右。
G
x
正交分解法在牛顿第二定律中的应用：
当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．通常选取加
速方向作为正方向(不分解加速度)，将物体所受的其他力正交分解后，列方程
规定正方向
（1）对汽车受力分析，如右图，
根据牛顿第二定律： F阻 ma1
由运动学公式，得：0 v0 a1t
受力分析，求合力
联立以上两式，代入数据得：F阻 437 N
即阻力大小为 437 N ，方向与运动方向相反
F=ma
（2）重新起步后对汽车受力分析，
由牛顿第二定律： F牵 F阻 ma2
直方向的夹角为θ，求列车的加速度。
思考：

牛顿运动定律PPT教学课件

牛顿运动定律PPT教学课件
另一类问题
加速度a 牛顿第二定律
运动学公式
已知受力情况求运动情况
如图所示．地面上放一m＝40kg的木箱， 用大小为 10 N与水平方向夹角300的力 推木箱，木箱恰好匀速运动，若用此力 与水平方向成300角斜向上拉木箱，30s 可使木箱前进多少米？（g取10m/s2）
μ＝Fcos300/（mg＋ Fsin300）=0。02
产生失重现象的条件： 是物体具有向下的加速度，与物体速 度的大小和方向无关.
物体可能的运动状态： 向下加速运动或向上做减速运动
产生失重现象的原因：
当物体具有向下的加速度a时，支持物对 物体的支持力（或悬挂物对物体的拉力） 为F。由牛顿第二定律
mg－F＝ma，
所以 F＝m（g－a）
由牛顿第三定律知，物体对支持物的压 力（或对悬挂物的拉力）F ′＜mg.
答案:2.4N
a
六、动力学的两类基本问题：
（1）以知力求运动 已知物体的全部受力，求出加速度；再运 用运动学公式求出物体的运动情况。
（2）以知运动求力 已知物体的运动情况，求出加速度；再运 用牛顿定律推断或求出物体的受力情况。
两类动力学问题的解题思路：
牛顿第二定律 加速度a 运动学公式
受力情况
第一类问题 运动情况
C．竖直向下的直线 D．无规则曲线
三、牛顿第三定律 牛顿第三定律概括了作用力和 反作用力间的“四同两异”： “四同”：大小相同；力的性
质相同；作用时间相同；作用线 在同一条直线上．
“两异”；方向相反；作用对 象不同，互以别方为作用对象．
例1：物体静止于一斜面上，如图所示。则 下述说法正确的是：
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；
5、如图所示，台秤上放一装水的杯 子，杯底粘连一细线，细线上端系 一木球浮在水上，若细线突然断开， 试分析在木球上浮的过程中，台秤 的示数将如何变化？

牛顿运动定律的应用(经典课件)

牛顿运动定律的应用(经典课件)
4、建立坐标系，一般情况下可选择物体的初速度方 向或加速度方向为正方向。 5、根据牛顿定律、运动学公式、题目给定的条件列 方程； 6、解方程，对结果进行分析、检验或讨论。
用牛顿运动定律解决传送带问题
例：如图，传送带始终保持V=1m/s的速 度水平向右移动，现将一质量为M=0.5kg 的工件无初速度地放在传送带左端的A点， 已知工件与传送带间的动摩擦系数为0.1， A,B两点间的距离L=2.5m,求物体由A运动 到B所经历的时间。
y G1
f
30°
G
x
Nv
G2
由于物体是沿着山 体方向即斜面方向 滑动，所以合力方 向为沿斜面向下， 将重力分解为垂直 于斜面向下的G1和 沿斜面向下的G2
解题过程
解：由运动学公式：s＝v0t＋0.5at2 得： a＝2（s－v0t)/t2=2x(60-
2x5)/52=4m/s 根据牛顿第二定律：F合＝ma，结合
由此 纽带计算出
受力分析
力的合成或分解、正交 分解求
F合＝ma
出合力
a
运动学公式
运动情况 （v，s，t）
即：由研究对象的受力入手，求得它运动的加速度，然
后再利用运动学公式去求相关的运动物理量
例题二：有一辆汽车质量为1吨，已知发动机正常工 作时的牵引力为800N，汽车行驶时的阻力为300N， 求汽车由静止开始运动10秒内的位移？
公式：vt＝v0＋at
x＝v0t＋1/2at2
因为v0＝0，所以
vt＝a t
x＝1/2at2
只要加速度a 知道了，问题将迎刃而解。
问题的关键就是要找到加速度 a
总结：已知物体的受力情况，求物体的运动
• 通过刚才题目的分析和解答，对于已知物体 的受力情况，求物体的运动情况，一般思路为：

新鲁科版必修第一册 5.3 牛顿第二运动定律 课件(44张)

新鲁科版必修第一册 5.3 牛顿第二运动定律 课件(44张)
栏目 导引
第5章 牛顿运动定律
命题视角 1 对公式 F＝ma 的理解
(多选)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，物体所受的合力与物体的质量成正比，与 物体的加速度成反比
B．由 m＝Fa可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运 动的加速度成反比
对牛顿第二定律的理解 1．合外力与加速度的关系
2．力与运动的关系
栏目 导引
第5章 牛顿运动定律
3．对牛顿第二定律“四性”的理解 (1)瞬时性：a 与 F 同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对 应关系． (2)矢量性：F＝ma 是矢量式，任一时刻 a 的方向均与合外力 F 的方向一致，当合外力方向变化时 a 的方向同时变化． (3)同体性：公式 F＝ma 中 a、F、m 都是针对同一物体的． (4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足 F＝ ma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为 物体具有的合加速度．故牛顿第二定律可表示为FFxy＝＝mmaayx.
栏目 导引
第5章 牛顿运动定律
(1)牛顿第二定律可以理解为物体的质量与物体的加速度成反 比，与合外力成正比．( × ) (2)牛顿第二定律表明，物体受到的合外力与物体的加速度成正 比，加速度越大，合外力就越大．( × ) (3)牛顿第二定律的关系式是矢量关系式，加速度的方向由合外 力的方向决定．( √ )
栏目 导引
第5章 牛顿运动定律
提示：(1)乙同学说得对 比较两车的速度大小前应先统一单位， v2＝50 m/s＝180 km/h>v1. (2)不正确 等号左边的单位是 m，右边的单位是kg·Nm3/s3＝ kkgg··mm3//ss23＝ms2.即等号左右单位不同，该式不成立．
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这段时间所滑行的距离。（设飞机刚着地 时对地面无压力）
解： 分析力 水平方向：迎面空气阻力、摩擦力
竖直方向：升力、重力、地面支持力
取坐标 水平前进方向： x 方向
竖直向上： y 方向
列方程
x方向
N
Cxv2
max
m
dv x dt
y方向 N Cyv2 mg may 0
★ 注意：上两式中的 v 90km / h 、 它是飞机
力
FT
和
设想在点 P将绳分为两段其间张
大小相等，方向相反
FT＇
（1）
FT＇
P
FT
m ＇ FT0
FT0＇
m
F
a
a
m ＇ FT0
FT0＇
m
F
a
a
FT0 FT0＇ FT0 m＇a FFT＇ 0ma
a
F m＇
m
m＇ FT 0 m＇mF
（2）
l
dm
dmm dx/l
dx
(FTdFT)FT(dm)a
结果： 滑 行 距 离S221(m)
例2质量为m＇的物体，
如图所示．在绳的另一端加力F．绳被拉紧
时会略有伸长(形变)，一般伸长可略去不计. 设绳的长度不变，质量分布是均匀的．求：
(1)绳作用在物体上的力；(2)绳上任意点的 张力．
l
m＇
m
F
解
f v2
四种相互作用的力程和强度的比较
种 类 相互作用粒子 力程/m 力的强度
引力作用 所有粒子、质点
∞
1039
电磁作用
带电粒子
∞
103
弱相互作用 强子等大多数粒子 1018 1012
强相互作用 介子等核子
1015
101
＊表中强度是以两质子间相距为 1015m时的
相互作用强度为 1给出的．
6.运用牛顿运动定律解决问题的步骤 两类力学问题：
Fiz F合外z maz
dv
Fit F合外t mat m dt
v2
Fin F合外n man m
4.力的叠加原理 FF 1F 2F 3
5. 力学中常见的几种力 ① 重力 P mg ②万有引力
F Gm1m2 r2
③弹性力 F kx ④摩擦力 f N ⑤流体阻力 f kv
•已知力求运动 •已知运动求力
解题步骤：
(1)确定研究对象 (2)使用隔离法分析受力情况，作出受力图 (3)分析运动情况，判断加速度 (4)建立坐标系，根据牛顿第二运动定律列方程 (5)求解，进行讨论
1. 常力作用下的连结体问题
2. 变力作用下的单体问题
例1.飞机降落时的着地速度大小 v = 90km/h， 方向与地面平行，飞机与地面间的摩擦 系数μ = 0.10 ，迎面空气阻力为Cxv2， 升力为Cyv2 （v是飞机在跑道上的滑行速 度， Cx和Cy均为常数）。已知飞机的升 阻比k = Cy/Cx =5，求飞机从着地到停止
madx l
mF dFT (m＇m)l dx
mF dFT (m＇m)l dx
FT dm FTdFT
dx
F
FTdFT
(m＇ mm F)l
l
dx
x
FT(m＇ mxl)m＇ Fm
动量定理 角动量定理 动能定理
三个守恒定律
动量守恒定律 角动量守恒定律 机械能守恒定律
第二章 牛顿运动定律
三个定律
1.牛顿第一定律
任何物体都保持静止的或沿一条直线作匀速运动的 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
几点说明：
u任何物体都具有惯性,牛顿第一定律又叫惯性定律，它是理想 化抽象思维的产物，不能用实验严格验证；此定律仅适用于 惯性系。 u惯性系：在一个参考系观察，一个不受力作用或处于平衡状 态的物体，将保持静止或匀速直线运动的状态，这个参考系 叫惯性系。
u当物体受到其他物体作用时才会改变其运动状态,即其他物 体的作用是物体改变运动状态的原因。
2.牛顿第二定律 运动的变化与所加的动力成正比;并且发生在这力所
沿的直线的方向上。
3.牛顿第三定律
对于每一个作用，总有一个相等的反作用与它对抗； 或者说两个物体之间的相互作用永远相等，且指向对方。
两点说明：
F F
第一册第二牛顿运 动定律
英国物理学家，经典物 理学的奠基人．他对力学、 光学、热学、天文学和数学 等学科都有重大发现，其代 表作《自然哲学的数学原理》 是力学的经典著作．牛顿是 牛顿 Issac Newton 近代自然科学奠基时期具有 （1643－1727） 集前人之大成的贡献的伟大 科学家．
牛顿的生平与主要科学活动
1. 数学表达式: F ma
牛顿第二定律只适用于质点及惯性系。 质量：描述物体惯性的物理量;
a ：相对于惯性参照系；
F ：合外力
2. 瞬时性: 力和加速度都是瞬时的，同时存 在，同时消失。
3. 矢量性
矢量方程分解成标量方程求解
★ 矢量方程
F ma
分解力
标量方程
Fix F合外x max
Fiy F合外y may
滑行过程中任意时刻 x 方向的速度，
是v x
N
mg
C
yv
2 x
N
C
x
v
2 x
m
dv x dt
(mg
C
y
v
2 x
)
C
x
v
2 x
m
dv x dx
dx dt
(m gC yvx 2)C xvx 2m d d v x xd dx t
条件： vxv090km/h时，
vx
N
mg
0
C yv02
Cy
(90
1000 )2 3600
(1) 作用力、反作用力，分别作用于二物体，各产生其效果；
(2) 作用力和反作用力是性质相同的力。
注意 重点讨论牛顿第二定律
牛顿定律的地位和适用范围
Ø 它是实验定律（客观事实的总结）
Ø 它是经典物理的基础
Ø 它适用于
惯性系
低速平动的物体(v <<c)
宏观物体（L>>10-10m）
一、牛顿第二定律
1669年由于巴洛的推荐，接受了“卢 卡斯数学讲座”的职务
1669年发明了二项式定理
1672年，由于制造反射望远镜的成就被接 纳为伦敦皇家学会会员 1672年进行了光谱色分析试验
1680年前后提出万有引力理论
1687年出版了《自然哲学的数学原理》
三个定律
牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律
三个定理
牛顿简介
少年时代的牛顿，天资平常，但很喜 欢制作各种机械模型，他有一种把自然现 象、语言等进行分类、整理、归纳的强烈 嗜好，对自然现象极感兴趣。
青年牛顿
1661年考入剑桥大学三一学院
1665年获学士学位 1666年6月22日至1667年3月25日， 两度回到乡间的老家
牛顿简介
全面丰收的时期
1667年牛顿返回剑桥大学当研究生， 次年获得硕士学位