第四章 力与运动
第一节 伽利略理想实验与牛顿第一定律
伽利略的理想实验(见课本,以及单摆实验) 牛顿第一定律 1.牛顿第一定律(惯性定律) :一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力 迫使它改变这种状态为止。——物体的运动并不需要力来维持。 2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3.惯性是物体的固有属性,与物体受力、运动状态无关,质量是物体惯性大小的唯一量度。 4.物体不受力时,惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态;受外力时,惯性表现为运 动状态改变的难易程度不同。
第二、三节 影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系加速度与物体所受合力、物体质量的关系
第四节 牛顿第二定律
牛顿第二定律 1.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向 跟合外力的方向相同。 2.a=k•F/m(k=1)→ F=ma 3.k 的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中 k=1。 4.当物体从某种特征到另一种特征时,发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。
5.极限分析法(预测和处理临界问题) :通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端, 从而把临界现象暴露出来。 6.牛顿第二定律特性: (1) 矢量性:加速度与合外力任意时刻方向相同 (2) 瞬时性:加速度与合外力同时产生/变化/消失,力是产生加速度的原因。 (3) 相对性:a 是相对于惯性系的,牛顿第二定律只在惯性系中成立。 (4) 独立性:力的独立作用原理:不同方向的合力产生不同方向的加速度,彼此不受对 方影响。 (5) 同体性:研究对象的统一性。
第五节 牛顿第二定律的应用
解题思路:物体的受力情况 ⇋ 牛顿第二定律 ⇋ a⇋ 运动学公式 ⇋ 物体的运动情况
第六节 超重与失重
超重和失重 1.物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力) 大于物体所受重力的情况称为超重现象 (视重> 物重) ,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象 (物重<视重) 。 2.只要竖直方向的 a≠0,物体一定处于超重或失重状态。 3.视重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(仪器称值) 。 4.实重:实际重力(来源于万有引力) 。 5.N=G+ma (设竖直向上为正方向,与 v 无关) 6.完全失重:一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,达到失重现象的极限的 现象,此时 a=g=9.8m/s²。 7.自然界中落体加速度不大于 g,人工加速使落体加速度大于 g,则落体对上方物体(如果 有)产生压力,或对下方牵绳产生拉力。
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