复习之牛顿运动定律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,考点,1,、力与运动的关系,1,、运动状态及运动状态的改变,速度是描述物体运动状态的物理量，“运动状态的改变”是指物体的运动速度发生改变。,2,、力是物体产生加速度的原因,3,、运动状态是否发生改变的判断,速度大小改变，方向不变,速度大小不变，方向变化,速度大小和方向都改变,2,例：如图所示，一个劈形物体,A,，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一个光滑小球,B,，劈形物体从静止开始释放，则小于在碰到斜面前的运动轨迹如何？,3,考点,2,、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止,（,1,）物体,不受外力,是该定律的条件,（,2,）物体总保持匀速直线运动或静止状态是,结果,（,3,）直至外力迫使它改变这种状态为止，说明力是产生加速度的原因,（,4,）物体保持原来运动状态的性质叫惯性，,惯性大小的量度是物体的质量,2,、说明：,4,牛顿第一定律不是实验直接总结出来的牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础，加之高度的抽象思维，概括总结出来的,不可能,由实际的实验来验证,牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受外力时的理想化状态,定律揭示了力和运动的关系：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,物体的惯性总是以保持,“,原状,”,或反抗,“,改变,”,两种形式表现出来,惯性与物体是否受力、怎样受力无关，与物体是否运动、怎样运动无关，与物体所处的地理位置无关，惯性的大小,仅由质量决定,5,例：如图所示，在光滑水平面上有一密闭水箱，,A,、,B,、,C,三个小球的密度分别为,A,的密度大于水的密度，,B,的密度等于水的密度，,C,的密度小于水的密度，均用细线系在水箱中，水箱中充满水，开始时水箱静止，细线竖直，现在突然用力向右拉动水箱，试着分析三竖线将如何倾斜？,A,B,C,6,考点,3,、牛顿第三定律,1,、内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上,2,、表达式：,F=,-,F,/,说明：,三同（同大小、同时产生、变化、消失、同性质）,三异（反向、异体、不同效果）,一对作用力与反作用力做的总功可能为零、可能为正、也可能为负,三无关（与物体的种类无关、与物体的运动状态无关、与是否与另外物体相互作用无关）,7,3,、作用力和反作用力与平衡力的区别,内容,作用力和反作用力,二力平衡,受力物体,作用在两个相互作用的物体上,作用在同一物体上,依赖关系,相互依存，不可单独存在,无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡,叠加性,两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力,两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零,力的性质,一定是同性质的力,可以是同性质的力，也可以是不同性质的力,8,例：如图所示，两车厢的质量相同，其中有一个车厢内有一人拉动绳子使车厢相互靠近，若不计绳子质量及车与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢有人的判断正确的是（）,A,、绳子拉力较大的那一端车厢里有人,B,、先开始运动的车厢内有人,C,、先到达两车中点的车厢内没人,D,、不去称质量，无法确定哪个车厢内有人,C,9,例：有人做过这样一个实验,:,如图所示,把鸡蛋,A,快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋,B,撞去,(,用同一部分撞击,),结果每次都是被撞击的鸡蛋,B,被撞破,.,则下面说法正确的是,(,),A.A,对,B,的作用力的大小等于,B,对,A,的作用力的大小,B.A,对,B,的作用力的大小大于,B,对,A,的作用力的大小,C.A,蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对,A,蛋壳产生向前的作用力,D.A,蛋碰撞部位除受到,B,对它的作用力外,还受到,A,蛋,中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小,ACD,10,例：跳高运动员蹬地后上跳，在起跳过程中,(,),A,运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小,B,运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小,C,运动员所受的支持力和重力相平衡,D,运动员所受的合力一定向上,BD,11,1.,内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同,故得到,写成公式就成为,F,=,kma,当定义了,1N=1,Kgm,/,s,2,时，才有,F,=,ma,2,、牛顿第二定律的性质,因果性：合力,F,是产生,a,的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力,同向性：公式,F=ma,是矢量式，任一时刻,合力与,a,同向,一、牛顿第二定律及其内容,12,力与加速度的瞬时关系，即力与加速度是同时产生、同时变化、同时消失，,加速度,a,的变化是不需要过程而能发生突变,同一性：,F,=,ma,中，,F,、,m,、,a,对应同一物体或同一系统，各量统一使用国际单位,独立性：,公式适用于宏观低速的运动物体,c,、公式可以只用于某个方向，即分量式也成立,a,、作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,b,、物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和,13,二、单位制、基本单位、导出单位,1.,单位制：,基本单位,和,导出单位,一起组成了单位制,(1),基本量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位这些被选定的物理量叫做基本量,(2),基本单位：基本物理量的单位力学中的基本物理量有三个，它们,质量,、,时间,、,长度,；它们的单位是基本单位，分别是,千克,、,秒,、,米,。,(3),导出单位：由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,14,2,国际单位制中的基本单位,基本物理量,符号,单位名称,单位符号,质量,m,千克,kg,时间,t,秒,s,长度,l,米,m,电流,I,安,培,A,热力学温度,T,开,尔文,K,物质的量,n,摩,尔,mol,发光强度,I,V,坎,德拉,cd,15,例：搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为,F,时，物体的加速度为,a,1,；若保持力的方向不变，大小变为,2F,时，物体的加速度为,a,2,，则（）,A,a,l,=a,2,B,a,1,a,2,2a,l,D,例：一航天测器完成对月球的探测后，在离开月球的过程中，由静止开始沿与月球表面成一倾斜的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得了推动力，以下关于喷气方向的描述正确的是（）,A,、探测器加速运动时，沿直线向后喷气,B,、探测器加速运动时，竖直向下喷气,C,、探测器匀速运动时，竖直向下喷气,D,、探测器匀速运动时，不需要喷气,C,16,牛顿运动定律的应用：,物体的受,力情况,牛顿第,二定律,物体的,加速度,a,运动学,公式,物体的运,动情况,1,、动力学的两类基本问题：,例：一质量为,m=40kg,的小孩站在电梯内的体重计上,.,电梯从,t=0,时刻由静止开始上升,在,0,到,6s,内体重计示数,F,的变化如图所示,.,试问：,在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取,g=10m/s,2,）,9m,17,2,、列牛顿第二定律方程的常用方法,1,）合成法,（,2,）当物体只受两个力作用时，求合力可用平行四边形定则,（,1,）由,F=ma,可知，合力方向与加速度方向一致，知道,加速度方向就可知合力方向,例：,如图所示，动力小车上有一竖杆，杆顶端用细绳拴一质量为,m,的小球当小车沿倾角为,30,的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为,60,，小车的加速度为,(,),B,18,2,）正交分解法：,例：质量为,m,的三角形木楔,A,置于倾角为,的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为,，一水平力,F,作用在木楔,A,沿斜面以恒定的加速度,a,向上滑动，如图所示，则,F,的大小为（）,分解力求加速度,C,19,力都是互相垂直的，可以用分解加速度的方法来求力,例：如图所示，质量为,m,的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度,a,向上减速运动，,a,与水平方向的夹角为,，求人所受到的支持力和摩擦力。,20,3,）假设法,例：如图所示，火车厢中有一倾角为,=30,0,的斜面，当火车以,a=10m/s,2,的加速度沿水平方向向左运动时，斜面上的物体,m,还是与车厢保持相对静止，试分析物体,m,所受的摩擦力的方向。,假设力沿某一个方向，用运动规律进行验算，若算得是正值，说明此力与假设的方向相同，否则相反,21,5,）程序法：,例：海豚靠尾部来推动下部的水，能够从水中高高跃起，被誉为,“,会飞的鱼,”,，一身长,L=1.8m,、质量,m=65Kg,的海豚，跃起后从,h,1,=1.0m,的高度处自由下落，尾部接触水面后经过时间,t=0.25s,身体速度为零，紧接着尾部用力,F,向下拍打水面，又向上跃起,h,2,=0.5m,，假定上升、下降两个阶段尾部与水面的作用力分别都是恒力，求上升阶段尾部与水面的作用力,F,。,按顺序对题目给出的物体运动过程进行分析，从读题开始，注意题中能划分多少个不同的过程或多少个不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析,。,22,3,、瞬时加速度的分析：,例：如图甲所示，一质量为,m,的物体系于长度分别为,L,1,、,L,2,的两根细线上，,L,1,的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为,，,L,2,水平拉直，物体处于平衡状态求解下列问题,(1),现将线,L,2,剪断，求剪断,L,2,的瞬间物体的加速度,(2),若将图甲中的细线,L,1,换成长度相同,(,挂,m,后,),，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求剪断,L,2,的瞬间物体的加速度,答案,(1),大小为,g,sin,，方向垂直于,L,1,斜向下,(2),大小为,g,tan,，方向水平向右,23,例,:,如图所示，木块,A,、,B,用轻弹簧相连，放在悬挂的木箱,C,内，处于静止状态，它们的质量之比是,1:2:3,。当剪断悬挂细绳的瞬间，各物体的加速度大小及其方向？,D,例、如图所示，用倾角为,30,的光滑木板,AB,托住质量为,m,的小球，小球用轻弹簧系住，当小球处于静止状态时，弹簧恰好水平。则当木板,AB,突然向下撤离的瞬间（,）,A,小球将,开始,做自由落体运动,B,小球将开始做圆周运动,C,小球加速度大小为,g,D,小球加速度大小为,24,2018,选考第一轮复习,“,绳”和“线”一般都是理想化模型，具有如下特点：,、轻指绳或线的质量和重力不计，由此可知同一根绳两端及其中间各点的张力大小相等,、软即绳子只能受拉力，不能承受压力,、不能伸长，即绳不论受力多大，其长度可看作不变，,由此可知，绳子的弹力可以突变,“,弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有以下特点：,、轻即弹簧或橡皮绳的质量和重力不计，故同一根,弹簧或橡皮绳的两端及中间各点的弹力大小相等,、弹簧可以受拉力或压力，橡皮绳只能受拉力,、弹簧或橡皮绳中的弹力不能突变，但当弹簧或橡皮绳被剪断时，它们所受弹力消失,、桌面、斜面用坚硬的物体，受力后形变很小，其弹力可突变,25,4,、动态问题的分析,例：如图所示，自由下落的小球下落一段时间内，与弹簧接触，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的合外力、加速度、速度的变化情况怎样？,从压缩最短到离开弹簧过程又何变化？,F,合,与,a,都是先变小、后变大，速度是先变大后变小,26,例：如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的,O,点，自由伸长到,B,点今用一小物体,m,把弹簧压缩到,A,点,(,m,与弹簧不连接,),，然后释放，小物体能经,B,点运动到,C,点而静止小物体,m,与水平面间的动摩擦因数,恒定，则下列说法中正确的是,(,),A.,物体从,A,到,B,速度越来越大,B.,物体从,A,到,B,速度先增加后减小,C.,物体从,A,到,B,加速度越来越小,D.,物体从,A,到,B,加速度先减小后增加,BD,27,5,、连结体问题（整体法与隔离法）,例：一质量为,M,，倾角为,的楔形木块，放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为,，一物块质量为,m,，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力,F,推楔形木块，如图所示，求此水平力大小的表达式,F=(m,M)g,(m,M)gtg,例：如图所示，,A,、,B,并排紧贴着放在光滑的水平面上，用水平力,F,1,，,F,2,同时推,A,和,B,。如,F,1,=10N,F,2,=6N,，,m,A,m,B,，则,A,、,B,间的压力可能为（）,A.9 N B.9.5 N C.11 N D.7 N,AB,（,1,）各物体加速度相同的情况,28,例、如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为,m,1,和,m,2,的物体,A,、,B,，,m,1,m,2,，,A,、,B,间水平连接着一轻质弹簧秤。若用大小为,F,的水平力向右拉,B,，稳定后,B,的加速度大小为,a,1,，弹簧秤示数为,F,1,；如果改用大小为,F,的水平力向左拉,A,，稳定后,A,的加速度大小为,a,2,，弹簧秤示数为,F,2,。则以下关系式正确的是（）,A,B,C,D,A,B,F,A,29,例：如图所示，车厢里悬挂 着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右做匀加速运动时（空气阻力不计），两个小球稳定后所处的位置下列各图中正确的是（）,B,30,6,、超重与失重,视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数，大小等于测力计所受物体的,拉力,或台秤所受物体的,压力,超重现象：当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于它的重力的现象,失重现象：当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于它的重力的现象,当,a=g,时，物体处于完全失重状态，此时重力产生的一切现象都将消失：如液体不再产生压强、单摆停摆、浮力消失、天平不能够再使用等等,31,注意：,1,、物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力没有发生变化,2,、超重还是失重是由竖直方向的加速度决定的，与速度的方向无关,3,、处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有,a=g,的效果，不再产生其它效果,4,、处于超重或失重状态下液体的浮力公式分别为,F,浮,=(g+a)V,排,或,F,浮,=(g-a)V,排,当完全失重时,F,浮,=0,32,例,:,如图所示,A,为电磁铁挂在支架,C,上,放到台秤的托盘中,在它的正下方有一铁块,B,铁块静止时,台秤示数为,G,当电磁铁通电,铁块被吸引上升的过程中,台秤的示数将,()A,、变大,B,、变小,C,、大于,G,，但是恒量,D,、先变大，后变小,例：如图所示，台秤的托盘上放一杯水，水中一木球（,木,水,),用细线拴在杯底而处于静止状态,当细线突然断裂时,台秤的示数将怎样变化,?,A,台秤示数变小,例,:,人站在台秤上,在下蹲过程中,台秤示数如何变化？,先减小后增大，最后等于重力,2018,选考第一轮复习,33,7,、临界和极值问题：,例：如图所示，倾角为,的光滑斜面体上有一个小球,m,被平行于斜面的细绳系于斜面上，斜面体放在水平面上,（,1,）要使小球对斜面无压力，求斜面体运动的加速度范围 （,2,）要使小球对细绳无拉力，求斜面体运动的加速度范围，并说明其方向 （,3,）若已知,=60,0,，,m=2Kg,，当斜面体以,a=10m/s,2,向右做匀加速运动时，绳对小球拉力多大？,34,11,、传送带问题：,例：如图所示，小型工作,P,以速率,v,1,在光滑水平工作台上滑行；水平传送带,AB,段的长为,L,，以速度,v,2,运行。工作,P,从,A,处滑上传送带，与传送带间的动摩擦因数为,，在达到,B,点之前已经与传送带保持相对静止。讨论工件,P,在传送带上由,A,运动到,B,所用的时间。,35,例、如图所示，传送带与水平面的夹角为,37,0,并以,10m/s,的速度匀速运动着，在传送带的,A,端轻轻放一小物体，若已知物体与传送带间的动摩擦因数为,=0.5,AB,间距离,S=16m,则小物体从,A,端运动到,B,端所需的时间为：（,1,）传送带顺时针方向转动？（,2,）传送带逆时针方向转动？,拓展与思考：,皮带不传时与哪种情况类似？,皮带逆时针转时,若,=0.8,物体从,A,到,B,需多长时间,?,求上述（,1,）、（,2,）过程中产生的热量？,36,