重力等二力课件.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,*,牛顿运,牛顿运动定律,考,点,点,击,1.,牛顿运动定律,2.,牛顿定律的应用,3.,超重和失重,4.,实验四：验证牛顿运动定律,考,情,播,报,1.,对基本概念的理解和辨析，如：惯性、相互作用力、质量等,.,2.,对牛顿第一、三定律、超重和失重的理解和应用,.,3.,利用牛顿第二定律结合运动学规律解决两类动力学问题,.,4.,牛顿第二定律结合电磁场、电磁感应现象等解决实际生活、,生产和科学中的力学问题,.,考试大纲解读,复习策略,牛顿运动定律是经典物理学中最基本、最重要的规律，是力学的基础，也是高考命题的热点,.,正确理解惯性的概念，理解运动和力的关系，熟练运用牛顿定律分析和计算问题，是高考对本单元知识的考查重点,.,高考对本单元的命题特点是：,1.,覆盖面大综合性强：高考对运用牛顿运动定律结合运动规律、正交分解法、整体与隔离法分析解决动力学问题要求较高，考题很注重综合性和应用性,.,如应用牛顿运动定律分析圆周运动、卫星运动、带电粒子在电场和磁场及复合场中的运动、木块木板类问题等在高考命题中频繁出现,.,2.,超、失重考查频率高。,3.,有联系实际的趋势：以生产、生活实际为背景，针对交通、体育等需要综合运用牛顿运动定律求解的问题也要引起足够的关注,.,本单元是经典力学的基础，建议复习时重点突破以下两点：,1.,理解概念规律：特别是注意理解惯性、超重和失重、牛顿运动定律等重要的概念和规律,.,2.,掌握解题方法：能全面准确地对研究对象进行受力分析和运动分析,.,熟练掌握应用牛顿运动定律求解两类动力学基本问题的方法,.,一、牛顿第一定律,第一讲,:,牛顿三大定律的内容,一切物体没有受力作用物体总保持,_,或者,_.,匀速直线运动状态,静止状态,牛顿第一定律说明,:,力不是使物体产生运动的原因；也不是维持物体运动,的原因力是改变物体的速度运动；改变物体的运动状,态；使物体产生加速度的原因。,物体具有的保持原来,状态或,状态的性质称为惯性,惯性,匀速直线运动,静止,关于惯性的说明：,1,、一切物体都有惯性,2,、物体惯性大小,只,与物体的质量有关，与其它因,素无关。,二、牛顿第三定律,1,作用力和反作用力：,两个物体之间力的作用总,是,的。也就是说 当一个物体给另一个物体施,加力的同时，另一个物体也一定同时给这个物体施加,力的作用物体间相互作用的这一对力通常叫做作用,力和反作用力,相互,2,内容：两个物体之间的作用力和反作用力大,小,，方向,，作用在,直线上,一定相等,相反,同一条,1,作用力和反作用力的关系,(1),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，作用在同一条直线上,(2),作用力与反作用力总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失,(3),作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，各自产生其效果，永远不会抵消,(4),作用力和反作用力是同一性质的力,关于,牛顿三大定律的几点说明：,2,相互作用力与平衡力的比较,对应,名称,作用力和反作用力,二力平衡,不同点,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，同时产生，同时变化，同时消失,无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在,叠加性,两力作用效果不可叠加，不可求合力,两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力且合力为零,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,相同点,大小,方向,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,比较,内容,超重,失重,完全失重,定义,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现象,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现象,物体对支持物的压力,(,或对悬挂物的拉力,),等于零的状态,产生条件,物体有向上的加速度,物体有向下的加速度,a,g,，方向向下,视重,F,m,(,g,a,),F,m,(,g,a,),F,0,失重与超重,二、牛顿第二定律,内容,：物体的合力不为零时,物体的加速度的大小跟作,用力成,，跟物体的质量成,，加速度的,方向跟,的方向相同,正比,反比,合力,表达式：,F,ma,适用范围,:,牛顿第二定律仅适用于,惯性,参考系,(,相对地,面静止或做匀 速直线运动的参考系,),仅适用于宏观,物体,低速,运动的情况,1,瞬时性,:,牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系,a,为某一瞬时的加速度，,F,即为该时刻物体所受的合外力,2,矢量性,:,任一瞬间,a,的方向均与,F,合,的方向相同当,F,合,方向变化时,a,的方向同时变化,且任意时刻两者均保持一致,3,同一性,(1),加速度,a,相对于同一惯性系,(,一般指地面,),(2),F,ma,中，,F,、,m,、,a,对应同一物体或同一系统,(3),F,ma,中，各量统一使用国际单位制单位,关于牛顿第二定律的几点说明,1,单位制：由,单位和,单位一起组成,力学单位制,基本,导出,2,基本单位：基本物理量的单位基本物理量共七个,其中力学有三个，它们是,、,、,，它们,的单位分别是,、,、,.,质量,时间,长度,kg,s,m,3,导出单位：由基本物理量根据,推导,出来的其他物理量的单位,物理量关系,物理量名称,物理量符号,单位名称,单位符号,长度,l,米,m,质量,m,千克,kg,时间,t,秒,s,电流,I,安,培,A,热力学温度,T,开,尔文,K,物质的量,n,摩,尔,mol,国际单位制中的基本物理量和基本单位,第二讲,:,牛顿运动定律的应用,两类应用,已知物体的,受力情况,物体的,运动情况,求,求,解题思路,16,世纪末,，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是,A,四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体,受的力越大，速度就越大,B,一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下,来；这说明，静止状态才是物体不受力时,的,“,自然,状态,”,C,两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快,D,一个物体维持匀速直线运动，不需要力,D,例：如图,3,1,1,所示，水平力,F,把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不,动，下列说法中正确的是,(,),A,作用力,F,跟墙壁对物体的压力是一,对作用力与反作用力,B,作用力,F,与物体对墙壁的压力是一对平衡力,C,物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力,D,物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力,与反作用力,C D,例,(2010,广州模拟,),就一些实际生活中的现象，某,同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是,A,采用了大功率的发动机后，某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性,B,射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件 棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了,C,货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性,D,摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的,C,例下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是,A,牛顿第一定律是实验定律,B,牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,C,惯性定律和惯性的实质是相同的,D,物体的运动不需要力来维持,B D,例,(2010,深圳模拟,),下列关于惯性的各种说法中，你认为正,确的是,A,抛出去的标枪、手榴弹等是靠惯性向远处运动的,B,在完全失重的情况下，物体的惯性将消失,C,将手中的球由静止释放后，球能竖直加速下落，说 明力是改变物体惯性的原因,D,材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体惯性大,A,例、理想实验有时更能深刻地反映自然规律伽利略设想了,一个理想实 验，其中有一个是经验事实，其余是推论如,图所示小球运动 至斜面最低点时，没有速度损失,减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍,然要达到原来的高度,两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面,滚下，小球将 滚上另一个斜面,如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的,高度,继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水,平面，小球要 沿水平面做持续的匀速运动,在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想,化的推论下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实,和推论的分类正确的是,(,),A,顺序，是事实，是推论,B,顺序，是事实，是推论,C,顺序，是事实，是推论,D,顺序，是事实，是推论,B,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,B D,例、如图所示，车内绳,AB,与绳,BC,拴住一小球，,BC,水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，,小球仍处于图中所示的位置，则,A,AB,绳、,BC,绳拉力都变大,B,AB,绳拉力变大，,BC,绳拉力变小,C,AB,绳拉力变大，,BC,绳拉力不变,D,AB,绳拉力不变，,BC,绳拉力变大,D,例、,(2010,广州模拟,),如图所示，质量为,m,的小球用,水平轻弹簧系 住，并用倾角为,30,的光滑木板,AB,托住，小球恰好处于静止状态当木板,AB,突然向下,撤离的瞬间，小球的加速度大小为,(,),A,0,B.,g,C,g,D.,g,B,例如图所示，物体,A,、,B,质量均为,m,，中间有一轻质弹簧相连，,A,用绳悬于,O,点，当突然剪断,OA,绳时，关于,A,、,B,物体的加速度，下列说法正确的,是,A,0 0,B,2,g g,C,2,g,0 D,无法确定,C,例,(2010,山师附中模拟,),下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是,A,荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于失重,状态,B,列车在水平直轨道上加速行驶，车上的人处于超,重状态,C,在国际空间站内的宇航员处于完全失重状态，因,为这时候宇航员不受重力了,D,电梯正在减速下降，人在电梯中处于超重状态,D,例,(2010,临沂联考,)2008,年北京奥运会,女子蹦床决赛中，中国小将何雯娜,表现突出，为中国蹦床队夺得首枚,奥运会金牌在蹦床比赛中，运动,员利用弹性较大的水平钢丝网，上,下弹跳关于运动员上下运动过程中,的下列分析正确的是,A,运动员在空中上升和下落过程都处于失重状态,B,运动员在空中上升过程处于超重状态，下落过程处于失,重状态,C,运动员与蹦床刚接触的瞬间，是其下落过程中速度最大,的时刻,D,从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员做,先加速后减速的变速运动,A D,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,B,静止时，台秤示数为,G,，当电磁铁通电后，在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,，但呈恒量,D,先变大，后变小,A,例,(2010,临沂模拟,),如图,3,3,8,所示，,弹簧测力计外壳质量为,m,0,，弹簧,及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊,着一质 量为,m,的重物，现用一方,向竖直向上的外力,F,拉着弹簧测,力计，使其向上做匀加速直线运,动，则弹簧测力计的读数为,(,),D,例、,(2010,南通调研,),如图所示，质量为,M,的长平板车放在光滑的倾角为,的斜面上，车上站着一质量为,m,的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须,A,匀速向下奔跑,B,以加速度,a,g,sin,向下加速奔跑,C,以加速度,a,(1,),g,sin,向下加速奔跑,D,以加速度,a,(1,),g,sin,向上加速奔跑,C,例、（,2010,海南模拟）如图所示，在光滑水平面,上有甲、乙两木块，质量分别为,m,1,和,m,2,，中间用,一原长为,L,、劲度系数为,k,的轻质弹簧连接起来，现,用一水平力,F,向左推木块乙，当两木块一起匀加速,运动时，两木块之间的距离是,A,B,C,D,例一个质量为,50 kg,的人，站在竖直向上运动着,的升降机底板上他看 到升降机上挂着一个重物,的弹簧测力计的示数为,40 N,，如图所示，该重物,的质量为,5 kg,，这时人对升降机底板的压力是,多大？,(,g,取,10 m/s,2,),F,N,=400 N,例、如图所示，有一长度,L,1 m,、质量,M,10 kg,的,平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置,一质量,m,4 kg,的小物块，物块,与小车间的动摩擦因数,0.25,，,要使物块在,2 s,内运动到小车的另,一端，求作用在物块上的水平力,F,是多少？,(,g,取,10 m/s,2,),F=16N,例、如图所示，一质量为,M,5 kg,的斜面体放在水平,地面上，斜面体与地面的动摩擦因数为,1,0.5,，斜,面高度为,h,0.45 m,，斜面体与小物块的动摩擦因数,为,2,0.8,，小物块的质量为,m,1 kg,，起初小物,块在斜面的竖直面上的最高点现在从静止开始在,M,上作用一水平恒力,F,，并且同时释放,m,，设小物块,与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力，,小物块可视为质点（取,g,10 m/s2,）,问：,(1),要使,M,、,m,保持相对静止一起向右做匀加速运 动，加速度至少多大？,(2),此过程中水平恒力至少为多少？,a,12.5 m/s,2,.,F,105 N.,例、一质量为的小孩子站在电梯内的体重计上。电,梯从,0,时刻由静止开始下降，在,0,到,6s,内体重计示数,F,的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯下降的,高度是多少,?,（取,g,10 m/s,2,）,H=9m,例、,1966,年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用质量为,m,1,的双子星号宇宙飞船,A,去接触正在轨道上运行的质量为,m,2,的火箭组,B,，接触后，开动,A,尾部的推进器使,A,和,B,共同加速，如图所示推进器的平均推力,F,=897N,，从开始到,t,=7.0s,时间内测出,A,和,B,的速度改变量为,0.91m/s,已知,m,1,=3400kg,，则,m,2,的质量是多大？,A,B,F,a,m,2,=,3500,kg,例、质量为,40kg,的雪撬在倾角,=,37,的斜面上向,下滑动（如图甲所示）所受的空气阻力与速度成正比。,今测得雪撬运动的,v-t,图像如图,7,乙所示且,AB,是曲线的,切线，,B,点坐标为（,4,，,15,），,CD,是曲线的渐近线。,试求空气的阻力系数,k,和雪撬与斜坡间的动摩擦因数,。,乙,甲,t/s,v/,m,s,-1,=,0.125,k=,20Ns/m,（,sin37=0,6,，,cos37=0,8,）,例、如图所示，一质量为,500Kg,的木箱放在质量,为,2500Kg,的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离,1,5,，已知木箱与车板间的动摩擦因数,0,4,，平板车以,6,水平匀速行驶，突,然驾驶员刹车使车做匀减速运动。最大静摩擦力约,等于滑动摩擦力，取，试求：（,1,）为使木箱不发生相对滑动，驾驶员刹车时的,加速度不能超过多少？（,2,）为使木箱不撞击驾驶室，驾驶员刹车时的加,速度不能超过多少？,