牛顿运动定律复习市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

第四章 牛顿运动定律复习高中物理必修1第1页第1页1、历史上对运动和力两种观点是、历史上对运动和力两种观点是.？2、什么是抱负试验？、什么是抱负试验？3、牛顿第一定律内容是、牛顿第一定律内容是?如何理解？如何理解？4、什么是运动状态改变？有几种情况？、什么是运动状态改变？有几种情况？5、为何力是产生加速度原因？、为何力是产生加速度原因？6、为何说质量是惯性量度？、为何说质量是惯性量度？网络教学专家网络教学专家问题思考第2页第2页竖直上抛运动自由落体运动F0F与v0在同始终线上F与v0成一夹角匀变速直线运动匀变速曲线运动平抛运动恒力FF=0匀速直线运动运动运动力牛顿运动定律变速直线运动简谐运动匀速圆周运动F大小与相对于平衡位置位移成正比，方向与位移相反F大小不变，方向总与速度垂直F方向始终与v0在同始终线上变力F本章提纲第3页第3页一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律1.1.牛牛顿顿第第一一定定律律给给出出了了力力概概念念：力是改变物体运动状态原因。（运动状态指物体速度）又依据加速度定义，有速度改变就一定有加速度，因此能够说：力是使物体产生加速度原因。（不能说“力是产生速度原因”、“力是维持速度原因”，也不能说“力是改变加速度原因”。）2.2.牛牛顿顿第第一一定定律律给给出出了了惯惯性性概概念念：一切物体都有保持原有运动状态性质，这就是惯性。惯性反应了物体运动状态改变难易程度（惯性大运动状态难改变）。质量是物体惯性大小量度。3.3.牛顿第一定律描述是抱负化状态牛顿第一定律描述是抱负化状态物体不受外力状态。这和物体所受合外力为零有所区别。因此不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律特例。网络教学专家网络教学专家第4页第4页问题问题1：弄清牛顿第二定律矢量性。：弄清牛顿第二定律矢量性。牛顿第二定律F=ma是矢量式，加速度方向与物体所受合外力方向相同。在解题时，能够利用正交分解法进行求解。例1、如图1所表示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力6/5，则人与梯面间摩擦力是其重力多少倍？300a第5页第5页例例2.如图所表示，在箱内固定光滑斜面上用平行于斜面细线固定一木块。箱以加速度a匀加速上升时，箱以加速度a匀加速向左时，分别求线对木块拉力F1和斜面对箱压力F2网络教学专家网络教学专家第6页第6页问题问题2：弄清牛顿第二定律瞬时性。：弄清牛顿第二定律瞬时性。牛顿第二定律是表示力瞬时作用规律，描述是力瞬时作用效果产生加速度。物体在某一时刻加速度大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到合外力大小和方向来决定。当物体所受到合外力发生改变时，它加速度随后也要发生改变，F=ma对运动过程每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻相应量，即同时产生、同时改变、同时消失。第7页第7页L1L2图(a)例3、如图（a）所表示，一质量为m物体系于长度分别为L1、L2两根细线上，L1一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，L2水平拉直，物体处于平衡状态。现将L2线剪断，求剪断瞬时物体加速度。L1L2图(b)第8页第8页问题问题3：弄清牛顿第二定律独立性。：弄清牛顿第二定律独立性。Mm图3当物体受到几种力作用时，各力将独立地产生与其相应加速度（力独立作用原理），而物体表现出来实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加结果。那个方向力就产生那个方向加速度。例4、如图3所表示，一个劈形物体M放在固定斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前运动轨迹是：A沿斜面向下直线B抛物线C竖直向下直线D.无规则曲线。第9页第9页问题问题4：弄清牛顿第二定律同一性。：弄清牛顿第二定律同一性。加速度和合外力(尚有质量)是同属一个物体，因此解题时一定要把研究对象拟定好，把研究对象全过程受力情况都弄清楚。x求m受到摩擦力mM第10页第10页牛顿定律应用1、类型：a已知受力F合已知一段运动（V0、Vt、S、t中三个)第11页第11页2、环节（1）明确研究对象（整体或单个物体）（2）对研究对象进行受力分析、运动情况分析（3）研究对象在两个力作用下做加速运动，普通用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在三个以上力作用下做加速运动，普通用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴方向，既能够分解力，也能够分解加速度）。当研究对象在研究过程不同阶段受力情况有改变时，那就必须分阶段进行受力分析（4）列方程求解。第12页第12页例例4.如图所表示，质量为m=4kg物体与地面间动摩擦因数为=0.5,在与水平成=37o角恒力F作用下从静止起向右迈进t1=2s后，撤去F；又通过t2=4s物体刚好停下。求：F大小、最大速度v、总位移s第13页第13页问题问题5：弄清面接触物体分离条件及应用。：弄清面接触物体分离条件及应用。互相接触物体间也许存在弹力互相作用。对于面接触物体，在接触面间弹力变为零时，它们将要分离。抓住互相接触物体分离这一条件，就可顺利解答相关问题。下面举例阐明。例5、一根劲度系数为k,质量不计轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图所表示。现让木板由静止开始以加速度a(ag匀加速向下移动。求通过多长时间木板开始与物体分离。网络教学专家网络教学专家第14页第14页例6、如图所表示，一个弹簧台秤秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P质量m=12kg，弹簧劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则F最小值是，F最大值是。F第15页第15页问题问题6：分析临界问题。：分析临界问题。例7、如图所表示，细线一端固定于倾角为450光滑楔形滑块A顶端P处，细线另一端拴一质量为m小球。当滑块至少以加速度a=向左运动时，小球对滑块压力等于零，当滑块以a=2g加速度向左运动时，线中拉力T=。aAP450第16页第16页问题问题7：必须会用整体法和隔离法解题。：必须会用整体法和隔离法解题。两个或两个以上物体互相连接参与运动系统称为连接体.以平衡态或非平衡态下连接体问题拟题一再呈现于高考卷面中，是考生备考临考难点之一.第17页第17页例例8.如图A、B两木块质量分别为mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间弹力FN。第18页第18页例例9.如图，倾角为斜面与水平面和质量为木块间动摩擦因数均为，木块沿斜面加速下滑时斜面仍保持静止，求水平面给斜面摩擦力大小和方向。第19页第19页V0Mm例10、如图所表示，水平粗糙地面上放置一质量为M、倾角为斜面体，斜面体表面也是粗糙有一质量为m小滑块以初速度V0由斜面底端滑上斜面上通过时间t到达某处速度为零，在小滑块上滑过程中斜面体保持不动。求此过程中水平地面对斜面体摩擦力与支持力各为多大第20页第20页问题问题9：必须会分析传送带相关问题。：必须会分析传送带相关问题。例13、如图所表示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心距离为S，传送带与零件间动摩擦因数为，传送带速度恒为V，在P点轻放一质量为m零件，并使被传送到右边Q处。设零件运动后一段与传送带之间无滑动，则传送所需时间为SPQV，摩擦力对零件做功为.第21页第21页AB 例14、如图所表示，传送带与地面倾角=37，从A到B长度为16，传送带以V0=10m/s速度逆时针转动。在传送带上端无初速放一个质量为0.5物体，它与传送带之间动摩擦因数=0.5，求物体从A运动到B所需时间是多少？(sin37=0.6,cos37=0.8)第22页第22页问题问题10：必须会分析求解联系问题。：必须会分析求解联系问题。例15、风洞试验室中可产生水平方向，大小可调整风力。现将一套有小球细直杆放入风洞试验室。小球孔径略不小于细杆直径。如图21所表示。（1）当杆在水平方向上固定期，调整风力大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受风力为小球所受重力05倍。求小球与杆间动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为370并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin370=06，cos370=08）图21G第23页第23页典型错误之二：受力分析漏掉重力。典型错误之二：受力分析漏掉重力。例17、蹦床是运动员在一张绷紧弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作运动项目。一个质量为60kg运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员作用力当作恒力处理，求此力大小。（g=10m/s2）第24页第24页14.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌水平桌面中央。桌布一边与桌AB边重叠，如图。已知盘与桌布间动摩擦因数为1，盘与桌面间动摩擦因数为2。现忽然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足条件是什么？（以g表示重力加速度）AB第25页第25页12.如图所表示，质量为M木板放在倾角为光滑斜面上，质量为m人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。（1）要保持木板相对斜面静止，人应以多大加速度朝什么方向跑动？（2）要保持人相对于斜面位置不变，人在原地跑而使木板以多大加速度朝什么方向运动？第26页第26页11.如图31所表示，质量为m小球A用细绳悬挂于车顶板O点，当小车在外力作用下沿倾角为30斜面向上做匀加速直线运动时，球A悬线正好与竖直方向成30夹角。求：（1）小车沿斜面向上运动加速度多大？（2）悬线对球A拉力是多大？第27页第27页