高一物理课件-牛顿运动定律复习课件[原创]人教新课标版.ppt

1、第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 牛顿定律的应用 牛顿运动定律n一切物体总是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。n物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。F = ma n两个物体之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律概念规律和方法概念规律和方法一、应用牛顿运动定律解答问题主要分两类：一、应用牛顿运动定律解答问题主要分两类：(1)已知物体的已知物体的受力受力情况，确定物体的情况，确定物体的运动运动情况；情况； (F合合 a v、x）(2) 已知物体的已

2、知物体的运动运动情况，确定物体的情况，确定物体的受力受力情况。情况。 V a F x 例例1.一辆载货的汽车一辆载货的汽车,总质量为总质量为4.0103Kg，运动中所受阻力恒为运动中所受阻力恒为1.6103N，在不变的，在不变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为牵引力作用下由静止启动，若牵引力为.8103N，问：启动，问：启动10s后汽车的速度达后汽车的速度达到多少？启动到多少？启动10s内汽车的位移是多少？内汽车的位移是多少？ 例例2.一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角坡的倾角=

3、30o，在，在 t = 5s的时间内滑下的时间内滑下的路程的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。（包括滑动摩擦和空气阻力）。加速度加速度a是联系运动和力的桥梁是联系运动和力的桥梁 可见，无论是哪种情况，可见，无论是哪种情况，加速度加速度始始终是联系运动和力的桥梁。终是联系运动和力的桥梁。求加速求加速度度是解决有关运动和力问题的基本是解决有关运动和力问题的基本思路思路，正确的正确的受力分析受力分析和和运动过程运动过程分析分析则是解决问题的则是解决问题的关键。关键。 第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律二、应用牛顿第二定律处理动力学问题时的基二、

4、应用牛顿第二定律处理动力学问题时的基本步骤：本步骤： 确定研究对象；确定研究对象； 认真析研究对象所受的外力，清楚地画出认真析研究对象所受的外力，清楚地画出它受力的分析图；它受力的分析图； 当所研究的物体受的外力不都在一条直线当所研究的物体受的外力不都在一条直线上时，如果物体只受两个力，可以用平行四边上时，如果物体只受两个力，可以用平行四边形法则求其合力，如果物体受力较多，一般把形法则求其合力，如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；它们正交分解到两个方向上去分别求合力；第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 分析研究对象的运动状态；分析研究对象的运动状态； 利用牛顿第二

5、定律利用牛顿第二定律F=mF=ma a，列方程：，列方程：FFx x= ma= max x，FFy y=ma=may y； 求解方程，当选一个研究对象不能解决求解方程，当选一个研究对象不能解决问题时，应再选其它研究对象列式，联立求解；问题时，应再选其它研究对象列式，联立求解； 审查计算结果是否合理。审查计算结果是否合理。第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律三、应用牛顿运动定律解题的特例三、应用牛顿运动定律解题的特例共点力应用下物共点力应用下物 体的平衡体的平衡求解平衡问题采用的方法：求解平衡问题采用的方法： 平衡法：建立平衡方程求解。平衡法：建立平衡方程求解。 分解法分解法: :将力按效果分

6、解后求解。将力按效果分解后求解。 相似三角形法：由边角关系求解，求力的大小相似三角形法：由边角关系求解，求力的大小就是求边，求力的方向就是求角。就是求边，求力的方向就是求角。 力的三角形图解法：当物体所受的力变化时，力的三角形图解法：当物体所受的力变化时，通过对几个特殊状态画出受力图（在同一个图上）对通过对几个特殊状态画出受力图（在同一个图上）对比分析，使动态问题静态化，抽象问题形象化。比分析，使动态问题静态化，抽象问题形象化。第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律例题讲解例题讲解 例题例题1.一静止在水平面上的物体，其质量为一静止在水平面上的物体，其质量为2kg。现在，给物体施加一水平拉力。

7、现在，给物体施加一水平拉力F=6N，物，物体跟水平面的动摩擦因数体跟水平面的动摩擦因数=0.2，求：，求： 物体的加速度？第物体的加速度？第4s末的速度的大小？末的速度的大小？ 若若F与水平面成与水平面成370角，则第角，则第4s末的速度末的速度又是多大？又是多大？(g=10m/s2)第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 例题例题2：10001000吨的列车由车站出发匀变速吨的列车由车站出发匀变速直线运动，列车经过直线运动，列车经过100S100S，通过，通过1000m1000m的的位移，求机车的牵引力位移，求机车的牵引力F F。（已知阻力是。（已知阻力是车重的车重的0.0050.005倍。

8、）倍。）第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律二、简单的连接体问题二、简单的连接体问题 在连接体问题中，如果不要求知道各个在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以采用整体法，大小和方向都相同的加速度，就可以采用整体法，分析系统受到的外力和运动情况，应用牛顿第二分析系统受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度或外力；如果需要知道物体之间定律求出加速度或外力；如果需要知道物体之间的相互作用力，就采用隔离法，将内力转化为外的相互作用力，就采用隔离法，将内力转化为外力，分析物体受力和运

9、动情况，应用牛顿第二定力，分析物体受力和运动情况，应用牛顿第二定律求解。隔离法和整体法是互相依存、互相补充律求解。隔离法和整体法是互相依存、互相补充的，两种方法互相配合交替使用，就能有效地解的，两种方法互相配合交替使用，就能有效地解决连接体问题。决连接体问题。 第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律例题例题5. 5. 用水平力用水平力F F推推M M和和m m两物体，两物体， 已知已知M M和和m m与水平地面的动摩擦因数都是与水平地面的动摩擦因数都是，求，求M M和和m m获得的加速度以及获得的加速度以及M M和和m m之间的弹力。之间的弹力。mMFmMgmMFaFmMmFN第三讲第三讲 牛

10、顿运动定律牛顿运动定律三、超重和失重三、超重和失重 1.1.物体具有向上的加速度时，物体对水物体具有向上的加速度时，物体对水平支持面的压力或对竖直悬线的拉力大于重平支持面的压力或对竖直悬线的拉力大于重力的现象，叫超重现象；当物体具有向下的力的现象，叫超重现象；当物体具有向下的加速度时，物体对水平支持面的压力或对竖加速度时，物体对水平支持面的压力或对竖直悬线的拉力小于重力的现象叫失重现象；直悬线的拉力小于重力的现象叫失重现象；当物体向下的加速度等于重力加速度时，物当物体向下的加速度等于重力加速度时，物体对水平支持物的压力或对竖直悬线的拉力体对水平支持物的压力或对竖直悬线的拉力为零的现象，叫完全失

11、重现象。为零的现象，叫完全失重现象。第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 2.2.无论物体是处于超重状态，还是处于无论物体是处于超重状态，还是处于失重状态，物体所受的重力不变，只是与失重状态，物体所受的重力不变，只是与物体处于平衡状态时相比较，物体对水平物体处于平衡状态时相比较，物体对水平支持面的压力或对竖直悬线的拉力发生了支持面的压力或对竖直悬线的拉力发生了变化。变化。第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律注意：注意：1.1.物体处于物体处于“超重超重”或或“失重失重”状态，地球状态，地球作作用于物体的重力始终存在，大小也无变化；用于物体的重力始终存在，大小也无变化；2.2.发生发生“超重

12、超重”或或“失重失重”现象与物体速度现象与物体速度方向方向无关，只决定于物体的加速度方向；无关，只决定于物体的加速度方向；3.3.在完全失重状态，平常一切由重力产生的在完全失重状态，平常一切由重力产生的物理现象完全消失。如单摆停摆、浸在水中物理现象完全消失。如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。的物体不受浮力等。第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律例例6 6、如图所示，升降机内质量为、如图所示，升降机内质量为m m的小球用轻的小球用轻弹簧系住，悬在升降机内，当升降机以弹簧系住，悬在升降机内，当升降机以a=g/3 a=g/3 加速度减速上升时，弹簧秤的读数为（加速度减速上升时，弹簧秤的读数为（

13、 ）A A、2mg/3 B2mg/3 B、mg/3 mg/3 C C、4mg/3 D4mg/3 D、mgmg拓展拓展1 1：若以：若以a=ga=g加速下降时，加速下降时，则弹簧秤示数为多少？则弹簧秤示数为多少？拓展拓展2 2：若以：若以a=g/3a=g/3加速上升加速上升时，则弹簧秤示数为多少？时，则弹簧秤示数为多少？A第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律练习：练习：1.1.关于物体所受外力及速度，正确是关于物体所受外力及速度，正确是( )( )A.A.物体所受外力为零，其速度一定为零；物体所受外力为零，其速度一定为零；B.B.物体所受外力不为零，则其速度不可能为零；物体所受外力不为零，则其

14、速度不可能为零；C.C.物体所受外力不为零，则其速度大小一定变物体所受外力不为零，则其速度大小一定变化；化；D.D.物体所受外力不为零，则其速度一定变化物体所受外力不为零，则其速度一定变化. .D第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 2 2、如果两个力彼此平衡，则它们、如果两个力彼此平衡，则它们（ ）A.A.必是作用力和反作用力；必是作用力和反作用力；B.B.必不是作用力和反作用力；必不是作用力和反作用力；C.C.必是同种性质的力；必是同种性质的力；D.D.可以是作用力与反作用力，也可以不是。可以是作用力与反作用力，也可以不是。 B第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 3 3、如图所示，自

15、由下落的小球开始接触竖直、如图所示，自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是：球的速度和加速度的变化情况是：(A)(A)加速度变小，速度变小；加速度变小，速度变小；(B)(B)加速度变小，速度变大；加速度变小，速度变大；(C)(C)加速度先变小后变大，加速度先变小后变大， 速度先变大后变小；速度先变大后变小； (D)(D)加速度先变小后变大，加速度先变小后变大， 速度先变小后变大。速度先变小后变大。 C第三讲第三讲 牛顿运动定律牛顿运动定律 5 5、一个物体只在一个力、一个物体只在一个力F F 作用下作用下由静止由静止开始开始做匀加速直线运动做匀加速直线运动. .从某时刻起力从某时刻起力F F 逐渐变化逐渐变化, ,下述说法正确的是下述说法正确的是( ).( ).(A)(A)当力当力F F 减小时减小时, ,物体的速度也减小物体的速度也减小(B)(B)当力当力F F 减小时减小时, ,物体的速度还继续增大物体的速度还继续增大(C)(C)当力当力F F 变为零时变为零时, ,物体的速度也变为零物体的速度也变为零(D)(D)当力当力F F 反向时反向时, ,物体立即向相反方向运物体立即向相反方向运动动B