《力的分解》力与平衡PPT
第一部分内容:学习目标
1.理解分力、力的分解的概念,理解力的分解是力的合成的逆运算.
2.能将力按实际作用效果进行分解,会用直角三角形的有关知识计算分力.
3.掌握力的正交分解.
4.能应用力的分解分析日常生活和生产中的问题.
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力的分解PPT,第二部分内容:新知探究
一、力的分解
1.力的分解:求一个已知力的_________叫做力的分解.
2.力的分解法则:力的分解是_________的逆运算,同样遵守___________________.
3.力的分解的解性:一个力分解为两个力,从理论上讲有_________组解.因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个.
二、力的正交分解
1.正交分解:把一个力分解为两个_________的分力,这种分解方法叫做力的正交分解.
2.实例:如图所示,F的分力分别为Fx=_________,Fy=_________.
三、力的分解的应用
1.当合力一定时,分力的_________和_________将随着分力间夹角的改变而改变.
2.两个分力间的夹角越大,分力也就_________,修建盘山路、高架引桥及斧子劈圆木都是这一原理的应用.
(1)分力与合力是等效替代的关系,它们不是同时存在的.( )
(2)一个力理论上可以分解为无数多组分力.( )
(3)分解一个力时,只能按力的作用效果分解.( )
(4)三角形定则和平行四边形定则的实质是一样的,都是矢量运算的法则.( )
(5)有的标量也有方向,所以运算时也遵循平行四边形定则.( )
(1)如图所示,一个人正在拖地时拖把杆的推力产生了哪两个效果?试画出该推力的分解示意图.
(2)如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力.请利用身边的学习用品亲自体验一下,并画出重物的拉力的分解示意图.
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力的分解PPT,第三部分内容:师生互动
力的效果分解法
如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,
(1)拉力产生了什么效果?
(2)按力的作用效果怎样分解力?两分力大小?
[要点提示] (1)产生向前拉和向上提的效果
(2)力的效果分解图如图所示,
F1=Fcos α F2=Fsin α
【核心深化】
1.力的分解实质
(1)将一个已知力F进行分解,其实质是寻找等效分力的过程,若几个力同时作用的效果与这个力的作用效果相同,则这几个力就是已知力F的分力.
(2)一个力可以分解为两个力,也可以分解为更多力,但这几个分力不是物体实际受到的力,是“等效替代”方法的应用.
2.实际分解的基本思路
关键能力1 对力的分解的理解
如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是( )
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力
B.物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用
C.F2是物体对斜面的压力
D.力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同
关键能力2 按力的作用效果分解
如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球压力大小之比为多大?斜面受到两小球压力的大小之比为多大?
[思路点拨] 本题的解题思路可表示为:
分析小球重力的效果D→画出力分解的平行四边形D→根据几何关系求解
【达标练习】
1.如图所示,将大拇指倾斜按在水平桌面上向前推(仍静止不动),此推力大小为80 N,方向斜向下,与水平方向成37°角,则大拇指对桌面的压力和摩擦力分别多大( )
A.64 N,48 N B.48 N,64 N
C.40 N,80 N D.80 N,80 N
2.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块对侧面的压力的大小为( )
A.mg2sin α B.mg2cos α
C.12mgtan α D.mg2tan α
力的正交分解法
【核心深化】
1.正交分解的方法
如图所示,把力F沿x轴和y轴两个互相垂直的方向分解,则Fx、Fy是F的两个分力,且Fx=Fcos θ,Fy=Fsin θ.
2.正交分解的步骤
(1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.
(2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如图所示.
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《章末复习课》力与平衡PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力的合成与分解 (1)遵守定则:_________定则或_________定则. (2)两个共点力的合力范围:_________F_______..
《本章优化总结》力与平衡PPT 整合提升 物体的常见平衡模型 1.轻绳模型:轻绳只能发生拉伸形变,所以只能产生拉力,方向总是指向绳收缩的方向,且绳内部张力处处相等. 2.滑轮模型..
《受力分析和共点力的平衡》力与平衡PPT 第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析 [知识贯通] 1.受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出物..
发布于:2020-07-03 10:39:27
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:巩固层知识整合
[核心速填]
1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态.
2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,除非有_____迫使它改变这种状态.
3.惯性是物体的__________,与物体的运动状态及受力情况无关,惯性的大小仅取决于物体的_____.
4.牛顿第二定律:物体加速度的大小与所受合外力的大小成_____,与物体的质量成_____,加速度方向与__________相同.表达式:_____.
5.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_____,方向_____,作用在同一条直线上.
6.动力学的两类基本问题
(1)从受力情况确定运动情况:如果已知物体的受力情况,可以由__________求出物体的加速度,再通过__________确定物体的运动情况.
(2)从运动情况确定受力情况:如果已知物体的运动情况,根据__________求出物体的加速度,再根据__________就可以确定物体所受的力.
7.超重与失重
(1)超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____物体所受的重力,加速度方向_____.
(2)失重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____物体所受的重力,加速度方向_____.
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章末复习课PPT,第二部分内容:提升层能力强化
用整体法与隔离法求解连接体问题
1.整体法:在研究连接体的加速度与力的关系时,往往将连接体视为整体.对牛顿第二定律F=ma,F是整体所受的合外力,ma是整体与外力对应的效果.注意分析整体受力时不要将内力分析在其中.
2.隔离法:多在求解连接体的相互作用力时采用,即将某个部分从连接体中分离出来,其他部分对它的作用力就成了外力.
3.在解答连接体问题时,决不能把整体法和隔离法对立起来,多数情况下两种方法要配合使用.求各部分加速度相同的连接体的加速度或合力时,优先考虑整体法,如果还要求物体之间的作用力,再用隔离法.在实际应用中,应根据具体情况,灵活交替使用这两种方法,不应拘泥于固定的模式.无论运用整体法还是隔离法,解题的关键还是对研究对象进行正确的受力分析.
【例1】(多选)质量分别为2 kg和3 kg 的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20 N、F2=10 N,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力大小为16 N
B.如果只有F1作用,则弹簧的弹力大小变为12 N
C.若把弹簧换成轻质绳,则绳对物体的拉力大小为零
D.若F1=10 N、F2=20 N,则弹簧的弹力大小不变
[一语通关]
整体法与隔离法常涉及的问题类型
(1)涉及滑轮的问题:若要求绳的拉力,一般都采用隔离法.
(2)水平面上的连接体问题:这类问题一般是连接体(系统)内各物体保持相对静止,即具有相同的加速度.解题时,一般采用先整体、后隔离的方法.
(3)斜面体与物体组成的连接体的问题:当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地面静止时,一般采用隔离法分析.
牛顿第二定律在临界和极值问题中的应用
在某些物理情境中,物体运动状态变化的过程中,由于条件的变化,会出现两种状态的衔接,两种现象的分界,同时使某个物理量在特定状态时,具有最大值或最小值.这类问题称为临界、极值问题.
临界极值问题是动力学的常见问题,常用的解决方法有:(1)极限法:在题目中如出现“最大”“最小”“刚好”等词语时,一般隐含着临界问题,处理这类问题时,可把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象(或状态)显现出来,达到快速求解的目的.
(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界状态的线索,但在变化过程中有可能出现临界状态,也可能不出现临界状态,解答这类问题,一般用假设法.
(3)数学方法:将物理过程转化为数学表达式,根据数学表达式求解得出临界条件.
【例2】一个质量为m的小球B,用两根等长的细绳1、2分别固定在车厢的A、C两点,如图所示,已知两绳拉直时,两绳与车厢前壁的夹角均为45°.试求:
(1)当车以加速度a1=12g向左做匀加速直线运动时1、2两绳的拉力的大小;
(2)当车以加速度a2=2g向左做匀加速直线运动时,1、2两绳的拉力的大小.
[一语通关]
求解此类问题时,一定要找准临界点,从临界点入手分析物体的受力情况和运动情况,看哪些量达到了极值,然后对临界状态应用牛顿第二定律结合整体法、隔离法求解即可.
动力学的两类基本问题
1.已知物体的受力情况,研究物体的运动情况,即在已知物体的受力情况下,求出物体的加速度,结合运动学公式确定物体的运动情况.
已知物体受力情况DD→由F=ma求得aDD→由匀变速直线运动公式 求得s、v0、vt、t
2.已知物体的运动情况,研究物体的受力情况,即在已知物体的运动情况下,由运动学公式求出物体的加速度,再由加速度确定物体的受力情况.
已知物体运动情况DD→由匀变速直线运动公式 求得aDD→由F=ma 求得物体受力情况
【例3】如图所示为何雯娜在蹦床比赛中的画面.已知何雯娜的体重为49 kg,设她从3.2 m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2 s,离开蹦床后上升的高度为5 m,试求她对蹦床的平均作用力.(g取10 m/s2)
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《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
《牛顿第二运动定律的综合应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:学习目标 1.明确动力学的两类基本问题. 2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法. ... ... ... 牛顿第二运动定..
发布于:2020-05-03 14:13:06
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鲁科版高中物理高中必修一
《鲁科版高中物理必修一模块复习课》PPT
第一部分内容:核心知识回顾
[核心知识回顾]
一、运动的描述 匀变速直线运动的研究
1.质点:用来代替物体的有______的点.它是一种理想化模型.
2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取,通常以______或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.
3.坐标系:为了定量地描述物体的______及______,需要在参考系上建立适当的坐标系.
4.位移表示质点的位置变动,它是质点由______指向______的有向线段.
5.平均速度:运动物体的______和运动所用时间的比值,称为这段时间内的平均速度,即v=ΔsΔt,平均速度是矢量,其方向跟______的方向相同.
6.瞬时速度:运动物体在某一______(或经过某一______)的速度,称为瞬时速度.瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动______.
7.平均速率:______与______的比值,一般不等于平均速度的大小.
8.瞬时速率:简称速率,等于______的大小,是标量.
9.匀变速直线运动:沿着一条直线,且______不变的运动.
10.匀变速直线运动的基本规律: 速度与时间的关系式为v=______,位移与时间的关系式为s=______,位移与速度的关系式为____________.
11.自由落体运动规律
(1)速度公式为v=______.
(2)位移公式为h=______.
(3)速度—位移关系式为v2=______.
12.对st图像的理解
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体______随______变化的规律.
(2)图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率大小表示______.
②图线上某点切线的斜率正负表示______.
13.对vt图像的理解
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体______随______变化的规律.
(2)图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的____________.
②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的______.
(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义
①图线与坐标轴围成的“面积”表示______.
②若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为 方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为 方向.
14.追及与相遇问题的概述:当两个物体在______上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的______会不断发生变化,两物体间距越来越大或越来越小,这时就会涉及追及、相遇和避免碰撞等问题.
15.追及问题的两类情况
(1)若后者能追上前者,则追上时,两者处于同一______,后者的速度一定不______前者的速度.
(2)若后者追不上前者,则当后者的速度与前者的速度______时,两者相距______.
二、相互作用力与平衡
1.力的概念:物体与物体之间的______作用.
2.力的作用效果:使物体发生______;改变物体的______.
3.重力:由于地球的______而使物体受到的力,大小为G=______,方向总是______.
(1)定义:发生弹性形变的物体由于要____________,对与它接触的物体产生力的作用.
(2)产生的条件
①两物体______.
②发生____________.
(3)方向:与物体形变方向______.
5.胡克定律
(1)内容:弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成______.
(2)表达式:F=______.
①k是弹簧的____________,单位为N/m;k的大小由弹簧______决定.
②x是弹簧长度的______,不是弹簧形变以后的长度.
6.摩擦力
(1)产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有______或____________时,在接触面上所受的阻碍______或______的力.
(2)产生条件
①接触面______.
②接触面间有弹力.
③物体间有______或______.
(3)大小:滑动摩擦力f=______,静摩擦力:______ (4)方向:与相对运动或相对运动趋势方向______. (5)作用效果:阻碍物体间的______或______. 7.合力与分力 (1)定义:如果一个力______跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的______,那几个力就叫这个力的______. (2)关系:合力和分力是一种______关系. 8.共点力:作用在物体的______,或作用线的______交于一点的力. 9.力的运算法则 (1)三角形定则:把两个矢量______从而求出合矢量的方法.(如图甲所示) (2)平行四边形定则:求互成角度的______的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作____________,这两个邻边之间的对角线就表示合力的______和______.(如图乙所示) ... ... ... 鲁科版高中物理必修一模块复习课PPT,第二部分内容:易错易混辨析 [易误易混辨析] 1.研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.( ) [提示] 参考系的选取是任意的. 2.研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看作质点.( ) 3.电台报时说“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”实际上指的是时刻.( ) 4.子弹击中目标的速度属于瞬时速度.( ) 5.物体的速度很大,加速度不可能为零.( ) [提示] 物体速度很大且保持不变,则加速度为零. 6.甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-2 m/s2,a甲>a乙.( ) [提示] 矢量的负号表示的是方向,与大小无关. 7.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.( ) [提示] 匀变速直线运动的加速度是保持不变的. 8.匀变速直线运动的位移是均匀增加的.( ) [提示] 匀变速直线运动的位移与时间是二次函数关系. 9.在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度.( ) 10.绝对误差相同时,相对误差不一定相同.( ) 11.可采用多次测量取平均值的方法来减小系统误差.( ) [提示] 系统误差是指测量原理不完善或仪器本身缺陷等造成的误差,其特点是测量结果总是偏大或总是偏小. 12.物体从某高度由静止下落一定做自由落体运动.( ) [提示] 自由落体运动必须满足由静止下落且只受重力作用. ... ... ... 鲁科版高中物理必修一模块复习课PPT,第三部分内容:高考真题感悟 [高考真题感悟] 1.(2019•全国卷Ⅰ)如图所示,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2.不计空气阻力,则t2t1满足( ) C [本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个H4所用的时间为t2=2×H4g,第一个H4所用的时间为t1=2Hg-2×34Hg,因此有t2t1=12-3=2+3,即3 2.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( ) A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小 A [以O点为研究对象,受力如图所示,当用水平向左的力缓慢拉动O点时,则绳OA与竖直方向的夹角变大,由共点力的平衡条件知F逐渐变大,T逐渐变大,选项A正确.] 3.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v t图像如图所示.在这段时间内( ) A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度等于v1+v22 C.甲、乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 A [根据vt图像及其意义解题.vt图像下方的面积表示位移,可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移x乙,选项C错误;根据v=xt得,汽车甲的平均速度v甲大于汽车乙的平均速度v乙,选项A正确;汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x,即汽车乙的平均速度小于v1+v22,选项B错误;根据vt图像的斜率反映了加速度的大小,因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小,选项D错误.] 4.(2019•全国卷Ⅱ)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( ) A.150 kg B.1003 kg C.200 kg D.2003 kg 5.(2019•全国卷Ⅰ)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中( ) A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 ... ... ...
发布于:2020-05-03 14:13:06
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鲁科版高中物理高中必修一
《牛顿第二运动定律的综合应用》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:学习目标
1.明确动力学的两类基本问题.
2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.
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牛顿第二运动定律的综合应用PPT,第二部分内容:基础回顾
1.动力学的两类问题
(1)已知受力情况求运动情况:先由牛顿第二定律求出a,再由运动学公式求运动情况.(如v0,v,s,t等)
(2)已知运动情况求受力情况:先由运动学公式求出a,再由牛顿第二定律求力.
2.处理两类问题的思维过程
3.解题的常用方法
(1)矢量合成法:当物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小和方向,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同.
(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合力,然后应用牛顿第二定律求加速度.在实际应用中常将力进行分解,且将加速度所在的方向选为x轴或y轴方向,有时也可分解加速度,即Fx=maxFy=may.
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牛顿第二运动定律的综合应用PPT,第三部分内容:师生互动
已知物体的受力求运动情况
关键能力1 从受力确定运动情况
(2019•浙江湖州高一期中)滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一,如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是40 kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力,使冰车从静止开始运动10 s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用).求:
(1)冰车的最大速率;
(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小.
[思路点拨] (1)由题知,冰车先做匀加速运动后做匀减速运动,当小明妈妈停止施加力的作用时,速度最大,由牛顿第二定律求得加速度,由速度公式求解最大速率.
(2)由位移公式求出匀加速运动通过的位移,撤去作用力冰车做匀减速运动过程,由牛顿第二定律求得加速度,由运动学速度位移关系求得滑行位移,即可求出总位移.
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图;
(2)根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力(包括大小和方向);
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度;
(4)结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动参量.
关键能力2 等时圆模型
如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套有一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间,则( )
A.t1
C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3
关键能力2 等时圆模型
如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套有一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d点所用的时间,则( )
A.t1
C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3
等时圆模型
(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图甲所示;
(2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等,如图乙所示;
【达标练习】
1.(2019•江苏扬州高一期中)如图所示,钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上,卡车底板和B间动摩擦因数为μ1,A、B间动摩擦因数为μ2,μ1>μ2.卡车刹车的最大加速度为a,a>μ1g,可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时,要求其刹车后s0距离内能安全停下,则卡车行驶的速度不能超过( )
A.2as0 B.2μ1gs0
C.2μ2gs0 D.(μ1+μ2)gs0
2.(2019•贵州遵义高一期末)如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心,已知在同一时刻:a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道分别沿AM、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点.则( )
A.a球最先到达M点
B.c球最先到达M点
C.b球最先到达M点
D.b球和c球都可能最先到达M
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:05
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鲁科版高中物理高中必修一
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算
[知识贯通]
牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬时加速度时应注意以下两个物理模型:
刚性绳模型(细钢丝、细线等)
形变的发生和变化过程历时极短,在物体受力情况改变(如某个力消失)的瞬间,其形变可随之突变
轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等)
形变明显,其形变发生改变所需时间较长,在瞬时问题中,其弹力的大小可看成是不变的
[集训联通]
[典例1] 如图甲、乙所示,图中细线均不可伸长,两小球均处于平衡状态且质量相同。如果突然把两水平细线剪断,剪断瞬间小球A的加速度的大小为__________,方向为________;小球B的加速度的大小为________,方向为__________;图甲中倾斜细线OA与图乙中弹簧的拉力之比为________(θ角、重力加速度g已知)。
[解析] 设两球质量均为m,剪断水平细线后,对A球受力分析,如图(a)所示,球A将沿圆弧摆下,故剪断水平细线瞬间,小球A的加速度a1方向沿圆周的切线方向向下,即垂直倾斜细线OA向下,有FT1=mgcos θ,F1=mgsin θ=ma1
所以a1=gsin θ
[规律方法]
牛顿第二定律瞬时性问题的求解思路
(1)确定所给问题是绳杆类还是弹簧类,判断弹力能否发生突变。
(2)对物体受力分析,可采取“瞻前顾后”法,既要分析运动状态变化前的受力,又要分析运动状态变化瞬间的受力。
[即时训练]
1.如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连。当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )
A.-g、2g、0 B.-2g、2g、0
C.0、2g、0 D.-2g、g、g
解析:剪断细绳前,对B、C整体进行受力分析,受到B、C的总重力和细绳的拉力而平衡,故T=2mg;再对物块A受力分析,受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力,由物块A受力平衡可知,上边弹簧的拉力F1=3mg;对物块C受力分析,可知下边弹簧的拉力F2=mg。剪断细绳后,重力和弹簧的弹力不变,细绳的拉力减为零,故物块B受到的合力等于2mg,向下,物块A受到的合力为2mg,向上,物块C受到的力不变,合力为零,故物块B有向下的加速度,大小为2g,物块A具有向上的加速度,大小为2g,物块C的加速度为零,故选B。
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT,第二部分内容:高频考点二 动力学的两类基本问题
[知识贯通]
1.动力学的两类基本问题
(1)已知物体的受力情况,研究物体的运动情况,即在已知物体的受力情况下,求出物体的加速度,结合运动学公式确定物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况,研究物体的受力情况,即在已知物体的运动情况下,由运动学公式求出物体的加速度,再由加速度确定物体的受力情况。
2.应用牛顿第二定律解题的方法
对研究对象进行受力分析和运动状态的分析,把题目中所描述的物理情境和初始状态弄清楚,然后根据牛顿第二定律,通过“加速度”这个联系力和运动的桥梁,结合运动学公式进行求解。
[集训联通]
[典例2]如图所示,质量为m的木块以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动且足够长,木块与斜面间的动摩擦因数为μ。
(1)求木块向上滑动时加速度的大小和方向。
(2)若此木块滑到最大高度后能沿斜面下滑,求木块下滑时加速度的大小和方向。
[规律方法]
应用牛顿第二定律的两点技巧
(1)若物体只受两个力的作用而产生加速度时,一般根据平行四边形定则求合力,合力方向就是加速度的方向。
(2)若物体受两个以上的力作用而产生加速度时,常采用正交分解法求解。建立坐标系的原则是让尽可能多的矢量落在坐标轴上。因此,根据具体情况可以分解力,也可以分解加速度。在分解力时,往往使加速度在某一坐标轴上,另一坐标轴上的合力为零。
[即时训练]
4.为了减少行车过程中因急刹车造成乘客受到伤害,人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s。安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A.450 N B.400 N
C.350 N D.300 N
5.如图所示,足够长的水平传送带以v0=2 m/s的速度匀速运行,t=0时刻,在左端轻放一质量为m的小滑块,已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2,则t=1.5 s时滑块的速度为( )
A.3 m/s B.2.5 m/s
C.2 m/s D.1.5 m/s
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT,第三部分内容:高频考点三 动力学中的图像问题
[知识贯通]
1.常见的图像形式
在动力学与运动学问题中,常见、常用的图像是位移图像(st图像)、速度图像(vt图像)和力的图像(Ft图像)等,这些图像反映的是物体的运动规律、受力规律,而绝非代表物体的运动轨迹。
2.图像问题的分析方法
遇到带有物理图像的问题时,要认真分析图像,先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图像给出的信息,再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式解题。
[集训联通]
[典例3] 如图甲,质量为M的长木板,静止放在粗糙的水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中,物块和木板的vt图像分别如图乙中的折线所示,根据vt图像(g取10 m/s2),求:
(1)m与M间动摩擦因数μ1及M与地面间动摩擦因数μ2。
(2)m与M的质量之比。
(3)从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中,物块m、长木板M各自对地的位移。
[规律方法]
动力学中图像问题的处理技巧
vt图像
可以从所提供图像获取运动的方向、瞬时速度、某时间内的位移以及加速度,结合实际运动情况可以确定物体的受力情况
Ft图像
首先应明确该图像表示物体所受的是哪个力,还是合力,根据物体的受力情况确定加速度,从而研究它的运动情况
at图像
要注意加速度的正负,正确分析每一段的运动情况,然后结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿第二运动定律的综合应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:学习目标 1.明确动力学的两类基本问题. 2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法. ... ... ... 牛顿第二运动定..
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《本章优化总结》牛顿运动定律PPT
动力学的连接体问题
1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在一起,或用绳子、细杆等连在一起,在求解连接体问题时常用的方法有整体法与隔离法.
2.整体法:把整个连接体系统看作一个研究对象,分析整体所受的外力,运用牛顿第二定律列方程求解.其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力.
3.隔离法:把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象,进行受力分析,列方程求解.其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力,容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形.
4.整体法与隔离法的选用
求解各部分加速度都相同的连接体问题时,要优先考虑整体法;如果还需要求物体之间的作用力,再用隔离法.求解连接体问题时,随着研究对象的转移,往往两种方法交叉运用.一般的思路是先用其中一种方法求加速度,再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力.无论运用整体法还是隔离法,解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析.
当物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况,用整体法比较简单;若涉及物体间相互作用力时必须用隔离法.整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来运用,这将会更快捷有效.
动力学的多过程问题
1.用“程序法”分析动力学问题:按时间的先后顺序,对题目给出的物理过程或不同状态进行分析的解题方法.
2.程序法解题的思路
(1)划分题目中有多少个不同过程或状态.
(2)对各个过程或状态进行具体分析,得出正确的结果.
(3)前后两个过程的交接点是解决问题的关键.
3.优点:将复杂变为简单,将多样变为统一.
(2019•潍坊一中期末)如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0 kg的物体,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10.0 N,方向平行斜面向上,经时间t=4.0 s绳子突然断了,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.求:
(1)绳断时物体的速度大小;
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.
动力学中的临界问题
1.临界问题:是指某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态.在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”“至少”等词语,一般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件.
2.临界问题的常见类型及临界条件
(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触(或脱离)的临界条件是弹力为零.
(2)相对静止或相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大静摩擦力.
(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的,绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是绳上的张力为零.
(4)加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在变化的外力作用下运动时,其加速度和速度都会不断变化,当所受合力最大时,具有最大加速度;当所受合力最小时,具有最小加速度.当出现加速度为零时,物体处于临界状态,对应的速度达到最大值或最小值.
3.解题关键:正确分析物体运动情况,对临界状态进行判断与分析,其中处于临界状态时存在的独特的物理关系即临界条件.
如图所示,矩形盒内用两根细线固定一个质量为m=1.0 kg的均匀小球,a线与水平方向成53°角,b线水平.两根细线所能承受的最大拉力都是Fm=15 N.(cos 53°=0.6,sin 53°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)当该系统沿竖直方向匀加速上升时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值.
(2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时,为保证细线不被拉断,加速度可取的最大值.
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
《牛顿第二运动定律的综合应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:学习目标 1.明确动力学的两类基本问题. 2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法. ... ... ... 牛顿第二运动定..
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《牛顿第三运动定律》牛顿运动定律PPT下载
第一部分内容:【学习素养•明目标】
物理观念:1.知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念.2.理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决简单的问题.
科学思维:1.会用牛顿第三定律解决有关问题.2.会区分平衡力与作用力和反作用力.
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牛顿第三运动定律PPT,第二部分内容:自主预习探新知
一、作用力与反作用力
1.定义:物体间的一对相互作用力,称为______和反作用力.可以把其中的任意一个力称为作用力,则另一个力就称为______.
2.特点:力的作用总是______的.相互的作用力和反作用力既可以存在于相互______的物体之间,也可以存在于______的物体之间.
二、牛顿第三定律
1.内容:两个物体之间的作用力与反作用力大小______,方向______,作用在同一条直线上.
2.表达式:F=______,其中F、F′分别表示作用力和反作用力.负号表示两个力______.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)力是物体对物体的作用,施力物体同时也是受力物体.( )
(2)作用力和反作用力的受力物体是同一物体.( )
(3)作用力和反作用力的合力为零.( )
(4)一个人在用力打拳,可见一个力可以只有施力物体没有受力物体.( )
(5)先有作用力后有反作用力.( )
(6)作用力与反作用力一定是同性质的力.( )
2.如图所示,一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的合力一定为零
D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,有可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
B [大人拉小孩的力与小孩拉大人的力构成一对相互作用力,它们之间的关系满足牛顿第三定律,所以二者永远大小相等,方向相反,两力作用在不同的人身体上,不能求合力,小孩被拉动是因为他受的拉力大于他所受摩擦力.故选项B正确.]
3.对于牛顿第三定律的理解,下列说法中正确的是( )
A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡
... ... ...
牛顿第三运动定律PPT,第三部分内容:合作探究攻重难
作用力与反作用力
1.作用力与反作用力
作用力与反作用力的同与异
同大:两力大小相同
同线:作用在同一直线上
同性:力的性质相同
同时:同时产生、变化与消失
异向:两力方向相反
作用在不同物体上
不能合成,不会平衡
异效:作用效果不同
2.作用力、反作用力与平衡力之间最直观的不同就是受力物体不同.
【例1】(多选)如图所示,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跟墙壁对物体的支持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支持力是一对作用力与反作用力
思路点拨:先对物体受力分析,找出相互平衡的力,然后找出每个力的施力物体,对施力物体的作用力是反作用力.
CD [作用力F跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,A错.作用力F作用在物体上而物体对墙壁的压力作用在墙壁上,这两个力不能成为平衡力,也不是作用力和反作用力,B错.物体在竖直方向上,受竖直向下的重力和墙壁对物体竖直向上的静摩擦力,因物体处于静止,故这两个力是一对平衡力,C对.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力,是两个物体之间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,D对.]
1.下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识,正确的是( )
A.一对平衡力的合力为零,作用效果相互抵消,一对作用力与反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消
B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且性质相同,一对平衡力的性质不一定相同
C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,一对平衡力也是如此
D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力却是同时作用在同一个物体上的
2.如图所示,物体处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力
B.物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力
C.物体的重力和绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力
D.物体的重力的反作用力作用在绳上
牛顿第三定律
1.牛顿第三定律的公式表达:F=-F′.负号表示两者方向相反,等号表示两者大小相等.
2.牛顿第三定律的物理意义:揭示了物体之间相互作用的规律,反映了作用力和反作用力的大小、方向特点,揭示了相互作用的物体间的联系.
3.应用牛顿第三定律应注意的问题
(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的.
(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失,否则就违背了“相互关系”.
牛顿第三定律的适用范围
牛顿第三定律不仅适用于固体间的相互作用,也同样适用于气体和液体间的相互作用,而且与作用力的性质、作用方式(接触或不接触)、物体的质量大小、运动状态及参考系的选择均无关.
... ... ...
牛顿第三运动定律PPT,第四部分内容:当堂达标固双基
1.(多选)下面是生活、生产中常见的事例,应用牛顿第三定律的是( )
A.小船靠划桨前进
B.帆船利用风力来航行
C.螺旋桨飞机通过螺旋桨旋转飞行
D.喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进
2.我国跳水运动在世界上处于领先地位.如图所示为运动员跳水前的起跳动作.下列说法正确的是( )
A.运动员蹬板的作用力大小大于板对她们的支持力大小
B.运动员蹬板的作用力大小小于板对她们的支持力大小
C.运动员所受的支持力和重力相平衡
D.运动员所受的合外力一定向上
3.下列各对力中,是相互作用力的是( )
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力
B.电灯拉悬绳的力与悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力
D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力
4.(多选)马拉车运动时,设马对车的作用力为F,车对马的作用力为F′.关于F和F′的说法正确的是( )
A.F和F′是一对作用力和反作用力
B.当马与车做加速运动时,F>F′
C.当马与车做减速运动时,F D.无论马与车做什么运动,F和F′的大小总是相等的 《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,.. 《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在.. 《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:04
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鲁科版高中物理高中必修一
《超重与失重》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:学习目标
1.知道超重和失重现象.
2.理解产生超重、失重现象的条件.
3.能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象.
... ... ...
超重与失重PPT,第二部分内容:新知探究
一、超重现象
1.定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_________物体所受重力的现象.
2.产生条件:物体具有_________的加速度.
3.运动类型:超重物体做向上的_________运动或向下的_________运动.
二、失重现象
1.定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_________物体所受重力的现象.
2.产生条件:物体具有_________的加速度.
3.运动类型:失重物体做向上的_________运动或向下的_________运动.
4.完全失重
(1)定义:物体对悬挂物的_________ (或对支持物的_________)等于零的状态.
(2)产生条件:物体竖直向下的加速度等于_______________.
(3)在做自由落体运动时,处于_________状态.
(1)物体处于超重状态时,可能向下运动.( )
(2)物体处于超重状态时,是指物体的重力增大了.( )
(3)火箭加速上升时,宇航员处于失重状态.( )
(4)物体在完全失重的条件下,对支持它的支撑面压力为零.( )
(5)宇航员在太空中处于完全失重状态,所以说宇航员在太空中不受重力的作用.( )
在乘竖直升降电梯上下楼时,你是否有这样的感觉:在电梯里上楼时,开始时觉得自己有“向下坠”的感觉,好像自己变重了,快到楼顶时又觉得自己有“向上飘”的感觉,好像自己变轻了.下楼时,在电梯里,开始觉得有种“向上飘”的感觉,背的书包也感觉变“轻”了,快到楼底时,觉得自己有种“向下坠”的感觉,背的书包也似乎变“重”了.
(1)电梯向上启动瞬间加速度方向如何?人处于超重还是失重状态?
(2)电梯向上将要到达目的地减速运动时加速度方向如何?人处于超重还是失重状态?
(3)若电梯下降启动的瞬间或到达楼梯底前减速运动时,人处于超重还是失重状态?
提示:(1)竖直向上,超重.
(2)竖直向下,失重.
(3)向下启动瞬间,加速度向下,失重;向下减速运动时加速度向上,超重.
... ... ...
超重与失重PPT,第三部分内容:师生互动
对超重、失重现象的理解
1.人站在体重计上静止时,体重计的示数就显示了人的体重.人从站立状态到完全蹲下,体重计的示数如何变化?为什么会发生这样的变化?
2.把台秤放在箱式电梯里,在秤盘里放着一物体,分析以下问题.
(1)什么情况下台秤示数会大于物体重力?发生超重时物体可能怎样运动?你能根据牛顿第二定律解释这一现象吗?
(2)什么情况下台秤示数会小于物体重力?发生失重时物体可能怎样运动?你能根据牛顿第二定律解释这一现象吗?
(3)什么是完全失重?完全失重时物体的重力消失了吗?
[要点提示]1.体重计的示数先减小后增大,再减小到重力G.因为人在下蹲的过程中,重心下移,即向下做先加速后减速的运动,加速度的方向先向下后向上,所以人先处于失重状态再处于超重状态,最后处于平衡状态,故体重计的示数先减小后增大,再减小到重力G.
2.(1)物体具有向上的加速度时,台秤示数大于实际重力.物体可能加速上升或者减速下降.F=m(g+a).
(2)物体具有向下的加速度时,台秤示数小于实际重力.物体可能减速上升或者加速下降.F=m(g-a).
(3)物体向下的加速度等于重力加速度时,物体只受重力,不再受支持力或者拉力.重力没有消失.
【核心深化】
当将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称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力.
2.超重、失重的分析
关键能力1 超重、失重现象
下列关于超重与失重的说法正确的是( )
A.超重就是物体的重力增加了
B.失重就是物体的重力减少了
C.完全失重就是物体的重力没有了
D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的
关键能力2 超重、失重的判断
(多选)游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是( )
A.当升降机加速上升时,游客处于失重状态
B.当升降机减速下降时,游客处于超重状态
C.当升降机减速上升时,游客处于失重状态
D.当升降机加速下降时,游客处于超重状态
判断物体超重与失重的方法
(1)从受力的角度判断
①超重:物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力.
②失重:物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力.
(2)从加速度的角度判断
①当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时,处于超重状态.
②当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时,处于失重状态.
【达标练习】
1.关于超重和失重,下列说法中正确的是( )
A.超重时物体的加速度大于零
B.失重时物体的加速度小于零
C.完全失重时物体的加速度等于零
D.无论超重还是失重,物体的加速度肯定不为零
2.(多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点,b点是人静止地悬吊着时的平衡位置,不计空气阻力,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
A.人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零
超重、失重的综合分析与计算
【核心深化】
1.从牛顿第二定律的角度分析超重现象:物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时,根据牛顿第二定律有:N-mg=ma,此时N>mg.
2.从牛顿第二定律的角度分析失重现象:物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时,根据牛顿第二定律有:mg-N=ma,此时N 3.从牛顿第二定律进一步得出,物体是处于超重还是失重状态决定于加速度的方向,而与物体的速度方向无关.处于超重状态时加速度方向向上,物体可能加速上升或减速下降;处于失重状态时,加速度方向向下,物体可能加速下降或减速上升.
发布于:2020-05-03 14:13:04
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鲁科版高中物理高中必修一
《超重与失重》牛顿运动定律PPT课件
第一部分内容:课标要求
1.知道什么是超重和失重。
2.知道产生超重和失重的条件。
3.会分析、解决超重和失重问题。
... ... ...
超重与失重PPT,第二部分内容:自学新教材
一、超重现象
1.填一填
(1)定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) _____物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有_____的加速度。
2.判一判
(1)物体处于超重状态时重力增大了。( )
(2)物体处于超重状态时,一定向上运动。( )
(3)物体处于超重状态时,可能向下运动。( )
(4)竖直向上抛出的物体,在上升过程中处于超重状态。( )
(5)在加速上升的电梯中用弹簧测力计测一物体的重力,“视重”大于物体的重力。( )
3.选一选
(1)下列说法正确的是( )
A.只有正在向上运动的物体,才有可能处于超重状态
B.超重就是物体所受的重力增大
C.物体处于超重状态时,地球对它的引力变大
D.超重时物体所受的重力不变
(2)某物体在拉力F的作用下竖直向上运动,下列几种运动中拉力最大的是( )
A.以5 m/s的速度匀速上升
B.以3 m/s的速度匀速上升
C.以5 m/s2的加速度加速上升
D.以3 m/s2的加速度加速上升
二、失重现象
1.填一填
(1)定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_____物体所受重力的现象。
(2)产生条件:物体具有_____ 的加速度。
(3)完全失重
①定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态。
②产生条件:a=_____,方向_____ 。
2.判一判
(1)只要物体向下运动,就会引起失重现象。( )
(2)物体在完全失重的条件下,对支持它的支撑面压力为零。( )
(3)物体完全失重时,不受重力作用。( )
(4)物体处于失重状态时重力减小了。( )
(5)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。( )
3.想一想
如图所示,找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来,这是为什么?如果放开手,让罐子自由落下,在下落的过程中,水将不再从洞中射出,实际做一做,观察所产生的现象。怎样解释这一现象?
提示:水能从洞中流出的原因是因为水能产生压力,静止时,洞之上的水产生的压力把洞附近的水压出。在罐子自由落下的过程中,水处于完全失重状态,洞附近的水不再受压力,所以水将不再从洞中射出。
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超重与失重PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 超重、失重现象的理解
1.实重与视重
(1)实重:物体实际所受的重力,在地球表面附近,无论物体处于何种运动状态(超重或失重),物体的重力始终不变。
(2)视重:用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时,弹簧测力计或台秤的示数叫作物体的视重。当物体与弹簧测力计保持静止或者匀速运动时,视重等于实重;当存在竖直方向的加速度时,视重不再等于实重。
2.超重和失重的实质
超重和失重实际上反映了物体竖直方向的受力和运动情况,当物体竖直方向的合力向上时,加速度向上,物体处于超重状态,可能加速上升,也可能减速下降;当物体竖直方向的合力向下时,加速度向下,物体处于失重状态,可能加速下降,也可能减速上升。
[典例1] 如图所示,小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳,对其从最低点到离开床面的过程,下列说法正确的是 ( )
A.小孩一直处于超重状态
B.小孩一直处于失重状态
C.小孩会经历先超重后失重的过程
D.小孩刚离开蹦床时的速度最大
[解析] 开始小孩受到的弹力大于重力,向上加速,小孩处于超重状态;当小孩受到的弹力小于重力时,向上减速,小孩处于失重状态。小孩经历先超重后失重的过程,故A、B错误,C正确。当小孩所受弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,故D错误。
[规律方法]
判断超重、失重状态的方法
(1)从受力的角度判断:当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断:当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为g时处于完全失重状态。
(3)注意:超重、失重与物体的运动方向即速度方向无关。
[对点练清]
1.关于超重和失重,下列说法正确的是 ( )
A.物体处于失重状态时,所受重力减小;处于超重状态时,所受重力增大
B.站在减速下降的升降机中的人处于失重状态
C.被踢出去的足球(不计空气阻力)在飞行过程中处于失重状态
D.举重运动员双手举住杠铃不动时处于超重状态
2.[多选]某同学乘坐电梯时,突然感到背上的背包变轻了,这一现象表明( )
A.电梯可能在上升
B.该同学处于失重状态
C.电梯的加速度方向向上
D.该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力
3.在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍摄了甲、乙、丙三张照片,如图所示,其中乙为电梯匀速运动时的照片。从这三张照片可判定 ( )
A.拍摄甲照片时,电梯一定处于加速下降状态
B.拍摄丙照片时,电梯一定处于减速上升状态
C.拍摄丙照片时,电梯可能处于加速上升状态
D.拍摄甲照片时,电梯可能处于减速下降状态
突破点二 超重、失重现象的分析与计算
[学透用活]
[典例2]质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g取10 m/s2)
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升。
[思路点拨]
(1)以人为研究对象进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程求解。
(2)由牛顿第三定律知,人受到的支持力与人对体重计的压力大小相等,所以体重计的读数等于人受到的支持力的大小。
[规律方法]
解决超重、失重现象问题的基本方法
(1)明确研究对象,进行受力分析。
(2)判断加速度的方向,并建立合理的坐标轴。
(3)应用牛顿第二定律列出方程。
(4)代入数据求解,需讨论的进行讨论。
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超重与失重PPT,第四部分内容:训练新素养
一、力传感器上的人“下蹲”“站起”过程中超重和失重的情况
(核心素养之科学探究)
人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。如图甲呈现的是某人下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况。
很明显,图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小,后变大,再变小,最后保持某一数值不变的全过程。
如图乙所示,图线显示的是某人站在力传感器上,先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。
请你分析力传感器上的人“站起”过程中超重和失重的情况,并说明对应情况下人的加速度方向。
二、典题好题发掘,练典题做一当十
一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态(如图)。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为76 m,当落到离地面28 m的位置时开始制动,座舱做匀减速运动。若座舱中某人用手托着质量为0.2 kg的手机,当座舱落到离地面50 m的位置时,手的感觉如何?当座舱落到离地面15 m的位置时,手要用多大的力才能托住手机?
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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《超重与失重》牛顿运动定律PPT下载
第一部分内容:【学习素养•明目标】
物理观念:1.知道什么是超重和失重.2.知道产生超重和失重的条件.
科学思维:会由牛顿第二定律分析、解决超重与失重问题.
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超重与失重PPT,第二部分内容:自主预习探新知
一、超重现象
1.超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)____物体所受重力的现象.
2.产生条件:物体具有________的加速度,与物体的速度大小和方向____.
3.运动类型:超重物体做向上的________或向下的________.
二、失重现象
1.定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_______物体所受重力的现象.
2.产生条件:物体具有_______的加速度.
3.运动类型:失重物体做向上的_______或向下的_______.
4.完全失重
(1)定义:物体对悬挂物的_______(或对支持物的压力)等于零的状态.
(2)产生条件:物体竖直向下的加速度等于_______.
(3)所有的抛体运动,在不计阻力的情况下,都处于_______状态.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)物体处于超重状态时,一定向上运动.( )
(2)物体处于超重状态时,可能向下运动.( )
(3)竖直向上抛出的物体,在上升过程中处于超重状态.( )
(4)只要物体向下运动,就会引起失重现象.( )
(5)物体在完全失重的条件下,对支持它的支撑面压力为零.( )
(6)物体完全失重时,不受重力作用.( )
2.下列说法中正确的是( )
A.只有正在向上运动的物体,才有可能处于超重状态
B.超重就是物体所受的重力增大
C.物体处于超重状态时,地球对它的引力变大
D.超重时物体所受的重力不变
3.跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员离开跳板在空中上升过程和下落过程,以下说法正确的有( )
A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态
B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态
C.上升过程和下落过程均处于超重状态
D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态
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超重与失重PPT,第三部分内容:合作探究攻重难
1.实重与视重
(1)实重:物体实际所受重力.物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化.
(2)视重:用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时,弹簧测力计或台秤的示数称为物体的视重.当物体与弹簧测力计保持静止或者匀速运动时,视重等于实重;当存在竖直方向的加速度时,视重不再等于实重.
2.超重现象
(1)超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象.
(2)产生超重的原因:当物体具有竖直向上的加速度a时,支持物对物体的支持力(或悬绳的拉力)为F.由牛顿第二定律可得:F-mg=ma.所以F=m(g+a)>mg.由牛顿第三定律知,物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F′>mg.
(3)超重的动力学特点:
超重向上加速运动向下减速运动加速度方向向上(或有向上的分量).
【例1】 一个站在升降机上的人,用弹簧测力计提着一个质量为1 kg的鱼,弹簧测力计的读数为12 N,该人的体重为750 N,则他对升降机地板的压力为(g取10 m/s2)( )
A.750 N B.762 N
C.900 N D.912 N
思路点拨:升降机、人、鱼的加速度相同,由鱼可分析得到人的运动情况.另外,人对地板的压力须考虑他手中所提的鱼.
D [1 kg的鱼的重力为10 N,而弹簧测力计的拉力为12 N,可知鱼所受的合力F鱼=(12-10) N=2 N,由牛顿第二定律可知此时鱼的加速度为2 m/s2,方向向上,这也表明升降机及升降机中的人也正在做加速度向上的运动,将人和鱼看作一个整体,可得N-(M+m)g=(M+m)a,N为地板对人向上的作用力,而人对地板的反作用力与N相等,方向向下,计算可得N=912 N,故选D.]
理解超重现象的两点技巧
(1)物体处于超重状态时,实重(即所受重力)并不变,只是视重变了,视重比实重增加了ma.
(2)决定物体超重的因素是物体具有向上的加速度,与速度无关,即物体可以向上加速运动,也可以向下减速运动.
1.对失重现象的理解
(1)从力的角度看:失重时物体受到的竖直悬绳(或测力计)的拉力或水平支撑面(或台秤)的支持力小于重力,好像重力变小了,正是由于这样,把这种现象定义为“失重”.
(2)从加速度的角度看:根据牛顿第二定律,处于失重状态的物体的加速度方向向下(a≤g,如图所示),这是物体失重的条件,也是判断物体失重与否的依据.
2.对完全失重的理解
物体处于完全失重状态(a=g)时,重力全部产生加速度,不再产生压力(如图所示),平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.
【例2】质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数分别为多少?(g取10 m/s2)
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以3 m/s2的加速度匀加速下降.
思路点拨:①体重计读数对应人对其压力大小.
②可用转换对象法对人受力分析.
超重、失重问题的处理方法
(1)用牛顿第二定律列方程分析.以加速度的方向为正方向列牛顿第二定律方程,求出结果后,注意运用牛顿第三定律变换成所求的结论,也要注意区分加速度的方向和速度方向.
(2)处理连接体问题时,如测力计、台秤示数的变化问题,对于其中一个物体(或物体中的一部分)所处的运动状态的变化,而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断问题,可以根据系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断.
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超重与失重PPT,第四部分内容:当堂达标固双基
1.下列关于超重与失重的判断,正确的是( )
A.物体做变速运动时,必处于超重或失重状态
B.物体向下运动时,必处于失重状态
C.做竖直上抛运动的物体,处于超重状态
D.物体斜向上做匀减速运动,处于失重状态
2.下列说法正确的是( )
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
3.(多选)原来做匀速运动的升降机内,有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示.现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动情况可能是 ( )
A.加速上升 B.减速上升
C.加速下降 D.减速下降
4.某人在地面上最多能举起60 kg的重物,当此人站在以5 m/s2的加速度加速上升的升降机中,最多能举起多大质量的物体.(g取10 m/s2)
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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《牛顿第二运动定律》牛顿运动定律PPT下载
第一部分内容:【学科素养•明目标】
物理观念:1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学表达式.2.理解公式中各物理量的意义及相互关系.3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.4.知道单位制、基本单位和导出单位的概念.
科学思维:会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.
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牛顿第二运动定律PPT,第二部分内容:自主预习探新知
一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小与所受_____的大小成正比,与物体的_____成反比,加速度方向与合外力方向相同.
2.表达式:F合=_____.
质量的单位用kg,加速度的单位用m/s2,且规定质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度所用的力为1 N,这样表达式中的k就等于1,牛顿第二定律表达式可简化为F=_____.
二、力学单位制
1.国际单位
(1)基本单位:在力学中有_____(长度单位)、_____(质量单位)、_____(时间单位).
(2)导出单位:在力学中利用物理公式从三个基本单位导出的其他单位.
2.意义与作用:用公式计算的时候,所列的等式中就不必一一写出每个物理量的单位,只要在计算结果的数据后面写出待求量的单位即可.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由牛顿第二定律可知,物体的质量与物体所受合外力成正比,与物体的加速度成反比.( )
(2)物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力大小决定,与物体的速度大小无关.( )
(3)物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关.( )
(4)在力学问题的分析计算中,只能采用国际单位,不能采用其他单位.( )
(5)力学单位制中,国际单位制的基本单位有千克、米、秒.( )
(6)只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma.( )
2.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是( )
A.牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用
B.某一瞬时的加速度,不但与这一瞬时的外力有关,而且与这一瞬时之前或之后的外力有关
C.在公式F=ma中,若F为合外力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和
D.物体的运动方向一定与物体所受合外力的方向一致
3.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.质量是物理学中的基本物理量
B.长度是国际单位制中的基本单位
C.kg•m/s是国际单位制中的导出单位
D.时间的单位——小时,是国际单位制中的导出单位
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牛顿第二运动定律PPT,第三部分内容:合作探究攻重难
对牛顿第二定律的理解
1.牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系,指明了加速度大小和方向的决定因素.
2.牛顿第二定律的五点说明
因果性 只要物体所受合外力不为0(无论合外力多么小),物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因
矢量性 物体加速度的方向与物体所受合外力的方向总是相同的,加速度的方向由合外力的方向决定
瞬时性 物体的加速度与物体所受合外力总是同时存在、同时变化、同时消失的,所以牛顿第二定律反映的是力的瞬时作用效果
同一性 F、m、a三者对应同一个物体
独立性 作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度,且遵从牛顿第二定律,物体的实际加速度为每个力产生的加速度的矢量和.分力和加速度在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律,即Fx=max,Fy=may
【例1】(多选)对牛顿第二定律的理解正确的是( )
A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度随之消失
正确理解牛顿第二定律
(1)物体的加速度和合力是同时产生的,不分先后,但有因果性,力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度.(2)不能根据m=Fa得出m∝F、m∝1a的结论,物体的质量m是由自身决定的,与物体所受的合力和运动的加速度无关,但物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求得.
(3)不能由F=ma得出F∝m、F∝a的结论,物体所受合力的大小是由物体的受力情况决定的,与物体的质量和加速度无关.
1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( )
A.物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关
B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
牛顿第二定律的应用
1.两种求加速度的方法
(1)合成法:首先确定研究对象,画出受力分析图,将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成,直接求出合力,再根据牛顿第二定律列式求解.
(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体所受的合力,应用牛顿第二定律求加速度.在实际应用中的受力分解,常将加速度所在的方向选为x轴或y轴,有时也可分解加速度,即Fx=maxFy=may.
2.用牛顿第二定律解决的两类基本问题
(1)已知受力情况确定运动情况.
(2)已知运动情况确定受力情况.
处理方法:在这两类问题中,加速度是联系力和运动的桥梁,受力分析和运动过程分析是解决问题的关键.
【例2】如图所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;
(2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小;
(3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.
动力学的两类基本问题的解题步骤
(1)选取研究对象.根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.
(2)分析研究对象的受力情况和运动情况.注意画好受力分析图,明确物体的运动过程和运动性质.
(3)选取正方向或建立坐标系.通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向.
(4)求合外力F.
(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解,必要时还要对结果进行讨论.
力学单位制
1.推导单位
物理公式在确定各物理量的数量关系时,同时也确定了各物理量的单位关系,所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系,推导出物理量的单位.
2.检验计算结果
各量的单位统一成国际单位,计算结果的单位和该物理量的国际单位一致时,该运算过程才可能是正确的.若所求物理量的单位不对,则结果一定错.
1在进行物理运算时,最终的结果往往是一个表达式,很难判断其正误.这时,可将全部物理量的国际单位制单位代入式中,对单位进行运算,若得到的单位不是所求物理量的国际单位制单位,结果就一定是错误的.
2值得注意的是,运用量纲检查法得到的单位正确,但结果不一定是正确的.
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牛顿第二运动定律PPT,第四部分内容:当堂达标固双基
1.下列仪器中,不属于国际单位制基本物理量测量工具的是( )
A.天平 B.弹簧测力计
C.秒表 D.刻度尺
2.(多选)关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )
A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大
B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零
C.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大
D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零
3.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2,重力加速度大小为g,则有( )
A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=g
C.a1=0,a2=m+MMg D.a1=g,a2=m+MMg
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:03
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《牛顿第三运动定律》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:学习目标
1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念.
2.理解牛顿第三运动定律的含义.
3.会用牛顿第三运动定律解决简单问题.
4.会区分平衡力和作用力与反作用力.
... ... ...
牛顿第三运动定律PPT,第二部分内容:新知探究
一、作用力与反作用力
物体间的一对相互作用力,叫做_________和反作用力.可以把其中的任意一个力称为作用力,则另一个力就称为_________.
二、牛顿第三运动定律
1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_________,方向_________,作用在_______________.
2.表达式:F=_________,其中F、F′分别表示作用力和反作用力,负号表示两个力方向相反.
(1)作用力与反作用力可以作用在同一物体上.( )
(2)作用力与反作用力的作用效果不能抵消.( )
(3)作用力和反作用力总是大小相等,方向相反.( )
(4)人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力.( )
(5)作用力和反作用力同时产生、变化、消失,不分先后.( )
拔河比赛时,甲队胜了乙队,是不是甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力呢?甲队胜利的原因是什么?
提示:不是 无论哪队胜,甲对绳的拉力大小都等于乙对绳的拉力大小.甲队胜是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力.
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牛顿第三运动定律PPT,第三部分内容:师生互动
对牛顿第三运动定律的理解
1.如图所示,两个弹簧测力计对拉,它们的读数相等吗?彼此间的拉力方向有什么关系?
2.马拉车前进,此时马拉车的力是否大于车拉马的力?二者的方向有什么关系?
[要点提示]1.大小相等,方向相反且在同一条直线上.
2.否.马拉车的力等于车拉马的力.方向相反且在同一条直线上.
【核心深化】
1.表达式:F=-F′,负号表示作用力F与反作用力F′的方向相反.
2.作用力与反作用力的“四同”“三异”
关键能力1 对作用力与反作用力的理解
关于物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是( )
A.只有两物体质量相等时它们间的作用力和反作用力大小才相等
B.作用力和反作用力的作用效果可相互抵消
C.作用力和反作用力可以不同时产生
D.作用力和反作用力的方向一定相反
关键能力2 对牛顿第三运动定律的理解
如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法中正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
相互作用力与平衡力的比较
如图所示,放于水平面上的木块受到重力G和支持力F支的作用,木块对水平面的压力为F压.
(1)重力G和支持力F支的大小、方向存在什么关系?它们分别作用在什么物体上?性质相同吗?属于一对什么力?
(2)支持力F支和压力F压的大小、方向存在什么关系?它们分别作用在什么物体上?性质相同吗?属于一对什么力?
[要点提示](1)G和F支大小相等、方向相反,作用在同一物体上,二者性质不同,是一对平衡力.
(2)F支和F压大小相等、方向相反,作用在两个不同物体上,二者性质相同,是一对作用力和反作用力.
... ... ...
《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:03
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《牛顿第三运动定律》牛顿运动定律PPT课件
第一部分内容:课标要求
1.知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。
2.理解牛顿第三定律的含义,并能用它解释生活中的现象。
3.知道作用力、反作用力与平衡力的区别。
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牛顿第三运动定律PPT,第二部分内容:自学新教材
一、作用力与反作用力
1.填一填
(1)定义:物理学中,把物体间的一对_______称为作用力和反作用力。可以把其中的任意一个力称为作用力,则另一个力就称为反作用力。
(2)特点:力的作用总是相互的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互接触的物体之间,也可以存在于不接触的物体之间。
2.判一判
(1)物体间可能只有作用力,而没有反作用力。( )
(2)物体间先有作用力,然后才有反作用力。( )
(3)只有两物体接触时,才会产生作用力与反作用力。( )
(4)作用力和反作用力的受力物体是同一物体。( )
3.选一选
(1)关于物体间的作用力和反作用力,下列说法正确的是 ( )
A.只有两物体质量相等时它们间的作用力和反作用力大小才相等
B.作用力和反作用力的作用效果可相互抵消
C.作用力和反作用力可以不同时产生
D.作用力和反作用力的方向一定相反
(2)[多选]下列例子中属于利用反作用力的是( )
A.运动员跳起时总是要用力蹬地面,他才能向上跳起
B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退
C.2019年6月5日,我国首次海上火箭发射取得圆满成功,中国航天再度填补了一项技术空白,收获火箭发射新技能
D.划船的人坐在乌篷船后梢,脚踏或手划木浆击水推进,时速可达10多公里
二、牛顿第三运动定律及其意义
1.填一填
(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_____,方向_____,作用在同一条_____上。
(2)表达式:F=_____,其中F、F′分别表示作用力和反作用力,负号表示两个力_____ 。
(3)意义:揭示了物体之间 _____ 的规律,使人们不仅可研究单个物体的运动,还可把存在相互作用的各个物体的运动联系起来研究。
2.判一判
(1)作用力与反作用力一定是同性质的力。( )
(2)作用力与反作用力的大小相等、方向相反、合力为零。( )
(3)物体间的作用力与反作用力一定同时产生、同时消失。( )
(4)牛顿第三定律是个普遍定律,它的成立不受条件限制。( )
3.想一想
(1)马拉车在水平路面上前进,是否只有当马车匀速前进时,马对车的拉力才等于车对马的拉力?
(2)马对车的拉力等于车对马的拉力,为什么车会被马拉动呢?
提示:(1)不是,马拉车的力和车拉马的力是作用力和反作用力,这两个力的大小总是相等的,与两物体的运动状态没有关系。
(2)对车受力分析如图所示,马拉车的力比车受到地面的摩擦力要大,所以车会被马拉动。
... ... ...
牛顿第三运动定律PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 作用力和反作用力的理解
[学透用活]
1.三个性质
2.四个特征
等大 作用力和反作用力大小总是相等的
反向 作用力和反作用力方向总是相反的
共线 作用力和反作用力总是在同一条直线上
同性质 作用力和反作用力性质总是相同的
[典例1] 关于作用力与反作用力,下列正确的说法是( )
A.一对作用力和反作用力性质相同,总是同时产生,同时变化,同时消失
B.某物体若只受一个力的作用,说明可以只有作用力,而没有反作用力
C.凡是大小相等,方向相反,作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力
D.一对作用力和反作用力的合力为零
[解析] 一对作用力和反作用力具有同时性,即它们同时产生,同时变化,同时消失,A正确,B错误;大小相等、方向相反,作用在同一物体上的两个力为一对平衡力,C错误;一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上,它们不能求合力,D错误。
[对点练清]
1.如图所示,击球员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力( )
A.比球撞击球棒的力更早产生
B.与球撞击球棒的力同时产生
C.大于球撞击球棒的力
D.小于球撞击球棒的力
2.如图所示,是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是 ( )
A.作用力大时,反作用力小
B.作用力和反作用力的方向总是相反的
C.作用力和反作用力是作用在同一个物体上的
D.此图线一定是在两个物体都处于静止状态时显示出来的
解析:由图线关于t轴对称可以得出:作用力与反作用力一定大小相等、方向相反,故A错误,B正确;作用力与反作用力一定作用在两个物体上,且其大小和方向的关系与物体所处的运动状态无关,所以C、D均错误。
3.以卵击石,鸡蛋破碎,在这一过程中( )
A.鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小
B.鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力大
C.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等
D.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力互相平衡
突破点二 牛顿第三定律的理解
[学透用活]
1.牛顿第三定律的公式表达:F=-F′。负号表示两者方向相反,等号表示两者大小相等。
2.牛顿第三定律的物理意义:揭示了物体之间相互作用的规律。反映了作用力和反作用力的大小、方向特点,揭示了相互作用的物体间的联系。
3.应用牛顿第三定律应注意的问题:
(1)定律中的“总是”说明对于任何物体,在任何条件下牛顿第三定律都是成立的,与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。
(2)牛顿第三定律说明了作用力和反作用力中,若一个产生或消失,则另一个必然同时产生或消失,否则就违背了“相互关系”。
[典例2] 一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的合力一定为零
D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,有可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
[对点练清]
4.[多选]关于牛顿第三定律,下列说法正确的是 ( )
A.对重力、弹力、摩擦力等都适用
B.当相互作用的两个物体相距很远时不适用
C.当相互作用的两个物体加速运动时不适用
D.相互作用的两个物体没有直接接触时也适用
5.人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是 ( )
A.人对地球的作用力大于地球对人的引力
B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力
C.地面对人的作用力大于地球对人的引力
D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力
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牛顿第三运动定律PPT,第四部分内容:训练新素养
一、平衡力与作用力、反作用力的区别(核心素养之物理观念)
在如图甲中,猴子吊在空中,我们分析猴子所受的力。猴子受到重力G,还受到树枝对它的拉力F。由于猴子是静止的,而且不再受到其他力的作用,所以拉力F和重力G这两个力是一对相互平衡的力。
另一方面,不但树枝在以拉力F向上拉着猴子,猴子同时也在以向下的拉力F′拉着树枝,这是一对作用力和反作用力。
平衡力与作用力、反作用力虽然都满足“大小相等,方向相反,作用在同一直线上”,但它们又有区别,请指出它们之间有什么不同点?
[提示](1)平衡力作用于同一物体上,作用力与反作用力作用在两个物体上。
(2)作用力与反作用力一定是同一种类的力,平衡力则不一定是同一种类的力。
二、典题好题发掘,练典题做一当十
如图所示,油桶放在汽车上,汽车停于水平地面。涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对?这几对力中,油桶受哪几个力?汽车受哪几个力?地球受哪几个力?
[提示] 涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有4对,分别是油桶的重力和油桶对地球的吸引力;汽车的重力和汽车对地球的吸引力;油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力;汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力。
在这几对力中,油桶受重力和汽车对油桶的支持力,共2个力;汽车受重力、地面对汽车的支持力和油桶对汽车的压力,共3个力;地球受油桶对它的吸引力、汽车对它的吸引力和汽车对地球的压力,共3个力。
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:03
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《加速度与力、质量的关系》牛顿运动定律PPT课件
第一部分内容:实验基础
1.探究加速度与力、质量的关系。
2.学会用控制变量法探索物理规律。
带定滑轮的木板、薄垫块、小车、细绳、重物(小钩码或沙桶)、打点计时器、纸带、交流电源、天平、砝码、刻度尺。
实验原理与设计
1.实验的基本思路——控制变量法
(1)保持小车的质量不变,通过增减重物的方式改变作用于小车的拉力F,测出小车的对应加速度a,可得a与F的关系。
(2)保持拉力F不变,通过在小车上增减砝码的方式改变小车的质量m,测出小车的对应加速度a,可得a与m的关系。
2.实验设计关键点——测小车的合外力
(1)木板无滑轮的一端垫高,小车受到的重力沿斜面方向的分力抵消小车受到的摩擦力及其他阻力。
(2)所挂重物的质量远小于小车质量,重物的重力大小近似等于小车所受的合外力大小。
(1)将小车置于带有定滑轮的木板上,将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。
(2)用薄垫块将木板一端垫高,调整其倾斜程度,直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止。
(3)在细绳一端挂上重物,另一端通过定滑轮系在小车前端。注意重物质量应远小于小车质量。
(4)将小车靠近打点计时器后开启打点计时器,稍后再将小车由静止释放。打点计时器在纸带上打出一系列点,据此计算出小车的加速度。保持小车质量不变,增加重物的质量(重物总质量仍远小于小车质量),重复实验,将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来。
(5)保持重物不变,增加或减少小车上的砝码以改变小车的质量,重复实验,将小车的质量与相应的加速度记录下来。
(1)小车质量m一定时,将所受拉力F与相应加速度a的实验数据填入表1中;拉力F一定时,将小车质量m与相应加速度a的实验数据填入表2中。
分析数据及图像,得到的实验结论:
1对同一物体,当m不变时,a和F成正比。
2对不同物体,当F不变时,a和m成反比。
... ... ...
加速度与力质量的关系PPT,第二部分内容:实验考点
考点一 实验原理与操作
[典例1] 用如图所示的装置研究作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及内部所装沙子的质量;
B.按图安装好实验器材;
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶;
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车的质量M;
E.保持小桶及其中沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作aM关系图像,并由图像确定a和M的关系。
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________,该步骤应排在________步实验之后。
(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把________________改为____________________。
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是__________,应把________改为________。
[关键点拨]
关于平衡摩擦力的三点说明
(1)在木板无定滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动薄木板的位置,直到小车不挂重物时带动纸带能在木板上匀速运动为止。
(2)摩擦力是否被完全平衡的判断方法是看打点计时器在纸带上打出的点间隔是否均匀,若打出的点间隔均匀就说明小车做匀速运动,也就完全平衡摩擦力了。
(3)平衡摩擦力是指小车所受的重力沿斜面的分力与小车所受阻力大小相等,即mgsin θ=μmgcos θ,等式两边m可消去,所以平衡摩擦力后,不管是改变重物的质量还是改变小车的质量,都不需重新平衡摩擦力。
[对点训练]
1.(1)我们已经知道,物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关,要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是________________。
(2)某同学的实验方案如图所示,她想用沙桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是__________________________________________________。
b.使沙桶的总质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于________________。
(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A.利用公式a=2xt2计算;
B.利用逐差法根据a=ΔxT2计算。
两种方案中,你认为选择方案________比较合理。
考点二 数据处理和误差分析
[典例2] “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)下列说法正确的是________。
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作a1mA图像
(2)某同学在实验中,打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm,已知交流电的频率为50 Hz,则纸带加速度的大小是______ m/s2。(保留两位有效数字)
(3)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是____________。但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大。用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的aF关系图像是________。
《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:02
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《加速度与力、质量的关系》牛顿运动定律PPT下载
第一部分内容:【学科素养•明目标】
科学探究:1.学会用控制变量法研究物理规律.2.掌握利用图像处理数据的方法.3.探究加速度与力、质量的关系.
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加速度与力质量的关系PPT,第二部分内容:自主预习探新知
一、实验原理和方法
1.探究加速度a与力F及质量m的关系,采用的基本方法是_________.
(1)如图所示,保持小车的总质量不变,改变小桶内沙子的质量,从而改变细绳对小车的________,测出小车的加速度,研究小车的加速度与拉力的关系.
(2)保持小桶和沙子的总质量不变,即细绳对小车拉力F不变,在小车上增减砝码,改变小车的________,测出小车对应的加速度,研究小车的加速度与其质量的关系.
2.测量方法
(1)小车与其上砝码的总质量M——用天平测量.
(2)小车的加速度a——利用打点计时器打出的纸带,由Δs=________来计算.
(3)小车所受的合外力F——用天平测量小桶和沙子的总质量,由G=________来计算.
二、实验器材
带定滑轮的木板、薄垫块、小车、细绳、重物(小钩码或沙桶等)、打点计时器、纸带、交流电源、天平、砝码、刻度尺.
三、实验步骤
1.用天平分别测出小车的质量和小桶的质量,把数据记录下来.
2.按如图所示安装器材.
3.平衡摩擦力:在木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄垫块,反复移动薄垫块的位置,直至不挂重物的小车在斜面上运动时可保持________状态.这时小车拖着纸带运动受到的________恰好与小车所受的重力________________平衡.
4.在小车上加放砝码,小桶里放入适量的沙子,把砝码和沙子的质量记录下来.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,先________,再________________,打点计时器在纸带上打下一系列的点,取下纸带,在纸上写上编号.
5.保持小车及车内砝码的________不变,改变沙子的________(要用天平称量),按步骤4再做几次实验,将实验时记录的数据填入表格1中.
四、数据处理
1.探究加速度与力的关系:以a为纵坐标、F为横坐标,根据表格1中的各组数据在坐标系中描点.如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成_______,如图所示.
2.探究加速度与质量的关系:“a与M成反比”实际上就是“a与___成正比”.以 为纵坐标,___为横坐标建立坐标系,根据表格2中的数据描点.根据a1M图像是一条不过原点的直线,就能判断a是不是与质量M成反比,如图所示.
3.实验结论
在误差允许的范围内:
(1)物体质量一定时,物体的加速度大小与作用在物体上的合外力成正比.
(2)物体受到的合外力一定时,物体的加速度大小与物体的质量成反比.
(3)综合(1)(2)结论,则有:
物体的加速度大小与作用在物体上的合外力_____,与物体的质量_____.
五、误差分析
1.系统误差
(1)误差分析:本实验中所挂重物的重力为G,小车受到细线的拉力为T.由于沙桶是在_____下降,所以_____.本实验中用G代替T,故存在系统误差.
(2)减小误差的方法:所挂重物的质量_____小车的总质量.
2.偶然误差
(1)误差分析:因读数不准和操作不当造成的误差.
①质量的测量误差.
②测量纸带上各点间的距离的误差.
③细线或纸带与木板不平行造成的误差.
④平衡摩擦力不够(或过度)造成的误差,该误差使作出的图像在横轴(或纵轴)上产生截距.
(2)减小误差的方法
①用天平和刻度尺测量时按照规范操作的要求进行测量和读数.
②将纸带展开减小摩擦.
③平衡摩擦力时,用打点法验证.
六、注意事项
1.在本实验中,必须平衡摩擦力.平衡摩擦力时不要_____.平衡摩擦力后,在后面的实验中不管是改变小桶内沙子的质量还是改变小车的质量,都_____重新平衡摩擦力.
2.实验中,必须满足小车及小车上砝码的总质量_____所挂小桶和沙子的总质量.只有这样,小桶和沙子的总重力才可以视为与小车所受细线的拉力_____.
3.在每次实验时,从尽量靠近打点计时器的位置由静止释放小车,并且先_____后_____,在小车到达定滑轮位置时_____小车.
4.利用纸带计算加速度时,应该求每条纸带上加速度的_____.
5.作图像时,要使尽可能多的点落在所作的直线上,不在_____的点应尽可能_____在所作直线的两侧.偏离直线较远的点可舍去不予考虑.
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加速度与力质量的关系PPT,第三部分内容:合作探究攻重难
【例1】用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和重物的质量;
B.按图装好实验器材;
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂重物;
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E.保持重物的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作aM关系图像,并由图像确定aM关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是 ________,该步骤应排在 ________步实验之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是____________,应把____________________改为____________________.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是____________,应把____________________改为____________________.
[解析] (1)实验中认为重物的重力与小车所受拉力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力.
(2)电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6 V交流电压的学生电源上.
(3)作aM关系图像,得到的是曲线,很难作出正确的判断,必须“化曲为直”,改为a1M关系图像.
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加速度与力质量的关系PPT,第四部分内容:课时演练提素养
1.(多选)用如图所示的装置探究加速度a与力F、质量m的关系,下列说法中正确的是( )
A.连接重物和小车的轻绳应和长木板保持平行
B.将电火花计时器接在6 V的交流电源上,先接通电源,后放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量
C.在探究a与质量m的关系时,作出a1m图像能更直观地判断二者间的关系
D.轻绳对小车的拉力一定等于重物的重力
2.(多选)如图所示是某同学根据实验数据画出的图像,下列说法中正确的是( )
A.形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
B.形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
C.形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
D.形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置.
(1)本实验应用的实验方法是________.
A.控制变量法
B.假设法
C.理想实验法
(2)(多选)下列说法中正确的是________.
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小
B.在探究加速度与力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观地判断出二者间的关系,应作出a1m图像
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似地认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
[解析] (1)本实验探究a与F、m的关系,为了探究问题的方便,应选择控制变量法.
(2)在探究a与m的关系时,应保持拉力F一定,改变m,故A错;在探究a与F的关系时,应保持质量m一定,改变F,故B错;在探究a与m的关系时,am图像为曲线,不便于判断二者关系,a1m图像为直线,便于判断二者关系,故C对;只有小车质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,细线的拉力大小才近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,故D对.
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:02
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《牛顿第二运动定律》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:学习目标
1.知道牛顿第二运动定律的内容、表达式的确切含义.
2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.
3.能应用牛顿第二运动定律解决简单的动力学问题.
4.知道基本单位、导出单位和单位制,知道力学中的三个基本单位.
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牛顿第二运动定律PPT,第二部分内容:新知探究
一、牛顿第二运动定律及其意义
1.内容:物体加速度的大小与所受_________的大小成正比,与物体的_________成反比,加速度方向与合外力方向相同.
2.表达式:_________.
3.单位“牛顿”的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规定为1 N,即1 N=_________.
二、国际单位制
1.国际单位
(1)基本单位:在力学中有_________ (长度单位)、_________ (质量单位)、_________ (时间单位).
(2)导出单位:在力学中利用_____________从三个基本单位导出的其他单位.
2.意义与作用:用公式计算的时候,所列的等式中就_________一一写出每个物理量的单位,只要在计算结果的_________后面写出待求量的单位即可.
(1)牛顿第二运动定律可以理解为物体的质量与物体的加速度成反比,与合外力成正比.( )
(2)牛顿第二运动定律表明,物体受到的合外力与物体的加速度成正比,加速度越大,合外力就越大.( )
(3)牛顿第二运动定律的关系式是矢量关系式,加速度的方向由合外力的方向决定.( )
(4)在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位制.( )
(5)力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度.( )
甲、乙两同学对加速度有如下认识,甲说:“由a=ΔvΔt可知物体的加速度a与Δv成正比,与Δt成反比.”乙说:“由a=Fm知物体的加速度a与F成正比,与m成反比.”你认为哪一种说法是正确的?
提示:乙的说法正确.物体的加速度的大小是由物体所受合力的大小和物体的质量共同决定的,与速度的变化量及所用时间无关.其中a=ΔvΔt描述了加速度的大小,而a=Fm 则揭示了加速度取决于物体所受合力与物体的质量.
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牛顿第二运动定律PPT,第三部分内容:师生互动
对牛顿第二运动定律的理解
1.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在拉力刚开始作用的瞬间,物体是否立即获得加速度,是否立即有了速度?
2.物体的合外力增大,加速度是否一定增大?速度是否一定增大?
[要点提示]1.立即获得加速度,但速度为零.
2.物体的加速度一定增大,速度不一定增大.
【核心深化】
1.合外力与加速度的关系
2.力与运动的关系
3.牛顿第二运动定律的五个性质
性质 理解
因果性 力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0,物体就具有加速度
矢量性 F=ma是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定,且总与合力的方向相同
瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失
同体性 F=ma中F、m、a都是对同一物体而言的
独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度,物体的实际加速度是这些加速度的矢量和
关键能力1 对公式F=ma的理解
(多选)下列对牛顿第二运动定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比
D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
关键能力2 合外力、速度、加速度的关系
如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短的这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
D.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
[思路点拨] 加速度的变化要看所受合外力的变化,而速度的变化要看速度方向与加速度方向之间的关系,所以此题最好先找出物体A运动过程中的平衡位置,然后再分析平衡位置左右两侧各物理量的变化情况.
关于对牛顿第二运动定律理解的三大误区
(1)误认为先有力,后有加速度:物体的加速度和合外力是同时产生的,不分先后.
(2)误认为质量与力成正比,与加速度成反比:物体的质量m是由自身决定的,与物体所受的合外力和运动的加速度无关.
(3)误认为作用力与m和a都成正比:物体所受合外力的大小是由物体的受力情况决定的,与物体的质量和加速度无关.
【达标练习】
1.(多选)(2019•长沙高一检测)对牛顿第二运动定律的理解正确的是( )
A.牛顿第二运动定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
B.合力产生的加速度,可认为作用于物体上的每个力所产生的加速度的矢量和
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度随之消失
2.(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的方向不变的水平力的作用,则这个物体运动情况为( )
A.速度不断增大,但增大得越来越慢
B.加速度不断增大,速度不断减小
C.加速度不断减小,速度不断增大
D.加速度不变,速度先减小后增大
牛顿第二运动定律的应用
【核心深化】
1.应用牛顿第二运动定律解题的一般步骤
2.常用方法
(1)确定研究对象,画出受力分析图,将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成,直接求出合力
(2)根据牛顿第二运动定律列式求解
(1)确定研究对象,画出受力分析图,根据力的实际效果,将某一个力分解成两个分力
(2)根据牛顿第二运动定律列式求解,应用此法时要求对力的作用效果有清楚的认识,要按照力的实际效果进行分解
正交分解法
当物体受到多个力的作用时,利用正交分解法较为简单,利用正交分解法需要建立直角坐标系,建系原则是尽可能少分解矢量,因此建系有两种情况:
(1)沿加速度的方向建一坐标轴,沿垂直加速度方向建一坐标轴,这种方法不需要分解加速度
(2)沿某特定方向建立坐标系,这样可能少分解力,但需要分解加速度,此时应用:Fx=max,Fy=may
关键能力1 瞬时加速度的求解
如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m,2、4质量为M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4,重力加速度大小为g,则有( )
A.a1=a2=a3=a4=0
B.a1=a2=a3=a4=g
C.a1=a2=g,a3=0,a4=m+MMg
D.a1=g,a2=m+MMg,a3=0,a4=m+MMg
[思路点拨] (1)支托1、2的木板突然抽出的瞬间,连接1、2的轻质杆弹力发生突变,1、2作为一个整体有自由下落的趋势.
(2)支托3、4的木板突然抽出的瞬间,连接3、4的弹簧弹力不会发生突变,物块3受到的合外力仍为0,物块4受弹力和自身重力两个力作用.
单位制及其应用
【核心深化】
1.单位制可以简化计算过程:计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中,用国际单位制中的基本单位和导出单位表示,这样就可以省去计算过程中单位的代入,只在数字后面写上相应待求量的单位即可,从而使计算简便.
2.单位制可检查物理量关系式的正误:根据物理量的单位,如果发现某公式在单位上有问题,或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致,那么该公式或计算结果肯定是错误的.
3.比较某个物理量不同值的大小时,必须先把它们的单位统一到同一单位制中,再根据数值来比较.
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:02
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鲁科版高中物理高中必修一
《牛顿第二运动定律》牛顿运动定律PPT课件
第一部分内容:课标要求
1.通过上节实验,能得出并准确描述牛顿第二运动定律。
2.理解力的单位的由来,理解关系式F=kma是如何变成F=ma的。
3.能运用牛顿第二运动定律分析和处理简单的问题。
4.知道单位制和国际单位制,知道力学中其他物理量的单位都可以用基本单位导出。
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牛顿第二运动定律PPT,第二部分内容:自学新教材
一、牛顿第二运动定律及其意义
1.填一填
(1)牛顿第二运动定律:物体加速度的大小与所受_____的大小成正比,与物体的_____成反比,加速度方向与_____ 方向相同。
(2)牛顿第二定律表达式:
①比例式:F=_____,式中k是比例系数,F是物体所受的_____。
②国际单位制中:F=_____。
(3)单位“牛顿(N)”的规定:把使质量为1 kg的物体产生1 m/s2 加速度所用的力规定为1 N,即1 N=1_____ 。
(4)牛顿第二定律的意义:
①表明了力与加速度总是同时出现,同时消失;力不变则加速度不变,力随时间改变,加速度也随时间改变。
②提供了获取较大加速度的理论依据。
2.判一判
(1)由牛顿第二定律知,合外力大的物体其加速度也一定大。( )
(2)物体的加速度大,说明它的质量一定小。( )
(3)任何情况下,物体的加速度方向一定与它所受合外力的方向相同。( )
(4)比例式F=kma中的k一定为1。( )
3.选一选
(1)[多选]下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比
D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出
(2)光滑水平桌面上,二力F1=6 N,F2=8 N,
共线且反向作用于同一物体,如图所示,
物体产生的加速度为2 m/s2。若在水平桌
面内将F1逆时针转过90°,则物体产生的加速度大小为( )
A.2 m/s2 B.10 m/s2
C.0 D.12 m/s2
二、国际单位制
1.填一填
(1)单位制:_____单位和_____单位一起组成单位制。
(2)导出单位:根据物理学_____由基本量推导出的其他物理量的单位为导出单位。
(3)国际单位制:1960年第11届国际计量大会制订的,国际通用的、包括一切计量领域的单位制。
(4)力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间,它们的单位为基本单位,国际单位制中依次是_____、_____、_____。
2.判一判
(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系,不能确定它们之间的单位关系。( )
(2)各个物理量的单位可以相互导出。( )
(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号,则该单位一定是导出单位。( )
(4)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位。( )
3.想一想
姚明应该算是身高很高的人了,美国篮球职业联赛官方公布姚明身高7.414 7英尺,中国篮协官方公布姚明身高2.26米。两个数据为什么不一样?
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牛顿第二运动定律PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 对牛顿第二运动定律的理解
牛顿第二定律揭示了加速度与力、质量的关系,指明了加速度大小和方向的决定因素,对牛顿第二定律应从以下五个方面深刻理解:
[典例1] 关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是 ( )
A.牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用
B.某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关
C.在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和
D.物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致
[对点练清]
1.[多选]对牛顿第二定律的理解正确的是 ( )
A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度随之消失
2.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的( )
A.加速度越来越大,速度越来越大
B.加速度越来越小,速度越来越小
C.加速度越来越大,速度越来越小
D.加速度越来越小,速度越来越大
3.[多选]关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是 ( )
A.加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失的
B.物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度
C.任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相同
D.当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和
突破点二 力学单位制的应用
[学透用活]
[典例2] 在解一文字计算题 (由字母表达结果的计算题) 中,一个同学解得s=F2m(t1+t2),用单位制的方法检查,这个结果( )
A.可能是正确的
B.一定是错误的
C.如果用国际单位制,结果可能正确
D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确
[规律方法]
力学单位制的常见用途
在解题时,若已知量均采用国际单位制,则计算过程中不用写出各个量的单位,只在式子的末尾写出所求量的单位即可,简化了运算过程
物理公式既反映了各物理量的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。因此在解题中可用单位制粗略判断结果是否正确,如果单位不对,结果一定错误
物理公式在确定各物理量的数量关系时,同时也确定了各物理量的单位关系,所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系,推导出物理量的单位
突破点三 牛顿第二定律的简单应用
[学透用活]
1.用牛顿第二定律解决的两类基本问题
(1)已知受力情况确定运动情况。
(2)已知运动情况确定受力情况。
2.求解合外力及加速度的方法
(1)矢量合成法:若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,加速度的方向即是物体所受合外力的方向。
(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力。
①建立坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度),将物体所受的力正交分解后,列出方程Fx=ma,Fy=0。
②特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度a。根据牛顿第二定律Fx=maxFy=may,列方程求解。
[规律方法]
应用牛顿第二定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象。
(2)进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确运动性质和运动过程。
(3)求出合力或加速度。
(4)根据牛顿第二定律列方程求解。
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牛顿第二运动定律PPT,第四部分内容:训练新素养
一、用动力学方法测质量
STSE类问题,体现活学活用
大家知道,质量可以用天平来测量。但是在太空,物体完全失重,用天平无法测量质量,那么应该如何测量呢?
由牛顿第二定律F=ma可知,如果给物体施加一个已知的力,并测得物体在这个力作用下的加速度,就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。
北京时间2013年6月20日上午10时,我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课,演示了包括质量的测量在内的一系列实验。
质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测量仪完成的。测量时,航天员把自己固定在支架的一端,另外一名航天员将支架拉开到指定的位置。松手后,支架拉着航天员从静止返回到舱壁(如图)。支架能够产生一个恒定的拉力F;用光栅测速装置能够测量出支架复位的速度v和时间t,从而计算出加速度a。这样,就能够计算出航天员的质量m。
二、典题好题发掘,练典题做一当十
某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度(如图)。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为θ,求列车的加速度。
[分析] 列车在加速行驶的过程中,小球始终与列车保持相对静止状态,所以,小球的加速度与列车的加速度相同。
对小球进行受力分析,根据力的合成法则求解合力。再根据牛顿第二定律,求出小球的加速度,从而获得列车的加速度。
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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鲁科版高中物理高中必修一
《牛顿第一运动定律》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:学习目标
1.知道人类对力和运动关系认识的进程,知道伽利略理想斜面实验及推理方法.
2.理解并掌握牛顿第一运动定律的内容和意义.
3.知道什么是惯性,知道质量是惯性大小的量度,体会生活中惯性的应用与预防.
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牛顿第一运动定律PPT,第二部分内容:新知探究
一、力与运动的关系
1.历史的回顾
代表人物主要观点
亚里士多德 有外力的作用才有速度,要维持物体的运动速度就需要_________
伽利略没有力也可以有_________,维持物体的运动可以不需要_________
笛卡儿如果没有其他原因,运动的物体将继续以原来的速度沿着一条_________运动,既不会停下来,也不会偏离原来的_________
2.力与运动的关系:力的作用可以改变物体的_________.
二、牛顿第一运动定律及其意义
1.内容:一切物体总保持_________状态或_______________状态,直到有_________迫使它改变这种状态为止.
(1)指出了物体_________ (或合外力为零)时的运动状态是静止或匀速直线运动状态.
(2)指出了一切物体都具有保持原有运动状态_________的性质.
(3)明确了力的作用效果,即力是_________物体运动状态的原因.
3.惯性:任何物体都有保持原来________或_________________状态的属性.
(1)惯性大小的量度:_________是描述物体惯性大小的物理量.物体的质量大,惯性大;质量小,惯性小.
(2)惯性的大小体现在_________改变的难易程度上,和物体是否受力,是否运动_________.
(1)力是维持物体运动的原因.( )
(2)物体运动状态的改变指的是速度大小的改变.( )
(3)力是改变物体运动状态的原因.( )
(4)牛顿第一运动定律是牛顿在大量实验的基础上总结出来的.( )
(5)牛顿第一运动定律正确揭示了力与运动的关系.( )
高铁的列车最高时速可以达到400多千米,是世界上最快的火车.有的同学认为:火车变快了,其惯性变大了,所以难刹车.他的认识正确吗?
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牛顿第一运动定律PPT,第三部分内容:师生互动
对伽利略理想实验的理解
伽利略理想斜面实验如图所示,小球沿斜面由静止滚下,再滚上另一斜面.
(1)实际上小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗?
(2)设想斜面是光滑的,小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗?
(3)设想斜面是光滑的,若减小第二个斜面的倾角.小球还能滚到另一斜面高h处吗?与没减小斜面倾角之前相比,小球滚到另一斜面高h处通过的距离如何变化?
(4)设想第二个斜面变成水平面,这时小球试图滚上另一斜面的相同高度,但永远达不到.这时小球的运动能停下来吗?
【核心深化】
1.伽利略的理想实验推论:一切运动着的物体在没有受到外力的时候,它的速度将保持不变,并且一直运动下去.
2.理想实验的意义
(1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示自然规律.
(2)伽利略的理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法.
对牛顿第一运动定律的理解与应用
如图所示,我们有这样的日常经验:一只木箱,不用力推时木箱不动;用力推时木箱运动;停止用力,木箱就停下来.
(1)是否有力作用在物体上物体才能运动呢?不用力推木箱时,木箱为什么会停下来呢?
(2)如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,运动起来的木箱的运动状态会改变吗?
[要点提示] (1)不是.因为受到阻力的作用.
(2)如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,木箱将保持这个速度沿直线永远运动下去.
【核心深化】
1.对牛顿第一运动定律的理解
(1)揭示了力和运动的关系:
①力是改变物体运动状态的原因(或者说力是使物体产生加速度的原因),而不是维持物体运动状态的原因.
②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态.
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律.
关键能力1 对牛顿第一运动定律的理解
关于牛顿第一运动定律,下列说法正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因,没有力的物体将保持静止,比如自行车
B.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用
C.物体如果向正北方向运动,其所受外力方向必须指向正北
D.不受力的物体将保持静止或匀速直线运动状态,而受力的物体运动状态一定改变
关键能力2 牛顿第一运动定律的应用
(2019•桂林高一检测)如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿斜面向下的直线 B.竖直向下的直线
C.无规则直线 D.抛物线
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
发布于:2020-05-03 14:13:01
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鲁科版高中物理高中必修一
《牛顿第一运动定律》牛顿运动定律PPT课件
第一部分内容:课标要求
1.体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据。
2.知道伽利略理想实验及推理方法。
3.理解牛顿第一定律的内容和含义。
4.知道惯性,并会正确解释有关现象。
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牛顿第一运动定律PPT,第二部分内容:自学新教材
一、力与运动的关系
1.填一填
(1)亚里士多德的观点:有外力的作用时物体才能运动,要_______物体的运动就需要外力。
(2)伽利略的观点
①理想实验:小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下,无论右侧坡度如何,小球都会沿斜面上升到与出发点几乎_____的地方。
②结论:维持物体的运动_____外力。
(3)笛卡儿的观点:若没有其他原因,运动物体将继续以_____沿直线运动。
(4)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_____的原因。
2.判一判
(1)物体的运动状态发生了变化,该物体速度大小一定发生了变化。( )
(2)亚里士多德认为物体的自然状态是静止,只有当它受到力的作用才会运动。( )
(3)伽利略认为力不是维持物体运动的原因。( )
(4)笛卡儿认为只有当物体受到力的作用才会运动。( )
3.选一选
(1)[多选]关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是 ( )
A.这个实验是凭空想象的
B.这个实验虽然是想象的,但它得出的结论是可靠的
C.理想实验是一种科学方法
D.理想实验是一个纯思维实验,其正确性应接受实践的检验
(2)[多选]理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律。关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是( )
A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能一直匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的实验基础上的
二、牛顿第一运动定律及其意义
1.填一填
(1)牛顿第一运动定律
①内容:一切物体总保持_______或_______状态,除非有_______迫使它改变这种状态。
②意义:揭示了 是改变物体运动状态的原因。
(2)惯性
①内容:任何物体都有保持_______ 或_______状态不变的属性,物理学中将这种属性称为惯性。
a.惯性大小表示了物体运动状态改变的_______程度。
b._______是描述物体惯性大小的物理量。
c.惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动情况无关。
2.判一判
(1)任何物体只要运动状态不变,它一定不受外力作用。( )
(2)惯性是物体的本质属性,与除质量之外的因素无关。( )
(3)运动速度大的物体,不能很快停下来,是因为速度大时,惯性也大。( )
(4)乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小。( )
3.想一想
一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来,没有保持匀速直线运动状态。这与牛顿第一定律是否矛盾?为什么?
... ... ...
牛顿第一运动定律PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 牛顿第一运动定律的理解、
[学透用活]
1.提出了惯性概念
定律的前半部分内容“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”,揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯性,即物体保持匀速直线运动或静止状态,是本质属性,不需要条件。一切物体在任何情况下都具有保持匀速直线运动或静止状态的性质。因此,牛顿第一定律又叫惯性定律。
2.明确了力的作用效果
定律的后半部分内容“除非有外力迫使它改变这种状态”,说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态。定律中明确指出力可以改变物体的运动状态。
3.揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律,定律描述的只是一种理想状态,而实际中物体不受外力的作用的情况是不存在的,当物体所受到的合外力为零时,其效果跟不受外力的作用效果相同。力与运动的关系:运动不需要力维持,但运动状态的改变离不开力的作用。
[典例1] [多选]关于牛顿第一定律的理解正确的是 ( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果
D.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
[对点练清]
1.[多选]物体的运动状态改变了,不可能发生的是 ( )
A.速率不变 B.速度不变
C.物体未受任何力 D.运动方向不变
2.[多选]关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是 ( )
A.牛顿第一定律可用实验来验证
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动不需要力来维持
突破点二 对惯性的理解
[学透用活]
1.惯性的理解
(1)惯性是物体保持原来运动状态的一种性质,是物体维持运动状态的原因。
(2)一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性。
2.惯性的表现形式
(1)物体不受力时,惯性表现为保持原来的运动状态。
(2)物体受力且合力不为零时,物体仍然具有惯性,此时惯性表现为物体运动状态改变的难易程度,惯性越大,物体运动状态越难改变。
3.几个关系
(1)惯性与质量的关系:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。
(2)惯性与力的关系:惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,惯性大小与物体的受力情况无关。
(3)惯性与速度:一切物体都有惯性,惯性大小与物体是否有速度及速度的大小无关。
[典例2] [多选]关于惯性,下列说法正确的是 ( )
A.惯性是物体固有的属性,惯性越大的物体,它的运动状态越难改变
B.同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性
C.“嫦娥四号”探测器在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同(燃料消耗忽略不计)
D.各种机床和发电机的底座做得很笨重,并用螺丝固定在地面上,目的是增大惯性
[规律方法]
惯性的“三种性质”
(1)普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性;
(2)无关性:惯性与物体的运动状态和受力情况均无关;
(3)唯一性:惯性由物体的质量唯一决定。
[对点练清]
4.下列说法中正确的是( )
A.惯性是物体只在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B.物体的惯性是指物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
C.物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受到外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,无惯性
D.惯性是物体的固有属性,与物体的运动状态和是否受力均无关
... ... ...
牛顿第一运动定律PPT,第四部分内容:训练新素养
一、理想实验的魅力(核心素养之科学探究)
为了阐明自己的观点,伽利略设计了如图所示的实验:让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。如果第二个斜面倾角减小,小球仍将到达原来的高度,但是运动的距离更长。由此可以推断,当斜面最终变为水平面时,小球要到达原有高度将永远运动下去。
仔细观察图中照片,当右侧斜面变为水平时,小球做什么运动?由这一现象你能得出什么结论?
[提示] 闪光照片显示,当右侧斜面变为水平时,小球在相等的时间内运动相等的位移,即小球做匀速直线运动,这一现象说明物体的运动并不需要力来维持。
二、典题好题发掘,练典题做一当十
下列关于物体惯性的说法中,哪些是正确的?哪些是错误的?
(1)汽车速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大;
(2)汽车转弯后前进方向发生了改变,表明物体速度方向改变,其惯性也随之改变;
(3)被抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但惯性不变;
(4)要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来,对大沙袋用力比对小沙袋用力大,表明质量大的物体惯性大。
针对以上事例,请你总结一下对惯性大小的认识。
[提示] 汽车的速度越大,刹车后越难停下来,是汽车的速度大,延长了刹车时间,而不是惯性大造成的,所以(1)的说法错误;
汽车转弯后速度的方向发生了改变,并不能说明其惯性也随之改变,(2)的说法错误;
被抛出的小球,尽管速度的大小和方向都改变了,但小球的惯性没有变,(3)的说法正确;
要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来,沙袋的加速度相同,对大沙袋用力比对小沙袋用力大,表明大沙袋状态改变困难,惯性较大,(4)的说法正确。
从以上事例可以看出,物体的惯性大小与物体运动的速度及速度的变化情况无关,完全由质量决定,质量越大,惯性越大,质量不变,惯性也不变。
《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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《牛顿第一运动定律》牛顿运动定律PPT下载
第一部分内容:【学习素养•明目标】
物理观念:1.体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据.2.知道伽利略理想实验及推理方法.3.理解牛顿第一定律的内容和含义.4.知道惯性,并会正确解释有关现象.
... ... ...
牛顿第一运动定律PPT,第二部分内容:自主预习探新知
一、力与运动的关系
1.亚里士多德的观点:有外力的作用时物体才能运动,要维持物体的运动就需要外力.
2.伽利略的观点
(1)理想实验(如图所示):小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下,无论右侧坡度如何,都会上升到与出发点几乎_____的地方.
(2)结论:维持物体的运动不需要_____.
3.笛卡儿的观点:若无其他原因,运动物体将继续以原来的_____沿直线运动.
4.运动状态:_____是描述物体运动状态的物理量,运动状态的改变是指_____的改变.
5.力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是_____物体运动状态的原因.
二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持__________状态或_____状态,除非有_____迫使它改变这种状态.
(1)牛顿第一定律表明物体不受外力(或合外力为零)时,物体将保持原来_____状态或_____状态.
(2)物体的运动状态不变,它所受_____必然为零;运动状态改变,必受到不为零的_____.
三、物体的惯性
1.定义:任何物体都有保持_____或__________状态不变的属性,物理学中把物体的这种属性称为惯性.
2.理解:惯性是物体的_____,与物体的受力情况及运动情况无关.
3.决定因素:_____是物体惯性大小的唯一量度.质量越大,物体的惯性越_____,物体的运动状态越难改变.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)速度变化,物体的运动状态就改变.( )
(2)运动方向变化了,但物体的运动状态不变.( )
(3)物体不受外力就是物体受到的合外力等于零.( )
(4)牛顿第一定律是实验定律.( )
(5)惯性是物体的本质属性,与除质量之外的因素无关.( )
(6)牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因.( )
2.(多选)在力学理论的建立过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因
B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.伽利略认为力是改变物体运动状态的原因
3.(多选)下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证
C.理想实验的思维方法与建立质点模型的思维方法一样,都是一种科学的抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力
4.下列事例中,利用了物体的惯性的是( )
A.乘坐大巴车要系安全带
B.跳伞运动员在落地前打开降落伞
C.自行车轮胎有凹凸不平的花纹
D.铁饼运动员在快速旋转后掷出铁饼
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牛顿第一运动定律PPT,第三部分内容:合作探究攻重难
对牛顿第一定律的理解
1.明确了惯性概念
定律的前半部分内容“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态”,揭示了所有物体普遍具有的一种属性——惯性,即物体保持静止状态或匀速直线运动状态,是本质属性,不需要条件.一切物体在任何情况下都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质.因此,牛顿第一定律又叫惯性定律.
2.明确了力的作用效果
定律的后半部分内容“除非有外力迫使它改变这种状态”,说明了力的作用效果可以改变物体的运动状态.定律中明确指出力可以改变物体的运动状态.
3.揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律指出物体不受外力时的运动规律,定律描述的只是一种理想状态,而实际中物体不受外力作用的情况是不存在的,当物体所受到的合外力为零时,其效果跟不受外力的作用效果相同.力与运动的关系:运动不需要力维持,但运动状态的改变离不开力的作用.
【例1】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.牛顿第一定律只是提出了惯性的概念
C.牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态
D.牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律,又提出了力是改变物体运动状态的原因
思路点拨: 解答本题时应注意以下三点:
(1)牛顿第一定律和惯性的区别.
(2)力和运动的关系.
(3)力和运动状态变化的关系.
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用时的状态——总保持匀速直线运动或静止状态,同时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.分析此类问题时要注意牛顿第一定律与惯性的区别.
对惯性的理解和应用
1.惯性现象的“一只”“二有”“三区别”
(1)“一只”:惯性的大小只跟物体的质量有关.
(2)“二有”:惯性是一切物体固有的属性;物体在任何情况下都有惯性.
(3)“三区别”:惯性与第一定律的区别;惯性与力的区别;惯性与速度的区别.
2.惯性与力的关系
(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的.
(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因.力越大,运动状态改变越快;惯性越大,运动状态越难改变.
(3)惯性与物体的受力情况无关.
3.惯性与速度的关系
(1)惯性与运动状态无关,不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体静止时,它一直“想”保持这种静止状态;当物体运动时,它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动.
(2)一切物体都有惯性,和物体是否有速度及速度的大小均无关.
4.惯性的“两表现”
(1)不受外力的条件下,惯性表现出“保持”“原来的”运动状态.
(2)在受力条件下,惯性表现出运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.
【例2】 如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动时,刹车摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是( )
A.向右行驶、匀速直线运动
B.向左行驶、匀速直线运动
C.向右行驶、突然刹车
D.向左行驶、突然刹车
利用惯性解释现象的方法
(1)明确研究的物体原来处于怎样的运动状态.
(2)当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这一部分的运动状态的变化情况.
(3)该物体由于惯性保持怎样的运动状态,判断最后会出现什么现象.
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牛顿第一运动定律PPT,第四部分内容:当堂达标固双基
1.下列对运动的认识不正确的是( )
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动
B.伽利略认为力不是维持物体运动的原因
C.牛顿认为力的效果是改变物体的速度
D.伽利略根据理想实验推导出,如果没有摩擦,在水平面上的物体一旦具有某一个速度,将保持这个速度永远运动下去
A [运动是物体的自然属性,并不需要力来维持,故A项错误,B项正确.力产生的效果是改变物体的运动状态,即改变速度,故C项正确.如果物体不受外力,则其运动状态不变,即速度不变,故D项正确.]
2.以下几种情况中,不需要对物体施加力的是( )
A.物体从静止变为运动
B.物体从运动变为静止
C.物体的运动方向不断改变
D.物体的速度大小和运动方向都不改变
D [物体从静止变为运动,从运动变为静止,表明物体的速度大小变化;物体的运动方向不断改变,表明物体的速度方向变化.力是使物体速度发生变化的原因,所以,物体的速度发生变化,一定受到力的作用.故选D.]
3.下列说法中正确的是( )
A.静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用
B.战斗机在战斗前丢掉副油箱,目的是减小惯性
C.从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎,是因为前者惯性比较大
D.物体运动状态改变的难易程度取决于速度的大小
B [物体处于静止状态或匀速直线运动状态也可能是因为受到的合外力为零,选项A错误;战斗机为了提高作战的灵活性,战斗前丢掉副油箱,从而减小飞机的质量,减小飞机的惯性,增加飞机的机动性,选项B正确;从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎,是因为从高处下落的玻璃杯受到的冲击力大,所以容易碎,惯性大小取决于玻璃杯的质量,选项C错误;对于运动的物体,惯性表现为运动状态改变的难易,选项D错误.]
4.下列有关惯性的说法中,正确的是( )
A.乘坐汽车时系好安全带可减小惯性
B.宇宙飞船在太空中也有惯性
C.运动员跑得越慢惯性越小
D.汽车在启动时才有惯性
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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《加速度与力、质量的关系》牛顿运动定律PPT
第一部分内容:明确原理
一、实验目的
1.探究加速度与力、质量的关系.
2.学习用控制变量法探索物理规律.
二、实验器材
带定滑轮的木板、薄垫块、小车、细绳、重物(小钩码或沙桶等)、打点计时器、纸带、交流电源、天平、砝码、刻度尺.
三、实验原理与设计
采用控制变量法
1.保持物体质量m不变,探究加速度a与力F的关系.
2.保持物体所受的力相同,探究加速度a与质量m的关系.
实验设计有一个关键点:如何测量小车受到的合外力?常用方法是将木板一端垫高,使小车不拉重物时能匀速运动,此时小车重力沿斜面的分力恰好抵消其所受摩擦力及其他阻力;同时,所挂重物的质量应远小于小车的质量.在此条件下,对应的重物重力大小便可近似认为等于作用于小车的合外力大小.
四、实验步骤
1.将小车置于带有定滑轮的木板上,将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部.
2.用薄垫块将木板一端垫高,调整其倾斜程度,直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止.
3.在细绳一端挂上重物,另一端通过定滑轮系在小车前端.注意重物质量应远小于小车质量.
4.将小车靠近打点计时器后开启打点计时器,稍后再将小车由静止释放.打点计时器在纸带上打出一系列点,据此计算出小车的加速度.保持小车质量不变,增加重物的质量(重物总质量仍远小于小车质量),重复实验,将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来.
5.保持重物不变,增加或减少小车上的砝码以改变小车的质量,重复实验,将小车的质量与相应的加速度记录下来.
五、数据处理
1.物体的质量一定,探究加速度与受力的关系
由表中数据,作出质量m一定时的a-F图像,并得出结论.
2.物体的受力一定,探究加速度与质量的关系
由表中数据,作出力F不变时,a-1m的图像,并得出结论.
六、误差分析
七、注意事项
1.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小桶和沙子的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力.
2.实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于小桶和沙子的总质量.只有如此,小桶和沙子的总重力才可视为与小车受到的拉力相等.
3.作图像时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能均匀地分布在所作直线两侧.离直线较远的点是错误数据,可舍去不予考虑.
4.释放小车时,小车应靠近打点计时器且先接通电源再释放小车.
... ... ...
加速度与力质量的关系PPT,第二部分内容:典例解读
实验原理及操作
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量m的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和重物的质量
B.按图装好实验器材
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂重物
D.将电磁打点计时器接在电压为6 V的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车的质量
E.保持重物的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的m值,重复上述实验
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值
G.作a-m关系图像,并由图像确定a-m关系
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______________,该步骤应排在________步实验之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把______________改为__________________.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是________,应把____________改为____________.
数据处理及误差分析
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)甲实验小组在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)乙实验小组设计了如表所示的数据记录表格,其中质量m表示小车的质量,受力F为细线拉力,表格中符号表示该小组实验中记录的部分数据.
若利用1、2、3三组数据探究加速度与受力的关系,则2、3组数据中物体的质量分别为________、________;若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系,则4、5组数据中物体所受的力分别为________、________.
《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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《受力分析和共点力的平衡》力与平衡PPT
第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析
[知识贯通]
1.受力分析
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析。
2.受力分析的依据
条件判断 根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用
效果判断 根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用
相互判断 利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体,从一个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用
3.受力分析的一般步骤
(1)明确研究对象,即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况,研究对象可以是单个物体(质点、结点),也可以是两个(或多个)物体组成的整体。
(2)隔离分析:将研究对象从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。
(3)按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序,依据各力的方向,画出各力的示意图。
[集训联通]
[典例1] 画出图中物体A的受力示意图,并写出力的名称和施力物体。
[解析] (1)物体A受重力G、推力F、地面支持力N、墙壁对A向左的弹力F′,施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁,受力示意图如图甲所示。
(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N、沿斜面向下的滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、斜面、斜面,受力示意图如图乙所示。
(3)物体A受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,施力物体分别是地球、水平面、水平面,受力示意图如图丙所示。
(4)物体A受重力G、拉力F、弹力N,施力物体分别是地球、绳子、墙壁,受力示意图如图丁所示。
[易错警示]
受力分析的两点注意
(1)在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力。
(2)区分内力和外力:对几个物体组成的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力示意图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来内力变成了外力,要画在受力示意图上。
... ... ...
受力分析和共点力的平衡PPT,第二部分内容:高频考点二 物体的动态平衡问题
[知识贯通]
1.动态平衡问题的特点
通过控制某一物理量,使其他物理量发生缓慢变化,而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态。
2.处理动态平衡问题常用的方法
对研究对象的任一状态进行受力分析,根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图,然后根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。题型特点是:①合力大小和方向不变,②一个分力的方向不变
适用于求解直角三角形或正交分解类问题,列出三角函数表达式,然后利用表达式分析力的变化情况的方法
相似三角形法
适用于求解的是一般形状三角形问题,做法是在受力分析的基础上作出力的平行四边形,由力三角形与几何三角形相似,求解问题
[集训联通]
[典例2] 如图所示,小球用细绳系住,细绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于伸直状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平。此过程中斜面对小球的支持力N以及细绳对小球的拉力T的变化情况是( )
A.N保持不变,T不断增大
B.N不断增大,T不断减小
C.N保持不变,T先增大后减小
D.N不断增大,T先减小后增大
[思路点拨] 在小球所受的重力、斜面的支持力、细绳的拉力三个力中,重力的大小和方向都不变,斜面的支持力方向不变,而细绳的拉力大小和方向都变化。
[解析]如图所示,对小球进行受力分析,重力mg、支持力N、拉力T组成一个闭合的矢量三角形,由于重力mg不变、支持力N方向不变,斜面向左移动的过程中,拉力T与水平方向的夹角β减小,当T⊥N时,细绳的拉力T最小,由图可知,随β的减小,斜面的支持力N不断增大,T先减小后增大,故选项D正确,A、B、C错误。
... ... ...
受力分析和共点力的平衡PPT,第三部分内容:高频考点三 平衡中的临界极值问题
[知识贯通]
1.临界问题:当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“恰能”“恰好”等语言叙述。
2.极值问题:平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。
[集训联通]
[典例3] 轻绳的两端A、B固定在天花板上,绳能承受的最大拉力为120 N。现用挂钩将一重物挂在绳子上,挂钩停在C点,如图所示,两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)此重物所受最大重力。
(2)若将挂钩换成一个光滑的小滑轮,此重物所受最大重力。
[规律方法]
解决临界极值问题的方法
(1)图解法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值。
(2)数学解析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图像),用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值)。
[即时训练]
7.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。由此可求出( )
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
... ... ...
《章末复习课》力与平衡PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力的合成与分解 (1)遵守定则:_________定则或_________定则. (2)两个共点力的合力范围:_________F_______..
《本章优化总结》力与平衡PPT 整合提升 物体的常见平衡模型 1.轻绳模型:轻绳只能发生拉伸形变,所以只能产生拉力,方向总是指向绳收缩的方向,且绳内部张力处处相等. 2.滑轮模型..
《平衡条件的应用》力与平衡PPT 第一部分内容:【学习素养明目标】 科学思维:1.通过实例巩固处理静态平衡的常用方法.2.通过解析法和图解法,掌握如何分析动态平衡问题.3.掌握解决临..
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《本章优化总结》力与平衡PPT
物体的常见平衡模型
1.“轻绳”模型:轻绳只能发生拉伸形变,所以只能产生拉力,方向总是指向绳收缩的方向,且绳内部张力处处相等.
2.“滑轮”模型:滑轮模型通常是指滑轮和轻绳的组合,忽略滑轮与轻绳之间的摩擦,此时滑轮两边绳子的拉力大小相等.
3.“结点”模型:“结点”往往与重物相连接,作用在结点上的各力并不一定相等,但所有力的合力必为零.
4.“滑环”模型:滑环可施加拉力,还可承受压力,力的方向沿滑环的径向.
5.“轻弹簧”模型:轻弹簧不仅能发生拉伸形变,还能发生压缩形变,所以轻弹簧既能产生拉力,又能承受压力,且在弹簧内部弹力处处相等.弹力方向总是沿着弹簧的轴线,在弹性限度内,弹力的大小为F=kx.
6.“轻杆”模型:轻杆不仅能发生拉伸形变,还能发生压缩形变,所以轻杆不仅能施加拉力,还能承受压力,且在杆内弹力处处相等.轻杆还能发生弯曲形变,所以杆的弹力不一定沿杆的方向.
(1)“死杆”型
“死杆”即轻杆不能转动,它产生的弹力不一定沿杆方向,其大小和方向均要根据平衡条件求解.
(2)“活杆”型
“活杆”即轻杆可以绕光滑轴转动,它产生的弹力一定沿杆方向(否则杆就会转动),弹力的大小根据平衡条件求解.
解答平衡问题时常用的数学方法
菱形转化为直角三角形法
如果两分力大小相等,则以这两分力为邻边所作的平行四边形是一个菱形,而菱形的两条对角线相互垂直,可将菱形分成四个相同的直角三角形,于是菱形转化为直角三角形
正交分解法
共点力作用下物体的平衡条件(F=0)是矢量方程,求合力需要应用平行四边形定则,比较麻烦.通常用正交分解法转化为Fx=0,Fy=0
相似三角形法
如果在对力用平行四边形定则(或三角形定则)运算过程中,力三角形与几何三角形相似,则可根据相似三角形对应边成比例等性质进行求解
整体法和隔离法的选取及应用
整体法和隔离法是对物体进行受力分析常用的两种方法,这两个方法比较如下:
1.用隔离法解题的步骤
为了研究系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般采取隔离法,其基本步骤是:
(1)明确研究对象、过程或状态;
(2)将某个研究对象或某段运动过程从全过程中隔离出来;
(3)画出某状态下某物体的受力分析图或运动示意图;
(4)选择适当的物理规律列方程求解.
2.用整体法解题的步骤
整体与局部具有相对性,局部在更大范围内就成为整体,而整体在更小的范围内就成为局部,关键在于处理具体问题时如何界定整体和局部的范围.
当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法,其基本步骤:
... ... ...
《本章优化总结》牛顿运动定律PPT 整合提升 动力学的连接体问题 1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或并排挤放在..
《章末复习课》力与平衡PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力的合成与分解 (1)遵守定则:_________定则或_________定则. (2)两个共点力的合力范围:_________F_______..
《受力分析和共点力的平衡》力与平衡PPT 第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析 [知识贯通] 1.受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出物..
发布于:2020-05-03 14:13:00
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鲁科版高中物理高中必修一
《章末复习课》力与平衡PPT
第一部分内容:巩固层知识整合
[核心速填]
1.力的合成与分解
(1)遵守定则:_________定则或_________定则.
(2)两个共点力的合力范围:_________≤F≤_________.
2.共点力的平衡
(1)平衡状态:物体保持_________或_________状态.
(2)共点力的平衡条件:_________.
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章末复习课PPT,第二部分内容:提升层能力强化
力的合成与分解思维方法的应用
根据已知力分析未知力的大小,其分析步骤如下:
1.确定研究对象.
2.对研究对象进行受力分析.
3.当物体受到的力不超过三个时,一般采用力的合成和分解法:
(1)确定要合成和分解的力.
(2)根据平行四边形定则作出合力或分力.
(3)根据数学知识计算合力或分力.
4.当物体受到的力超过三个时,一般采用正交分解法:
(1)建立直角坐标系,使尽可能多的力落在坐标轴上.
(2)将各力正交分解在坐标轴上.
(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列方程.
【例1】(多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的.平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ.AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( )
A.F1=mgcos θ B.F1=mgcot θ
C.F2=mgsin θ D.F2=mgsin θ
[一语通关]
力的合成与分解都遵从平行四边形定则或三角形定则____,计算时要先根据要求按照力的平行四边形定则作出力的合成或力的分解的示意图,再根据数学知识解三角形,主要是求解直角三角形.
整体法与隔离法在平衡中的应用
在实际问题中,常常会碰到几个连接在一起的物体在外力作用下运动,需要求解它们所受的外力或它们之间的相互作用力,这类问题被称为连接体问题.与求解单一物体的力学问题相比较,连接体问题要复杂得多.有相同加速度的连接体问题是比较简单的,目前我们只限于讨论这类问题.连接体问题常见的求解方法有两个,即整体法和隔离法.
1.整体法:以几个物体构成的系统为研究对象进行求解的方法.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力.
2.隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法.
3.选用原则:通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答同一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交替使用.
2.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,A对B的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )
A.F1保持不变,F3缓慢增大
B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大
D.F2缓慢增大,F3保持不变
平衡中的动态分析问题
该类问题具有一定的综合性和求解的灵活性,分析处理物体动态平衡常用的方法有:矢量图解法、函数法、整体与隔离法、相似三角形法等.一般来说,对于静力学动态问题,优先采用“矢量图解法”,将某一力据其作用效果分解,构建示意图,将各力之间的依赖、制约关系直观形象地体现出来,达到简捷迅速的判断目的.
[一语通关]
1解析法是对研究对象的任一状态进行了受力分析,建立平衡方程,求出因变量与自变量的一般函数式,然后依据自变量的变化确定因变量的变化.
2解决动态平衡问题的常用方法是“矢量图解法”,利用矢量图解法分析动态平衡问题的基本程序是:对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析→依据某一参量的变化一般为某一角度,在同一图中作出物体在若干状态下的受力平衡图力的平行四边形或力的三角形→由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度及方向变化,判断某力的大小及方向的变化情况.
平衡状态下的临界与极值问题
1.临界问题:当某物理量发生变化时,会引起其他物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”.处理这类问题的最有效方法是假设推理法,也就是先假设,再根据平衡条件及有关知识列平衡方程,最后求解.
2.极值问题:也就是指平衡问题中,力在变化过程中的最大值和最小值问题.
3.解决这类问题常用以下两种方法:
(1)解析法:根据物体的平衡条件列方程,在解方程时,采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值.
(2)图解法:根据物体的平衡条件作出物体的受力分析图,画出平行四边形或矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值.
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《章末复习课》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力与运动的关系:力可以_____物体的运动状态. 2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或__________状态,..
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《受力分析和共点力的平衡》力与平衡PPT 第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析 [知识贯通] 1.受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出物..
发布于:2020-05-03 14:13:00
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《共点力的平衡》力与平衡PPT课件
第一部分内容:【学习素养•明目标】
物理观念:1.知道平衡状态和力的平衡的概念.2.了解共点力作用下物体平衡的概念.3.知道共点力的平衡条件.
科学思维:1.会用共点力的平衡条件解答实际问题.2.掌握处理平衡问题的常用方法.
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共点力的平衡PPT,第二部分内容:自主预习探新知
一、共点力作用下物体的平衡条件
1.平衡状态:物体______或做______时所处的状态.
2.共点力作用下物体的平衡条件:物体所受的合力为____,即F合=0.
3.力的平衡
(1)力的平衡:作用在物体上的几个力的合力为______,这种情况称为力的平衡.
(2)二力平衡条件:作用于物体上的两个共点力大小______,方向______,作用在同一直线上.
(3)三力平衡条件:三个共点力平衡时,任意两个力的______必定与______大小相等、方向相反,作用在同一直线上.
二、平衡条件的应用
1.物体的静态平衡:物体在力的作用下处于静止状态,称为静态平衡,处于静态平衡的物体所受的外力的______为零.
2.物体在某方向的平衡:运动的物体在某一方向上所受的______为零时,物体在该方向处于平衡状态.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若一个物体处于平衡状态,则此物体一定处于静止状态.( )
(2)物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态.( )
(3)高空中沿直线匀速飞行的飞机处于平衡状态.( )
(4)百米赛跑时,运动员在起跑的瞬时处于平衡状态.( )
(5)所受合外力保持恒定的物体处于平衡状态.( )
2.共点的五个力平衡,则下列说法中不正确的是( )
A.其中四个力的合力与第五个力等大反向
B.其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向
C.五个力合力为零
D.撤去其中的三个力,物体一定不平衡
3.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力f与拉力F的合力方向应该是( )
A.水平向右 B.竖直向上
C.向右偏上 D.向左偏上
... ... ...
共点力的平衡PPT,第三部分内容:合作探究攻重难
1.从运动学的角度理解平衡状态:平衡的物体处于静止或匀速直线运动状态,此种状态其加速度为零,即处于平衡状态的物体加速度为零;反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态.
2.从动力学的角度理解平衡状态:处于平衡状态的物体所受的合外力为零,反过来物体受到的合外力为零,它一定处于平衡状态.
3.静态平衡与动态平衡
(1)静态平衡是处于静止状态的平衡,合力为零.
(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡,合力为零.
4.平衡状态与力的平衡
【例1】物体受到共点力的作用,则下列说法中正确的是( )
A.速度在某一时刻等于零的物体一定处于平衡状态
B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态
C.物体所受合力为零就一定处于平衡状态
D.物体做匀加速运动时一定处于平衡状态
思路点拨:物体是否处于平衡状态,要根据平衡条件(即物体所受的合力是否为零)进行判断.
“静止”与“v=0”的区别
(1)物体保持静止状态:说明v=0,a=0,物体受合外力为零,物体处于平衡状态.
(2)物体运动速度v=0则有两种可能:
①v=0,a≠0,物体受合外力不等于零,物体并不保持静止,处于非平衡状态,如上抛到最高点的物体.
②v=0,a=0,这种情况与(1)中的静止状态一致.
1.关于平衡状态,下列说法正确的是( )
A.做自由落体运动的物体,在最高点时处于平衡状态
B.木块放在斜面体的斜面上,随斜面体一起向右匀速运动,木块处于平衡状态
C.木块放在斜面体的斜面上,随斜面体一起向右匀加速运动,木块处于平衡状态
D.静止在匀加速运动的列车内的水平桌面上的杯子,处于平衡状态
B [做自由落体运动的物体在最高点时,速度虽为零,但所受合力不为零,不是平衡状态,A错误;木块与斜面体相对静止,若整体做匀速直线运动,则木块处于平衡状态,若整体做匀加速直线运动,则木块也具有加速度,不处于平衡状态,B正确,C错误;列车、桌子与杯子整体做匀加速运动,杯子也具有加速度,不处于平衡状态,D错误.]
共点力的平衡条件及其应用
1.共点力的平衡条件:如果共点力的合力为零,则在两个相互垂直的方向上的合力也必然为零,即Fx合=0,Fy合=0.
2.平衡条件的四个常用推论
(1)二力平衡条件:这两个共点力大小相等、方向相反.
(2)三个力平衡条件:三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,而且在同一条直线上.
(3)物体在n个共点力同时作用下处于平衡状态时,这些力在任何一个方向上的合力均为零.其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等值反向,作用在同一直线上.
(4)物体在多个共点力作用下处于平衡状态时,各力首尾相接必构成一个封闭的多边形.
3.处理平衡问题的两点说明
(1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单.
(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少.物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法.
共点力平衡问题的解题方法
(1)合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反.
(2)分解法:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件.
(3)正交分解法:物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件.
(4)力的三角形法:对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力.
... ... ...
共点力的平衡PPT,第四部分内容:当堂达标固双基
1.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是( )
A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态
B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态
C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零
D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反
CD [物体运动速度为零时不一定处于平衡状态,A错误;物体运动速度大小不变、方向变化时,不是做匀速直线运动,一定不是处于平衡状态,B错误;物体处于平衡状态时,合力为零,物体沿任意方向的合力都必为零,C正确;任意两个共点力的合力与第三个力等大反向、合力为零,物体处于平衡状态,D正确.]
2.一个物体放在斜面上,如图所示,当斜面的倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时,物体所受( )
A.重力与支持力的合力逐渐增大
B.重力与静摩擦力的合力逐渐增大
C.支持力与静摩擦力的合力逐渐增大
D.重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
A [物体静止时,物体受重力mg、支持力N和摩擦力f三个力作用,由正交分解知N=mgcos θ,f=mgsin θ,θ为斜面的倾角.三个力合力为零,重力与支持力的合力与静摩擦力等大反向,倾角变大,静摩擦力变大,A对.重力与静摩擦力的合力与支持力等大反向,倾角变大,支持力变小,B错.支持力与静摩擦力的合力与重力等大反向,保持不变,C错.重力、支持力和静摩擦力的合力始终为零,D错.故选A.]
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《章末复习课》力与平衡PPT 第一部分内容:巩固层知识整合 [核心速填] 1.力的合成与分解 (1)遵守定则:_________定则或_________定则. (2)两个共点力的合力范围:_________F_______..
《本章优化总结》力与平衡PPT 整合提升 物体的常见平衡模型 1.轻绳模型:轻绳只能发生拉伸形变,所以只能产生拉力,方向总是指向绳收缩的方向,且绳内部张力处处相等. 2.滑轮模型..
《受力分析和共点力的平衡》力与平衡PPT 第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析 [知识贯通] 1.受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出物..
发布于:2020-05-03 14:12:59
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