《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件
动力学中的临界和极值问题
1．临界状态与临界值
在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生突变，此状态即为临界状态，相应的物理量的值为临界值，临界状态一般比较隐蔽，它在一定条件下才会出现．若题目中出现“最大”“最小”“刚好”等词语，常为临界问题．
2．常见临界条件
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FN＝0
相对静止或相对滑动的临界条件
两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对静止或相对滑动的临界条件为静摩擦力达到最大值或为零
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绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是FT＝0
加速度最大与速度最大的临界条件
当物体在受到变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受合外力最大时，具有最大加速度；合外力最小时，具有最小加速度．当出现加速度为零时，物体处于临界状态，所对应的速度便会出现最大值或最小值
3.求解临界极值问题的三种常用方法
把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的
临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题
将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式解出临界条件
如图所示，质量m＝1 kg的光滑小球用细线系在质量为M＝8 kg、倾角为α＝37°的斜面体上，细线与斜面平行，斜面体与水平面间的摩擦不计，g取10 m/s2.试求：
(1)若用水平向右的力F拉斜面体，要使小球不离开斜面，拉力F不能超过多少？
(2)若用水平向左的力F′推斜面体，要使小球不沿斜面滑动，推力F′不能超过多少？
[思路点拨] (1)向右拉斜面体时，小球不离斜面体临界条件是什么？
(2)向左推斜面体时，小球不沿斜面滑动的临界条件是什么？
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．
动力学中的多过程问题的求解
1．当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程．联系点：前一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等．
2．注意：由于不同过程中力发生了变化，所以加速度也会发生变化，所以对每一过程都要分别进行受力分析，分别求加速度．
(2019•昭阳月考)如图所示，水平面与倾角θ＝37°的斜面在B处平滑相连，水平面上A、B两点间距离s0＝8 m．质量m＝1 kg的物体(可视为质点)在F＝6.5 N 的水平拉力作用下由A点从静止开始运动，到达B点时立即撤去F，物体将沿粗糙斜面继续上滑(物体经过B处时速率保持不变)．已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数μ均为0.25.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)物体在水平面上运动的加速度大小a1；
(2)物体运动到B处的速度大小vB；
(3)物体在斜面上运动的时间．
[思路点拨] (1)根据受力分析，由牛顿第二定律求得从A到B的加速度；
(2)根据匀加速运动规律求得速度；
(3)由牛顿第二定律求得上滑的加速度，根据匀变速运动规律求得上滑最大位移，然后根据受力分析求得物体下滑的加速度，由运动学公式可求得时间．
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发布于：2020-05-03 14:12:17
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《超重和失重》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容：学习目标
1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点)
2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上抛运动．
3．掌握传送带问题和滑块—滑板模型问题的解题技巧．(难点)
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超重和失重PPT，第二部分内容：新知探究
一、重力的测量
1．一种方法是，先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用______测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得：G＝______．
2．另一种方法是，利用力的____________对重力进行测量．
二、超重和失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) ______物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有____________的加速度．
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) ______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：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) ____________的状态．
②产生条件：a＝g，方向____________．
(1)物体向上运动时一定处于超重状态．( )
(2)物体减速向下运动时处于失重状态．( )
(3)物体处于失重状态时重力减小了．( )
(4)物体处于完全失重状态时就不受重力了．( )
(5)不论物体超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力都是不变的．( )
(1)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是( )
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
提示：选D.手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度，并且方向竖直向下，选项D正确．
(2)(2019•东胜校级月考)关于超重和失重的下列说法中，正确的是( )
A．物体向上运动时处于超重状态，物体向下运动时处于失重状态
B．处于完全失重状态的物体一定是向下运动
C．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了
D．物体做自由落体运动时处于完全失重状态
提示：选D.根据牛顿第二定律，物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态．物体向上运动或向下运动，加速度可能向上也可能向下，不能够判断它是处于超重还是失重状态，故A、B错误；超重并非物体所受的重力增大了，而是弹力(视重)比重力大；失重也并非物体所受的重力减小了，而是弹力(视重)比重力小，故C错误；物体做自由落体运动时，加速度等于重力加速度，方向向下，物体处于完全失重状态，故D正确．
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超重和失重PPT，第三部分内容：师生互动
超重和失重问题
文博同学每天放学都要乘垂直电梯上、下楼，在电梯下楼时，开始他觉得背的书包变轻了，快到楼底时他觉得书包又似乎变重了．这是为什么？
要点提示 开始时电梯从静止做加速运动，使文博同学和电梯一起处于失重状态；快到楼底时，电梯一定有一个减速过程，则该过程中使电梯处于超重状态，就会出现上述现象．
【核心深化】
1．实重与视重
实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．
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．超重与失重不是重力本身变了，而是物体对悬挂物的拉力或对水平支持物的压力发生了变化，即“视重”变化了．若弹力大于重力是超重，反之则是失重．
2．超重、失重的比较
3.求解超重与失重问题的基本思路
超重和失重问题实质上就是牛顿第二定律应用的延续，解题时仍应抓住加速度这个关键量．具体方法是：
(1)分析物体运动的加速度方向；
(2)判断物体处于超重(或失重)状态；
(3)利用牛顿第二定律分析和求解．
关键能力1 对超、失重状态的判断
某同学利用体重计研究超重与失重现象．在一次实验中，她先蹲在体重计上，在她由稳定的蹲姿变化到稳定站姿的过程中，下列说法正确的是( )
A．该同学处于超重状态
B．该同学处于失重状态
C．体重计示数先减小后增大
D．体重计示数先增大后减小
关键能力2 超、失重现象中的计算
(多选)(2019•石家庄期末)小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50 kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45 kg时，取重力加速度g＝10 m/s2.下面说法中正确是( )
A．电梯可能在加速上升，加速度大小为9 m/s2
B．电梯可能在加速下降，加速度大小为1 m/s2
C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1 m/s2
D．电梯可能在减速下降，加速度大小为9 m/s2
关键能力3 超、失重现象中的图象分析
某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象．他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图象，以下根据图象分析所得结论错误的是( )
A．该图象显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况
B．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态
C．电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后静止
D．电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后静止
[思路点拨] (1)拉力大于重力处于超重状态，拉力小于重力处于失重状态．
(2)超重时电梯可能向上加速运动，也可能向下减速运动．
(3)失重时，电梯可能向下加速运动，也可能向上减速运动．
关键能力4 完全失重现象的判断
(2019•闵行一模)某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是( )
A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快
B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快
C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变
D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出
判断超重、失重状态的方法
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
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
从速度变化角度判断
(1)物体向上加速或向下减速时，超重
(2)物体向下加速或向上减速时，失重
【达标练习】
1．(2019•浙江模拟)超重与失重是宇航员生活和工作中的两大难题．实际上，在我们的生活中也充满了超重和失重．假如某同学家住10楼，那么，他从一楼开始坐电梯回家的过程中，体验到的将是( )
A．先超重，后等重，再失重
B．先失重，后等重，再超重
C．一直超重
D．一直失重
2.(2019•平谷期末)如图所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机，它可以使人体验超重和失重．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过程，将座椅提升到一定高度处，然后由静止释放，落到一定位置时，制动系统启动，座椅做减速运动，到达某一高度时停下．在上述过程中，关于座椅中的人所处的状态，下列判断正确的是( )
A．座椅在整个上升的过程中人都处于超重状态
B．座椅在减速上升的过程中人处于超重状态
C．座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态
D．座椅在减速下降的过程中人处于超重状态
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超重和失重PPT，第四部分内容：随堂知能演练
1．(2019•相城校级月考)下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是( )
A．电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态
B．电梯正在加速下降，人在电梯中处于失重状态
C．举重运动员托举杠铃保持静止，运动员处于超重状态
D．列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态
2．(2019•上海二模)如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作．下列F－t图象能反映体重计示数随时间变化的是( )
3．(多选)如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动，把一质量为m的物体无初速度地轻放在左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．物体一直受到摩擦力作用，大小为μmg
B．物体最终的速度为v1
C．开始阶段物体做匀加速直线运动
D．物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右
4.如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ＝37°，将一小物块轻轻地放在正在以速度v＝10 m/s匀速逆时针转动的传送带的上端，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小)，传送带两皮带轮轴心间的距离为L＝29 m，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)将物块从顶部传送到传送带底部所需的时间；
(2)若物块与传送带之间的动摩擦因数为μ′＝0.8，物块从顶部传送到传送带底部所需的时间．
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《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生..
《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容：基础回顾 1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系． 2．基本应用 (1)已知运动求受力． (2)已..
《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.明确动力学的两类基本问题．(重点) 2．掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．(难点) ... ... ... 牛顿..
发布于：2020-05-03 14:12:17
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《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT
第一部分内容：基础回顾
1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系．
2．基本应用
(1)已知运动求受力．
(2)已知受力求运动．
(3)超失重现象．
(4)传送带模型的分析流程
3．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，或挤放在一起，或用绳子、细杆、弹簧等连在一起．
4．图象问题
(1)常见的图象有：v－t图象，a－t图象，F－t图象和F－a图象等．
(2)图象间的联系：加速度是联系v－t图象与F－t图象的桥梁．
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习题课牛顿运动定律的综合应用PPT，第二部分内容：讲练结合
连接体中整体法和隔离法的应用
在解决连接体问题时，隔离法和整体法往往交叉运用，可以优化解题思路和方法，使解题过程简洁明了．两种方法选择原则如下：
(1)求加速度相同的连接体的加速度或合外力时，优先考虑“整体法”；
(2)求物体间的作用力时，再用“隔离法”；
(3)如果连接体中各部分的加速度不同，一般选用“隔离法”．
(2019•湖南益阳高一期末)a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用大小为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上拉着a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示．则( )
A．x1＝x2＝x3
B．x1>x3＝x2
C．若m1>m2，则x1>x3＝x2
D．若m1 [思路点拨] 解答此题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体． 求解连接体问题的一般思路 先用整体法或隔离法求加速度，再用另一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． 【达标练习】 1．如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为F1.若用一力F′水平向左拉小车，使小球和其一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成θ角，细线的拉力为F′1.则( ) A．a′＝a，F′1＝F1 B．a′＞a，F′1＝F1 C．a′＜a，F′1＝F1D．a′＞a，F′1＞F1 2．(2019•长春期末)如图所示，光滑水平桌面上的物体A质量为m1，系一细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B，先用手使B静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计)． (1)求放手后A、B一起运动中绳上的张力FT. (2)若在A上再叠放一个与A质量相等的物体C，绳上张力就增大到32FT，求m1∶m2. 牛顿运动定律与图象的综合问题 解决这类问题的基本步骤 (1)看清坐标轴所表示的物理量，明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)的制约关系． (2)看图线本身，识别两个相关量的变化趋势，从而分析具体的物理过程． (3)看交点，分清两个相关量的变化范围及给定的相关条件．明确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的“面积”的物理意义． 在看懂以上三个方面后，进一步弄清“图象与公式”“图象与图象”“图象与物体”之间的联系与变通，以便对有关的物理问题作出准确的判断． v－t图象(属于已知运动求受力) (1)根据图象确定物体各段的加速度大小和方向 (2)弄清每段与物体运动的对应关系 (3)对各段进行受力分析 (4)用牛顿第二定律求解 F－t图象(属于已知受力求运动) (1)根据图象结合物体运动情况明确物体在各时间段的受力情况 (2)利用牛顿第二定律求出加速度 (3)利用运动学公式求其他运动量 a－F图象 图象的力F是物体受到的某一个力的变化对物体加速度的影响， (1)对物体进行全面受力分析 (2)根据牛顿第二定律求其他未知力 【达标练习】 1．(2019•湖北沙市高一期末)如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动．绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是( ) 2．如图甲所示，固定光滑轻杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F的作用下向上运动，推力F与小环的速度v随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.求： (1)小环的质量m； (2)轻杆与地面间的倾角α. 滑块—滑板模型 滑板—滑块模型的三个基本关系 加速度关系 如果板、块之间没有发生相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果板、块之间发生相对运动，应采用“隔离法”求出板、块运动的加速度．应注意找出板、块是否发生相对运动的隐含的条件 板、块之间发生相对运动时，认清板、块的速度关系，从而确定板、块受到的摩擦力．应注意当板、块的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况 板、块叠放在一起运动时，应仔细分析板、块的运动过程，认清板块对地的位移和板块之间的相对位移之间的关系 这些关系就是解题过程中列方程所必需的关系，各种关系找到了，自然也就容易列出所需要的方程式． ... ... ... 《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生.. 《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点) 2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上.. 《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.明确动力学的两类基本问题．(重点) 2．掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．(难点) ... ... ... 牛顿..
发布于：2020-05-03 14:12:17
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《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容：学习目标
1.明确动力学的两类基本问题．(重点)
2．掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．(难点)
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牛顿运动定律的应用PPT，第二部分内容：新知初探
一、从受力确定运动情况
1．牛顿第二定律确定了______和______的关系，使我们能够把物体的运动情况和____________联系起来．
2．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．
二、从运动情况确定受力
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．
(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．( )
(2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．( )
(3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的．( )
(4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的．( )
(1)(2019•江苏月考)2018年10月23日，港珠澳大桥正式开通．建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每节沉管隧道重约G＝8×108 N，相当于一艘中型航母的重量．通过缆绳送沉管到海底，若把该沉管的向下沉放过程看成是先加速运动后减速运动，且沉管仅受重力和缆绳的拉力，则拉力的变化过程可能正确的是( )
提示：选C.设沉管加速的加速度为a1，减速的加速度为a2，加速过程由牛顿第二定律得：G－F1＝ma1，得：F1＝G－ma1，F1＜G；减速过程由牛顿第二定律得：F2－G＝ma2，得：F2＝G＋ma2，F2＞G，故A、B、D错误，C正确．
(2)(多选)如图，在车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，其中绳BC水平．若原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍相对小车静止，则下列说法正确的是( )
A．AB绳拉力不变 B．AB绳拉力变大
C．BC绳拉力变大D．BC绳拉力不变
(3)求物体的加速度有哪些途径？
提示：途径一 由运动学的关系(包括运动公式和运动图象)求加速度；
途径二 根据牛顿第二定律求加速度．
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT，第三部分内容：师生互动
已知物体的受力求运动情况
如图所示，汽车在高速公路上行驶，有两种运动情况：
(1)汽车做匀加速运动．
(2)汽车关闭油门滑行．
试结合上述情况讨论：由物体的受力情况确定其运动的思路是怎样的？
要点提示 通过分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求得加速度，然后由运动学公式求出物体运动的位移、速度及时间等．
【核心深化】
1．由物体的受力情况确定其运动的思路
物体受力情况→牛顿第二定律→加速度a→运动学公式→物体运动情况
2．解题步骤
(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，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．
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，每根杆上套着一个小滑环(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所用的时间，则( )
A．t1
C．t3>t1>t2 D．t1＝t2＝t3
【达标练习】
1.如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽，从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为( )
A．2∶1 B．1∶1
C.3∶1 D．1∶3
2．(2019•浙江期中)我国现在服役的第一艘航母“辽宁号”的舰载机采用的是滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始到滑跃起飞，滑跃仰角为θ.其起飞跑道可视为由长度L1＝180 m的水平跑道和长度L2＝20 m倾斜跑道两部分组成，水平跑道和倾斜跑道末端的高度差h＝2 m，如图所示．已知质量m＝2×104 kg的舰载机的喷气发动机的总推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向始终与速度方向相同，若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.15，飞机质量视为不变，并把飞机看成质点，航母处于静止状态．
已知物体的运动情况求受力
一运动员滑雪时的照片如图所示，
(1)知道在下滑过程中的运动时间．
(2)知道在下滑过程中的运动位移．
结合上述情况讨论：由物体的运动情况确定其受力情况的思路是怎样的？
【核心深化】
1．基本思路
分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力，流程图如下所示：
2．解题的一般步骤
(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)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．
(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力．
(4)根据力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出未知力．
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT，第四部分内容：随堂知能演练
1．(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
2．如图所示，有一质量m＝1 kg的物块，以初速度v＝6 m/s从A点开始沿水平面向右滑行．物块运动中始终受到大小为2 N、方向水平向左的力F作用，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1.求：(取g＝10 m/s2)
(1)物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向；
(2)物块向右运动到最远处的位移大小；
(3)物块经过多长时间回到出发点A？(结果保留两位有效数字)
3．(2019•陕西西安高一期末)在游乐场中，有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放，为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零，然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面，取g＝10 m/s2，求：
(1)座椅在自由下落结束时刻的速度大小；
(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍．
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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..
《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生..
《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点) 2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
发布于：2020-05-03 14:12:17
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高中必修一
《力学单位制》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容：学习目标
1.知道单位制、基本单位和导出单位的概念．
2．明确国际单位制中七个基本物理量和力学中三个基本物理量及其单位．(重点)
3．知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法.
... ... ...
力学单位制PPT，第二部分内容：新知探究
一、基本单位
1．物理公式功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量______间的关系．
2．基本量：被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他____________的一些量．
3．基本单位：____________的单位．
4．导出单位：由基本量根据____________推导出来的其他物理量的单位．
二、单位制和国际单位制
1．单位制：______单位和______单位一起组成单位制．
2．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制订了一种____________的、包括一切计量领域的单位制．
3．国际单位制中的基本单位
4.力学中三个基本物理量及单位
(1)三个基本物理量：______、______和______．
(2)国际单位制中三个基本单位：______、______和______．
(1)物理量的单位均可以互相导出．( )
(2)一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位．( )
(3)在力学的分析计算中，只能采用国际制单位，不能采用其他单位．( )
(4)力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒．( )
(5)单位制中导出单位可以用基本单位来表示．( )
(6)厘米cm、克g、小时h都属于国际单位制单位．( )
(1)(2019•宿州期末)给出以下物理量或单位：a.米 b．牛顿 c．加速度 d．米/秒2 e．质量 f．千克 g．时间 h．秒 j．长度．下列说法正确的是( )
A．a，b，d，f属于基本单位 B．a，f，h属于基本单位
C．a，e，g属于基本量 D．b，g，j属于基本量
提示：选B.属于国际单位制中基本单位的是米、千克和秒，故a、f和h属于基本单位，故A错误，B正确；力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和时间，属于基本物理量的是e、g和j，故C、D错误．
... ... ...
力学单位制PPT，第三部分内容：师生互动
对单位制的理解
某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h.
(1)某同学单凭所给两个速度的数值能否判断老师健身跑步的速度与某人骑自行车的速度的大小关系？
(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？
要点提示(1)由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们的大小．
(2)应先统一这两个速度的单位，再根据数值大小来比较它们的大小，由于5 m/s＝5×3.6 km/h＝18 km/h，故自行车的速度较大．
【核心深化】
1．国际单位与基本单位
国际单位不一定是基本单位．基本单位只是组成国际单位制的一小部分，在国际单位制中，除七个基本单位以外的单位都是导出单位．
2．单位制的组成
现有下列物理量或单位，按下面的要求填空．(选填选项前的字母)
A．密度 B．米/秒 C．牛顿 D．加速度 E．质量
F．秒 G．厘米 H．长度 I．时间 J．千克
(1)属于物理量的是____________．
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量的是_____________________________．
(3)在物理量的单位中不属于国际单位制中单位的是________．
(4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．
(2019•九江期末)2018年11月13～16日，第26届国际计量大会(CGPM)在巴黎召开，会议通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议．该决议是SI自1960年创建以来最为重大的一次变革，是科学进步的里程碑．根据决议，SI基本单位中有4个被重新定义．以下单位中哪个是本次大会被重新定义的( )
A．千克 B．秒
C．米 D．牛顿
(1)较长或较大的单位，统一成国际制单位时，如不方便书写，可用科学计数法表示．如长度1 μm，计为10－6 m.
(2)一个物理量的单位如果用两个或两个以上的基本单位符号表示，这个物理量的单位一定是导出单位，如m/s、m/s2、kg/m3等，用一个符号表示的单位不一定是基本单位，如N、J、W都是导出单位．
(3)千万不要认为单位制只有一种，国际单位制只是诸多单位制中的一种，选用不同的基本单位，则组成的单位制就不同，我们要学会灵活运用知识．
单位制的应用
【核心深化】
1．根据单位制中的基本单位和导出单位，可以利用物理公式推导出其他物理量的单位，并确定该公式的比例常数．例如，在国际单位制中，根据牛顿第二定律，使质量为1 kg的物体产生1 m/s2加速度的力为1 N，即1 N＝1 kg•m/s2，这时F＝kma中，k＝1，所以F＝ma.
2．根据物理量的单位可以发现错误．在查阅资料或进行计算的过程中，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．简化计算过程的单位表达．在解题计算时，已知量均采用国际单位制中的单位，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可，这样求得的物理量的单位也是国际单位制中的单位．
(2019•福建漳州高一期中)轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标．近来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．下面四个单位中，适合做加速度的变化率单位的是( )
A．m/s B．m/s2
C．m/s3D．m2/s3
... ... ...
力学单位制PPT，第四部分内容：随堂知能演练
1．(多选)关于单位制，下列说法中正确的有( )
A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位
B．因为力的单位是牛顿，而1 N＝1 kg•m/s2，所以牛顿是导出单位
C．各物理量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位
D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系
2．下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是( )
A．基本单位和导出单位一起组成了单位制
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示
D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系
3．(2019•江苏月考)2018年11月16日，第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义．下列器材中，哪个不是测量力学基本物理量的工具( )
... ... ...
《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生..
《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点) 2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容：基础回顾 1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系． 2．基本应用 (1)已知运动求受力． (2)已..
发布于：2020-05-03 14:12:16
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高中必修一
《牛顿第二定律》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容：学习目标
1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义．(重点)
2．知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的．
3．能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题．(难点)
... ... ...
牛顿第二定律PPT，第二部分内容：新知初探
一、牛顿第二定律
1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_____比，跟它的质量成_____比，加速度的方向跟作用力的方向______．
2．表达式
(1)表达式：F＝______，式中k是比例系数，F指的是物体所受的______．
(2)国际单位制中：F＝______．
二、力的单位
1．比例系数k的意义
(1)在F＝kma中，k的选取有一定的____________．
(2)在国际单位制中k＝______，牛顿第二定律的数学表达式为____________，式中F、m、a的单位分别为______、______、______．
2．国际单位：力的单位是______，简称______，符号______．
3．1 N的定义：将使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规定为1 N，即1 N＝____________．
(1)由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受的合外力一定大．( )
(2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小．( )
(3)任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致．( )
(4)关于牛顿第二定律表达式F＝kma中的比例系数k，
①力F的单位用N时等于1.( )
②在国际单位制中才等于1.( )
③加速度单位用m/s2时等于1.( )
(1)(2019•殷都校级月考)根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( )
A．物体加速度的方向可能跟它所受合力的方向相反
B．物体所受合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任一个力的大小都成正比
D．当物体的质量改变时，若所受合力的水平分力不变则物体水平加速度大小与其质量成反比
提示：选D.根据牛顿第二定律，物体加速度的方向跟它所受合力的方向相同，故A错误；物体所受合力不为零就一定产生加速度，故B错误；物体实际加速度的大小与它所受的所有力的合力成正比，故C错误；采用正交分解法可知，当物体的质量改变时，若所受合力的水平分力不变则物体水平加速度大小与其质量成反比，故D正确．
... ... ...
牛顿第二定律PPT，第三部分内容：师生互动
对牛顿第二定律的理解
如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考：
(1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？
(2)如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？
要点提示 (1)牛顿第二定律F＝ma中的力F指的是物体受的合力，尽管小明对箱子有一个拉力作用，但箱子受的合力为零，所以不能产生加速度．
(2)加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得，需要一段时间，故不能立刻获得速度．
【核心深化】
1．表达式F＝ma的理解
(1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位．
(2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度．
2．牛顿第二定律的六个性质
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到的合力方向决定，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
相对性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系
3.两个加速度公式的区别
定义式a＝ΔvΔt
它给出了测量物体的加速度的方法
决定式a＝Fm
它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素
关键能力1 对牛顿第二定律内容的理解
(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＝m/a可知，物体所受的合外力与物体的质量和加速度成正比
B．由m＝F/a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比
C．由a＝F/m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比
D．由m＝F/a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外力而求得
关键能力2 合外力、速度和加速度的关系
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．
1．关于对牛顿第二定律理解的三大误区
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
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
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
2．直线运动中加速度与速度的关系
【达标练习】
1．(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的有( )
A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取
B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关
C．公式F＝ma中，F表示物体所受合力，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和
D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致
2.如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，在小球与弹簧开始接触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( )
A．加速度越来越大，速度越来越小
B．加速度和速度都是先增大后减小
C．速度先增大后减小，加速度方向先向下后向上
D．速度一直减小，加速度大小先减小后增大
... ... ...
牛顿第二定律PPT，第四部分内容：随堂知能演练
1．小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2，则( )
A．a1＝a2 B．a1 C．a1>a2D．无法判断a1与a2的大小 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 3.(多选)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O.整个系统处于静止状态．现将细线剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度为g.在剪断的瞬间( ) A．a1＝3g B．a1＝0 C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2 4．(2019•温州期中)如图甲所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m＝2 kg的无人机，能提供向上最大的升力为32 N．现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动，25 s后悬停在空中，执行拍摄任务．前25 s内运动的v－t图象如图乙所示，在运动时所受阻力大小恒为无人机重的0.2，g取10 m/s2.求： (1)从静止开始竖直向上运动，25 s内运动的位移； (2)加速和减速上升过程中提供的升力； (3)25 s后悬停在空中，完成拍摄任务后，关闭升力一段时间，之后又重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t.(设无人机只做直线下落) ... ... ... 《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生.. 《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点) 2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上.. 《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容：基础回顾 1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系． 2．基本应用 (1)已知运动求受力． (2)已..
发布于：2020-05-03 14:12:16
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《实验：探究加速度与力、质量的关系》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容：明确原理
一、实验目的
1．学会用控制变量法探究物理规律．
2．探究加速度与力、质量的关系．
3．掌握利用图象处理数据的方法．
二、实验思路
采用控制变量法，在探究加速度与力、质量三者关系时，先让其中一个量保持不变来探究其他两个量之间的关系.
三、实验器材
打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、重物、夹子、细绳、交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺．
四、实验步骤
1．测质量：用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.
2．安装器材：按如图所示将实验器材安装好(小车上不系绳)．
3．平衡摩擦力：把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，反复移动其位置，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动(纸带上相邻点的间距相等)．
4．测a、F
(1)把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带，纸带记录了小车的运动情况，取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂小盘和砝码的总重力m1g.
(2)保持小车的质量不变，改变小盘中砝码的质量，重复步骤(1)，多做几次实验，并记录好相应纸带的编号及所挂小盘和砝码的总重力m2g，m3g，…
5．测a、M
(1)保持小车所受的合外力不变，在小车上加砝码，接通电源后放开小车，用纸带记录小车的运动情况；取下纸带，并在纸带上标上号码及小车和砝码的总质量M1.
(2)继续在小车上增加砝码，重复步骤(1)，多做几次实验，在每次实验得到的纸带上标上号码及小车和砝码的总质量M2，M3，…
6．用公式Δx＝aT2或a＝ΔxT2求得小车的加速度a，将得到的数据填入相应表格中，以便进行数据验证．
... ... ...
实验探究加速度与力质量的关系PPT，第二部分内容：典例解读
实验原理和实验操作
在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码的总质量用M表示，盘及盘中的砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出．
(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
(2)一组同学在保持盘及盘中的砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量的关系．以下做法正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．用天平测出m和M，之后可直接用公式a＝mgM求出小车运动的加速度
本实验用到的物理方法及注意事项
实验方法控制变量法
实验条件①平衡摩擦力；②m≪M
数据处理方法 图象法——化曲为直
打点计时器的使用方法 一先一后一按住．先接通电源、后放开小车，小车到达滑轮之前按住小车
数据处理和误差分析
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图甲为实验装置简图(交变电流的频率为50 Hz)．
(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保留两位有效数字)．
(2)保持沙和沙桶的总质量不变，改变小车质量m，分别得到小车的加速度a与质量m及对应的1m数据，如表所示：
实验改进与创新
(2019•宛城月考)某实验小组用如图1所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系．用铁架台将两块固定有定滑轮的木板架起，木板的右端固定了两个打点计时器，将两个质量相等的小车A、B放置在木板右端，用细线绕过滑轮组后与两小车相连．两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起．将两个打点计时器接在同一个电源上，确保可将它们同时打开或关闭．实验时，甲同学将两小车按住，乙同学先在动滑轮下方挂上一个钩码，再接通电源使打点计时器开始工作．打点稳定后，甲将两辆小车同时释放．在小车撞到定滑轮前，乙断开电源，两打点计时器同时停止工作，取下两条纸带，通过分析处理纸带记录的信息，可以求出两小车的加速度，进而完成实验．请回答以下问题：
(1)图2为小车A后面的纸带，纸带上的0，1，2，3，4，5，6为每隔4个打印点选取的计数点，相邻两计数点间的距离如图2中标注，单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则小车A的加速度a1＝______ m/s2(结果保留两位有效数字)，同样测出小车B的加速度a2，若a1∶a2近似等于_______，就可说明质量一定的情况下，物体的加速度与力成正比．
(2)丙同学提出，不需测出两小车加速度的数值，只量出两条纸带上从第一个打印点到最后一个打印点间的距离x1、x2，也能完成实验探究，若x1∶x2近似等于________，也可说明质量一定的情况下，物体的加速度与力成正比，理由是_____________．
本题考查了实验数据处理、考查了实验误差分析．对于实验题要明确实验原理，这是解题的前提与关键．
《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生..
《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点) 2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容：基础回顾 1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系． 2．基本应用 (1)已知运动求受力． (2)已..
发布于：2020-05-03 14:12:16
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《牛顿第一定律》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容：学习目标
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法．(难点)
2．理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点)
3．明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象．(难点)
... ... ...
牛顿第一定律PPT，第二部分内容：新知探究
一、理想实验的魅力
1．亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能______；没有力的作用，物体就要______．即力是维持物体______的原因．
2．伽利略的观点
(1)理想实验：让小球沿第一个斜面从静止状态开始向下运动，然后冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球上升的高度与释放时的高度______．减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离______．
科学推论：当将第二个斜面放平时，小球将会_______________．
(2)结论：力不是______物体运动的原因．
3．笛卡尔的观点：如果运动中的物体没有受到______的作用，它将继续以____________沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向．
二、牛顿第一定律
一切物体总保持__________________状态或______状态，除非作用在它上面的力_______________这种状态．牛顿第一定律又叫____________．
三、惯性与质量
1．惯性：物体保持原来__________________状态或______状态的性质．
2．惯性的量度：______是物体惯性大小的唯一量度．
(1)伽利略理想斜面实验是不科学的假想实验．( )
(2)理想实验所得到的结论是不可靠的．( )
(3)伽利略的“理想实验＋科学推论”的方法是一种科学方法．( )
(4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性．( )
(5)物体运动速度越大，惯性越大．( )
(6)力无法改变物体的惯性．( )
(1)(2019•昭阳月考)运动和力的关系，下列说法中正确的是( )
A．静止的物体一定不受力的作用
B．物体的运动状态改变时，一定受到了外力的作用
C．物体运动的方向一定是它的受力方向
D．作用在物体上的力消失后，物体将会停止运动
提示：选B.静止的物体可以受力，只不过各力的合力为零，故A错误；力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变时，一定受到了外力的作用，故B正确；物体运动的方向与受力方向无关，故C错误；作用在物体上的力消失后，物体保持静止状态或匀速直线运动状态运动，故D错误．
(2)(2019•浙江期中)下列有关现象，分析正确的是( )
A．草地上滚动的足球会停下来，是因为运动要靠力来维持
B．汽车启动时乘客向后倒，是因为人在此刻才具有惯性的缘故
C．100 m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离，这样做是为了减小惯性
D．用力甩牙刷能把水甩走，是因为水具有惯性
... ... ...
牛顿第一定律PPT，第三部分内容：师生互动
对牛顿第一定律的理解
如图所示，冰壶在冰面上的运动．如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来；如果摩擦阻力很少，冰壶能滑得很远；如果摩擦阻力为零，冰壶将永远运动下去．
试结合上述现象讨论：
(1)牛顿第一定律中“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”说明运动与力有什么关系？
(2)根据牛顿第一定律思考，如果物体不受外力作用，物体将处于什么状态？
要点提示 (1)说明力是改变物体运动状态的原因．
(2)原来静止的物体，不受外力时，仍然静止；原来运动的物体，不受外力时，将永远做匀速直线运动．
【核心深化】
1．伽利略理想实验的方法和意义
“科学推理”的方法
实验事实：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．
推理1：如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．
推理2：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度．
推理3：继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球沿水平面永远运动下去．
实验结论：力不是维持物体运动的原因
伽利略在理想实验中所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端，使人类对自然的认识由经验型转变为科学理论型．伽利略对科学的贡献就在于推翻直觉的观点而用新的观点代替它
2. 物体运动状态的变化
当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动状态发生了变化．物体的运动状态变化有以下三种情况：
(1)速度的方向不变，只有大小改变．
(2)速度的大小不变，只有方向改变．
(3)速度的大小和方向都发生改变．
3．对牛顿第一定律的理解
关键能力1 对伽利略理想实验的理解
理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图所示的斜面实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成一水平面，小球要沿水平面永远运动下去．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列___________________________(只要填写序号即可)．
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．下列关于事实和推论的分类正确的是( )
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
[思路点拨] 理解理想实验，应注意以下几点
(1)真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验．
(2)理想实验是一种思维活动，是抽象思维中设想出来的、无法做到的实验．
(3)理想实验是以可靠的实验事实为基础的．
关键能力2 对牛顿第一定律的理解
(2019•醴陵期末)关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )
A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不可能用实验直接证明
B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义
C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性
D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
[思路点拨] 牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因；牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出．
力和运动的关系
(1)力的作用效果是使物体发生形变或速度发生改变，而速度的改变就意味着物体的运动状态发生了改变，因此，力的作用效果是改变了物体的运动状态，也可以说“力是使物体运动状态改变的原因”．
(2)力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用．
【达标练习】
1．(2019•北京学业考试)中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的阐述：“力，刑(形)之所以奋也”．这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是( )
A．力是维持物体运动的原因
B．力是物体位移变化的原因
C．力是物体位置变化的原因
D．力是物体运动状态改变的原因
2．(多选)(2019•郑州高一检测)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
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
对惯性的理解和应用
请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，会向前跌倒；而如果你踩到西瓜皮，会向后倒？
要点提示 奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒．
如果你踩到西瓜皮，脚有一个向前运动的较大速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的状态，所以会向后倒．
【核心深化】
1．惯性与质量
(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．
(2)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
(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，始终具有且与外界条件无关；力只有在物体间相互作用时才有，离开了物体就无所谓力．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．对同一物体，力越大，运动状态越易改变；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．惯性与力的区别可由下表反映
3. 惯性与速度
(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的属性．
(2)一切物体都具有惯性，和物体是否有速度及速度的大小无关．
... ... ...
牛顿第一定律PPT，第四部分内容：随堂知能演练
1．(多选)(2019•沂水期末)关于古代先贤们对力与运动关系的探究史实，下列说法正确的是( )
A．亚里士多德根据直接经验得出物体的运动需要有力来维持
B．伽利略认为在水平面上运动的物体之所以会停下来是由于受到摩擦力的作用
C．笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动
D．牛顿提出了惯性定律，用实验直接验证了不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态
解析：选ABC.亚里士多德根据现实经验得出的结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方，故A正确；意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故，故B正确；笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，故C正确；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，故D错误．
2．(2019•浙江模拟)伽利略研究变速运动规律时做了著名的“斜面实验”：他测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比，增大斜面倾角，该规律仍然成立．于是，他外推到倾角为90°的情况，得出结论( )
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．力是使物体产生加速度的原因
C．力不是维持物体运动的原因
D．物体具有保持原来运动状态的惯性
解析：选A.铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动．
3．(2019•江苏月考)中华民族的优秀文化博大精深，其中古典诗词是优秀文化的代表，从物理角度看古诗词会发现别有一番韵味．下面四句诗词中涉及惯性知识的是( )
A．明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟”
B．领导人的《长征》中“红军不怕远征难，万水千山只等闲”
C．唐代高骈的《山亭夏日》中“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”
D．唐代李白的《望天门山》中“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”
解析：选A.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟”是由于惯性，故A正确；“红军不怕远征难，万水千山只等闲”描述红军到过很多有山有水的地方，与惯性无关，故B错误；唐代高骈的《山亭夏日》中“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”是分子运动，与惯性无关，故C错误；唐代李白的《望天门山》中“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”与惯性无关，故D错误．
4．(2019•吉林长春高一测试)对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．采用大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性
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安全行驶的目的
解析：选C.采用了大功率的发动机后，一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，不是由于使小质量的物体获得大惯性，而是由于功率增大的缘故，A错误；射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，不是由于惯性减小了，子弹的惯性没有变化，B错误；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，质量改变了，它的惯性也会改变，C正确；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，防止侧滑，而人和车的惯性并没有改变，D错误．
《牛顿第一定律》运动和力PPT(第2课时) 第一部分内容：知识要点分类练 知识点 1 惯性 1．关于物体的惯性，下列说法正确的是( ) A．惯性是物体的一种属性 B．物体只有静止时才具有惯性..
《牛顿第一定律》运动和力PPT(第1课时) 第一部分内容：知识要点分类练 知识点 1 阻力对物体运动的影响 1．地面上滚动的足球滚动得越来越慢，最终静止，是因为足球受到球场地面的_____..
《牛顿第一定律》运动和力PPT下载 第一部分内容：预习感知 一、阻力对物体运动的影响 1.水平面越光滑,小车受到的阻力就越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离就越长。 2.假如小车..
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《动力学中的四类常见题型》运动和力的关系PPT
第一部分内容：高频考点一 动力学中的图像问题
[知识贯通]
1．常涉及的图像：vt图像、at图像、Ft图像、aF图像等。
2．两种情况
(1)已知物体的运动图像或受力图像，分析有关受力或运动问题。
(2)已知物体的受力或运动情况，判断选择有关运动图像或受力图像的问题。
3．解决这类问题的基本步骤
(1)看清坐标轴所表示的物理量，明确图像的种类。
(2)看图线本身，识别两个相关量的变化关系，从而分析对应的物理过程。
(3)看图线的截距、斜率、交点、图线与坐标轴围成的“面积”等的物理意义。
(4)弄清“图像与公式”“图像与图像”“图像与物体”之间的对应关系，根据牛顿运动定律及运动学公式建立相关方程解题。
[集训联通]
[典例1] (2018•全国卷Ⅰ)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )
[解析]设物块P静止时，弹簧的压缩量为x0，则有kx0＝mg，在弹簧恢复原长前，物块受力如图所示，根据牛顿第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，整理得F＝kx＋ma，即F是x的一次函数，选项A正确。
[即时训练]
1．[多选]一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动。t＝0时，开始对物体施加一外力F，力F的方向与速度方向相同，大小随时间变化的关系如图所示，则物体在0～t0时间内 ( )
A．物体的加速度a逐渐减小，速度v逐渐减小
B．物体的加速度a逐渐减小，速度v逐渐增大
C．t0时刻物体的加速度a＝0，速度v最大
D．t0时刻物体的加速度a＝0，速度v＝0
2．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。由这两个图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
A．0.5 kg,0.4 B．1.5 kg，215
C．0.5 kg,0.2 D．1 kg,0.2
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动力学中的四类常见题型PPT，第二部分内容：高频考点二 动力学中的临界问题
[知识贯通]
1．动力学中临界问题的特征
在动力学问题中出现某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态即为临界问题。问题中出现“最大”“最小”“刚好”“恰能”等关键词语，一般都会涉及临界问题，隐含相应的临界条件。
2．临界问题的常见类型及临界条件
(1)弹力发生突变的临界条件
弹力发生在两物体的接触面之间，是一种被动力，其大小由物体所处的运动状态决定。相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是弹力为零。
(2)摩擦力发生突变的临界条件
摩擦力是被动力，由物体间的相对运动趋势决定。
①静摩擦力为零是运动趋势方向发生变化的临界状态。
②静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态。
3．求解临界极值问题的三种常用方法
把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的
临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题
将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式解出临界条件
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动力学中的四类常见题型PPT，第三部分内容：高频考点三 动力学中的连接体问题
[知识贯通]
1．连接体
多个相互关联的物体叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等连接在一起构成的物体系统称为连接体。
2．解决连接体问题的两种方法
把加速度相同的物体看作一个整体来研究的方法，此时不用分析内力
求系统内物体间的相互作用时，把一个物体隔离出来单独研究的方法
内力：系统内各物体间的相互作用力
外力：系统之外的物体对系统的作用力
[集训联通]
[典例3] 如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，细线上拉力的大小 ( )
A．由大变小
B．由小变大
C．始终不变且大小为m1m1＋m2F
D．由大变小再变大
[规律方法]
整体法与隔离法选取的原则
(1)当相互作用的两个或两个以上物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况时，用整体法比较简单。
(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时必须用隔离法。
(3)若系统内各物体具有相同的加速度，求物体之间的作用力时，需要将整体法和隔离法有机地结合起来运用，一般是“先整体求加速度，后隔离求内力”。
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动力学中的四类常见题型PPT，第四部分内容：高频考点四 动力学中的传送带问题
[知识贯通]传送带问题涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用，主要有以下两大类：(条件说明：传送带以速度v匀速运行，v0为物体进入传送带的初速度)
[典例5]现在使用传送带传送货物已被广泛地应用，如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1 m/s运行，一质量为m＝4 kg的物体被无初速度地放在A处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2 m，g取10 m/s2。
(1)求物体在传送带上运动的时间；
(2)提高传送带的运行速率，物体就能被较快地传送到B处，为了使物体从A处传送到B处的时间最短，求传送带对应的最小运行速率。
[规律方法]
倾斜传送带向下传送物体，当物体加速运动到与传送带速度相等时：
(1)若μ≥tan θ，物体随传送带一起匀速运动；
(2)若μ 《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1．临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生.. 《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点) 2．能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上.. 《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容：基础回顾 1．牛顿第二定律：F＝ma，以加速度为桥梁联系力与运动的关系． 2．基本应用 (1)已知运动求受力． (2)已..
发布于：2020-05-03 14:12:11
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高中必修一
《超重和失重》运动和力的关系PPT
第一部分内容：课标要求
1.知道测量重力的两种方法。
2.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象。
3.掌握处理滑块与滑板模型问题。
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超重和失重PPT，第二部分内容：自学新教材
一、重力的测量
1．填一填
(1)方法一：先测量物体做自由落体运动的____，再用天平测量物体的____，利用____可得G＝mg。
(2)方法二：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于____状态，根据力的____可得重力等于测力计的示数，即G＝F。
2．判一判
(1)物体的重力大小G＝mg是根据牛顿第二定律确定的。( )
(2)弹簧测力计测量重力时其示数一定等于物体的重力大小。( )
(3)人站在体重计上静止不动时视重等于重力。 ( )
二、超重和失重
1．填一填
定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)____物体所受重力的现象
产生条件：物体具有____的加速度
定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)____物体所受重力的现象
产生条件：物体具有____的加速度
定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力
产生条件：物体的加速度a＝g
2．判一判
(1)物体处于超重状态时重力增大了。 ( )
(2)物体处于失重状态时重力减小了。 ( )
(3)物体处于超重或失重状态时，物体的重力没有变化。 ( )
(4)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。 ( )
3．想一想
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底前减速运动时，人处于超重还是失重状态？
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超重和失重PPT，第三部分内容：提升新知能
突破点一 对超重和失重的理解
1．重力与视重的区别
(1)重力：物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。
(2)视重：当物体竖直悬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．平衡、超重、失重、完全失重状态的比较
[特别提醒]
在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会消失。例如：单摆停止摆动、液体对器壁没有压强、浸在液体中的物体不受浮力等；工作原理与重力有关的仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等，注意弹簧测力计不能测量重力，但可以测量拉力等。
[典例1] 一人站在体重计上。当他静止时台秤指针指在45 kg刻度处。则在他快速蹲下不动的整个过程中，台秤指针( )
A．一直指在大于45 kg刻度处
B．一直指在小于45 kg刻度处
C．先指在大于45 kg刻度处，后指在小于45 kg刻度处，最后指在等于45 kg刻度处
D．先指在小于45 kg刻度处，后指在大于45 kg刻度处，最后指在等于45 kg刻度处
[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．如图，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为( )
A．失重、失重B．超重、超重
C．失重、超重D．超重、失重
2．[多选]有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上(如图所示)，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列说法正确的是 ( )
A．座舱自由下落的过程中人处于超重状态
B．座舱自由下落的过程中人处于失重状态
C．座舱减速下落的过程中人处于超重状态
D．座舱下落的整个过程中人处于失重状态
3.如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔，静止时用手指堵住小孔不让它漏水。假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A．容器自由下落时，小孔向下漏水
B．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水
C．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水
D．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水
突破点二 超重和失重现象的应用
超重和失重现象的应用，实质上就是牛顿第二定律的应用，解题的一般思路：
(1)分析物体运动的加速度方向；
(2)判断物体处于超重状态还是失重状态；
(3)对物体进行受力分析；
(4)利用牛顿第二定律分析和求解。
[典例2] 质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示。重力加速度g取10 m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数。
(1)匀速上升；
(2)以4 m/s2的加速度加速上升；
(3)以5 m/s2的加速度加速下降。
[对点练清]
4.[多选]如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个质量为1 kg的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为12 N。关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2) 了 ( )
A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2
B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为4 m/s2
C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为4 m/s2
D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2
5．[多选]如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲—起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知( )
A．该同学体重约为650 N
B．该同学做了两次下蹲—起立的动作
C．该同学做了一次下蹲—起立的动作，且下蹲后约2 s起立
D．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
突破点三 滑块与滑板模型
[学透用活]
1．模型概述：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动，两者之间有相对运动，可能发生同向相对滑动或反向相对滑动。问题涉及两物体的运动时间、速度、加速度、位移等各量的关系。
2．滑块——滑板模型的三个基本关系
加速度关系
滑块与滑板保持相对静止，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度
如果滑块与滑板之间发生相对运动，应采用“隔离法”分别求出滑块与滑板运动的加速度。应注意发掘滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件
滑块与滑板保持相对静止时，二者速度相同，分析清楚此时的摩擦力作用情况
滑块与滑板之间发生相对运动时，二者速度不相同，明确滑块与滑板的速度关系，从而确定滑块与滑板受到的摩擦力情况。应注意摩擦力发生突变的情况
滑块和滑板向同一方向运动时，它们的相对滑行距离等于它们的位移之差
滑块和滑板向相反方向运动时，它们的相对滑行距离等于它们的位移之和
... ... ...
超重和失重PPT，第四部分内容：训练新素养
一、通过弹簧测力计观察超重现象(核心素养之科学探究)
[选自鲁科版教材P129“迷你实验室”]
在弹簧测力计上挂一个重物，观察并记下静止时测力计的示数。
让挂着重物的测力计缓缓地向上或向下做匀速运动，观察测力计的示数有无变化。
使挂着重物的测力计突然竖直向上做加速运动(如图)，仔细观察在加速的瞬间测力计示数有无变化。如有变化，是变大还是变小？
[提示] 当弹簧测力计缓缓地向下或向上做匀速运动时，弹簧测力计示数与静止时相同，没有发生变化。原因是重物随弹簧测力计匀速运动时，处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于重物的重力。
当弹簧测力计突然竖直向上加速运动时，测力计示数增大了。由牛顿第二定律可知，T－mg＝ma，此时测力计的示数T＝mg＋ma>mg，故示数增大了,这就是所谓的超重现象。
二、典题好题发掘，练典题做一当十
[选自鲁科版教材P131例题]
一个质量为70 kg的人乘电梯下楼。若电梯以3 m/s2的加速度匀减速下降[图(a)]。求这时他对电梯地板的压力。(取重力加速度g＝10 m/s2)
[分析]人向下做匀减速直线运动，说明加速度方向与速度方向相反，即加速度方向向上。可根据牛顿第二定律求出支持力，然后由牛顿第三定律求得人对地板的压力。
[讨论]人对电梯地板的压力大于自身重力，出现超重现象。无论物体是向上运动还是向下运动，只要加速度方向向上，就必然产生超重现象。该情境中若加速度较大，人会有怎样的感受？
[策略提炼]
解决超重与失重的问题，其实是牛顿运动定律的运用。在解决此类问题时，要注意分析运动情况及受力情况，尤其要注意加速度的方向。
如果物体的加速度方向向上，则该物体处于超重状态；若加速度方向向下，则该物体处于失重状态。
[迁移]若加速度方向向下，情况会怎么样呢？
在例题中，若电梯离开某楼层匀加速下降，其他条件不变，则人对电梯地板的压力又为多大？请计算得出结果。
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发布于：2020-05-03 14:12:10
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