第四章牛顿运动定律课件(10份打包)

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名称 第四章牛顿运动定律课件(10份打包)
格式 zip
文件大小 17.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2022-03-05 14:20:44

文档简介

(共15张PPT)
牛顿第一定律:
一切物体总保持匀速运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
心动 不如行动
质量大的物体加速度较小,质量小的物体加速度较大?
猜想
受力大的物体加速度较大,受力小的物体加速度较小?
注意:这里的力指的是物体所受的合外力
第四章 牛顿运动定律
第2节 实验:
探究加速度与力、质量的关系
一.实验设计思路
1.保持物体的质量m不变,测量物体在不同的外力F作用下的加速度.分析a与F的关系.
2.保持物体所受的外力F相同,测量不同质量m的物体的加速度.分析a与m的关系.
控制变量法:
需要解决的两个问题:
1.怎样测量物体的加速度?
2.怎样提供和测量物体所受的拉力F?
二.实验设计方案
器材:小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、钩码、刻度尺、天平、小刚球、塑料小桶。
采用方案
钢珠和小桶的总重力G当作小车的拉力F
从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a
用天平测出小车的质量和钩码的质量
注意:只有钩码的质量比小车的质量小得多时,小车所受拉力才近似等于钩码的总重力。
三、分组实验 搜集数据
第一组:
探究a与F的关系(保持m不变)
第二组:
探究a与m的关系(保持F不变)
四.实验数据分析
第一组 a与F的关系
小组展示
四.实验数据分析
第一组 a与F的关系
四.实验数据分析
第二组 a与m的关系
小组展示
四.实验数据分析
第二组 a与m的关系
五.归纳总结
归纳汇总两组的结论
问题:通过我们的这些结论能得出定律吗?
课堂小结
探究物理规律的一般方法:
提出问题
作出假设
实验搜集数据
分析数据
得出结论
反复验证
得出定律
设计实验方案
作业:1、分析讨论课本参考方案
作业:2、预习教材第三节内容(共16张PPT)
实验:
探究小车
加速度与力、质量的关系
需要测量
t1
t2
d
t12
v1
v2
a
F=G
=m挂g
M
m挂
F
M=102.3g
每个50g
4个
m挂=6.5g
每个5g
4个
车质量M>>悬挂物小桶的质量m挂:
m挂=26.5g
M=302.3g
次数 t1/
s t2/
s t12/
s d/m V1/
m.s-1 V2/
m.s-1
a/
m.s-2
M/kg m挂/
kg F/N
1
2
3
4
5
小车质量
悬挂小桶质量
2
1
平衡摩擦力
绳子与导轨平行
4
小桶静止后再释放小车
5
记录数据,先点击“开始”再释放小车。
点击“结束”,再进行其他操作
温馨提示
6
根据实验目的,选择合适坐标轴作图进行研究
3
M>>m挂
A、C组:保持小车受力不变时,研究a—M关系
B、D组:保持小车质量不变时,研究a—F关系
实验3:
空桶+4个金属柱, 小车:空车 8个配重
小车为空车+1个配重,小桶:空桶 8个金属柱
m挂=26.5g=0.0265kg
M=152.3g=0.1523kg
实验要求:1、选择合适坐标轴作图,提交“散点图”
文件名“加速度与力的关系2+实验人”
“加速度与质量的倒数关系2+实验人”
B、D组:保持小车质量不变时,研究a—F关系
a /m.s-2
F/N
M=152.3g
A、C组:保持小车受力不变时,研究a—M关系
实验:
a/m.s-2
/kg-1
m挂=26.5g
怎样理解两图像偏离直线,向下弯曲?
猜错了?
条件控制?
B、D组:保持小车质量不变时,研究a—F关系
a
F
小车质量M=152.3g
6.5g
26.5g
悬挂物质量
16.5g
46.5g
A、C组:保持小车受力不变时,研究a—M关系
实验:
a/m.s-2
/kg-1
m挂=26.5g
车质量
502.3—252.3g
车质量
202.3---102.3g
G
A、C组:保持小车受力不变时,研究a—M关系
a/m.s-2
/kg-1
M挂=26.5g
根据现有实验器材,你能设计一个实验,在保证研究对象的质量不变的情况下,探究加速度与力的关系吗?
想一想:(共16张PPT)
4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)
复习:
受力
情况
运动
情况
有一个相当古老的段子是这么说的:
  为了涨姿势,我加入一个物理博士群,见到有人问:一滴水从很高的地方落下来,会不会弄死人?群里一下就热闹起来,各种公式,各种假设,各种阻力,重力,加速度的讨论。一小时后我默默的问了一句:你们没有淋过雨吗?群里,突然死一般的寂静……然后,然后我就被踢出群了……
从受力确定运动情况
建立模型:
雨滴:
密度为ρ,半径为r的球体
阻力:
运动:
先是加速度不断变小的变速运动,最后匀速运动
t
vm
v
收尾速度:
分析流程:
受力
分析
a的变化
速度情况
运动情况
问题2
用一个随时间均匀增大的力F=kt,将物体压在粗糙的墙壁上,物体初速为零,试分析物体的运动情况.
工人用绳索拉铸件,从静止开始在水平面上前进.如果铸件的质量是20kg,铸件与地面间的动摩擦因数是0.25,人用60N的力拉动铸件,绳跟水平方向的夹角为37°并保持不变如图.经4s后松手,问松手后铸件还能前进多远?(g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
问题3
x方向:F·cos37°-μFN1=ma1
y方向:F·sin37°+FN1=mg
解得a1=0.35 m/s2
又由v=v0+a1t
得:v=a1t=0.35×4 m/s=1.4 m/s
μmg=ma2
即铸件还能前进0.392m
从运动情况确定受力
一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v t的图象如图所示,求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数(g取10 m/s2).
问题4
分析v-t图像
求加速度a
由F=ma求μ、θ
如图所示,一只质量为m的
猫抓住用绳吊在天花板上的
一根质量为M的垂直杆子.
当悬绳突然断裂时,小猫急
速沿杆竖直向上爬,以保持
它离地面的高度不变.则杆
下降的加速度为 ______
问题5
如图表示某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动.由此可判定(  )
A.小球向前运动,再返回停止
B.小球向前运动,再返回不会停止
C.小球始终向前运动
D.小球向前运动一段
时间后停止
C
右图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D点,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力.分析这一过程速度的变化。
如图,传输带与水平间的倾角为θ,皮带以v的速率运行,在传输带上端A处无初速地放上质量为m的物体,它与传输带间的动摩擦因数为μ,若传输带A到B的长度为L,
问:物块从A滑到B可能的运动情况。
A
B
370
总结:
受力
情况
运动
情况
两种类型问题
解决问题步骤:
1、明确研究对象
2、受力分析
3、运动分析
4、建立坐标,列方程(共21张PPT)
高三第一轮复习
专题 超重和失重
学习目标:
1、理解、掌握什么是超重和失重;
2、坐标系的建立技巧:分解加速度;
3、整体法和隔离法在牛顿第二定律中应用。
思 :培养思维习惯, 提升思维能力,形成思维品质。
想一想
想一想
想一想
1~2
3~4
1~2
3~4
1~2
3~4
1~2
3~4
辩:在辩中明、辩中清、辩中信、辩中深。
称体重的怪现象
人站在体重计上,下蹲过程中,你观察、分析体重计的读数如何变化?
F
mg
练:培养学生的动手和实践能力。
例1:如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向的夹角为θ.求人受的支持力和摩擦力.
N=m(g-asinθ)
f=macosθ摩擦力的方向为水平向左
解:建立平面直角坐标系,分解加速度,根据牛顿第二定律的分量式有,
mg
N
f
ax
a
ay
θ


1~2
3~4
思考:两个或两个以上的物体组成的系统,
牛顿第二定律如何应用呢
质量为 m的物体放在倾角为θ 的质量为M的木楔ABC上,木楔静置于粗糙水平地面上,分别就下述两种情况计算木楔给水平地面的压力。
(1)、物体m匀速下滑;
(2)、物体m以加速度a 加速下滑。
方法总结:
1、整体法:把整个系统作为一个研究对象来分析
2、隔离法:把系统中各个部分(或某一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象来分析
3、整体和局部是相对统一的,所以,隔离法和整体法是互相补充、相辅相成的.一般问题的求解中,我们可以根据问题的需要,交替运用整体法与隔离法,使解题简捷方便.
变:意在培养学生灵活运用、举一反三、触类旁通的应用能力和适应新环境、解决新问题、提出新观点的创新能力。
1~2
3~4
1~2
3~4
1~2
3~4
预习:1、用牛顿运动定律解题的方法与技巧
提示:
1 、它是解决力学问题的第一条途径,也叫第一把金钥匙。
2、 它能解决力学中的两类问题。
3、 解题的关键是找到加速度,且可以分解加速度。
4、 整体法和隔离法是有机统一的。
5、正交分解法在牛顿运动定律中的应用。
2、课后练习,高考体验。
如图19-18所示,质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4米时,其速度v=1.4米/秒.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力.(重力加速度取g=10m/s2 ,保留两位有效数字)
课堂小结
1、超重、失重的注意点是加速度的方向
2、坐标系的建立:可以分解加速度
3、整体法和隔离法在牛顿运动定律中的应用。
欢迎指导!
谢谢!(共12张PPT)
§4.5 牛顿第三定律
人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书》 必修一
知识与技能目标
1、知道两个物体间的作用总是相互的,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,能应用它解决简单的问题。
3、能区分作用力和反作用力与平衡力。
过程与方法目标
1、通过鼓励学生动手实验、大胆质疑、提高学生总结规律的能力并形成科学思维习惯。
2、通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观目标
1、激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。
2、让学生体验物理世界普遍存在的对称美。
同学 课桌
风扇 空气
马 车
推 力
推 力
推 力
推 力
拉 力
拉 力
力是物体与物体之间的相互作用
探究作用力和反作用力的关系
探究作用力和反作用力的关系
磁铁 铁块
小车 路面
水 瓶
吸引力
吸引力
浮 力
压 力
摩擦力
摩擦力
(磁针)
(磁针)
反向、共线、等大
作用力和反作用力的受力物体分别是?相同吗?
作用力和反作用力的性质分别是?相同吗?
作用力和反作用力发生变化时有什么特点?
异物、同性、同变化
作用力和反作用力与平衡力的区别与联系
相同点 不同点
大小 方向 作用
线 受力
物体 性质 变化
相互
作用
二力
平衡
等大 反向 共线
等大 反向 共线
异物 一定
相同 同时
同物 可以
不同 相互
独立
作用力 反作用力 性 质
重力G
支持力FN
摩擦力Ff
人对地球的吸引力
人对地面的压力
人对地面的摩擦力
引 力
弹 力
摩擦力
拔河比赛中两队相互作用的拉力大小相等吗?
思考与练习
例题1:用弹簧拉着木块在水平面上做匀速直线运动,弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是 ( )
A、一对平衡力
B、一对作用力反作用力
C、大小相等,方向相反,作用在一条直线上
D、大小相等,方向相反,作用在同一物体上
BC
例题2:手托着一个木块,由静止开始向下加速运动,手对木块的支持力应该( )
A、小于木块对手的压力
B、等于木块对手的压力
C、大于木块对手的压力
D、小于木块所受的重力
BD
例题3:跳高运动员从地面跳起, 这是由于( )
A、运动员给地面的压力等于运动员受的重力。
B、地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力。
C、地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
CD
教材P84,问题与练习2,4,6,7;
导学案第3 题,第5 题
课后作业(共19张PPT)
趣味实验
取一装有水的瓶子,在侧面打一个洞,水会从孔中喷出。让瓶子从某一高处自由下落,会发现什么现象?
超重与失重
怎么测量重力?
弹簧测力计、台秤
为什么弹簧秤和台秤在处于静止状态时可以测重力?
台秤的示数体现了哪个力的大小?
弹簧测力计的示数体现了哪个力的大小?
——压力
——拉力
G
F支
F压
F支=G
F支=F压
一、实重和视重
1.实重:物体实际受到的重力
2.视重:指称量物体重力时的读数,是指物体对支持物的压力或对悬挂它的物体的拉力
实重和视重是不是总是大小相等?
G=mg
在电梯中的视频
在电梯运行的过程中,台秤的示数是变化的,是人的体重发生变化了吗?
G=mg
是人对台秤的压力发生了变化
电梯匀速上升
电梯加速上升
电梯减速上升
观察记录示数变化
示数变大
示数不变
示数变小
G
F
二、超重和失重
1.超重:物体对支持物压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象
2.失重:物体对支持物压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象
(视重>实重)
(视重<实重)
注意:
超重和失重现象中,物体所受到的重力是不变的
电梯匀速上升
电梯加速上升
电梯减速上升
电梯匀速下降
电梯减速下降
电梯加速下降
观察记录示数变化
示数变大
示数变小
示数不变
示数变小
示数不变
示数变大
G
F
电梯中秤示数的变化
运动状态 速度方向 加速度方向 超失重情况
加速上升
匀速上升
减速上升
加速下降
匀速下降
减速下降
二、超重与失重产生条件
向上
向上
向上
向下
向下
向下
向上
向上
超重
超重
向下
向下
失重
失重
物体的超重和失重是取决于物体运动(速度)的方向吗?
在什么样运动情况下出现超重与失重现象?
总结:物体处于超重还是失重状态,仅由竖直方向上加速度决定,与速度方向无关
三、超重与失重的实质
mg
视重 > 实重
N=mg+ma > G
1、超重 加速上升
N-mg=ma
N’= N=mg+ma > G
由牛顿第三定律知:
N
N'
由牛顿第二定律可知:
a
( 、减速下降)
三、超重与失重的实质
mg
视重 < 实重
N=mg-ma < G
2、失重 减速上升
mg-N=ma
N’= N=mg-ma < G
由牛顿第三定律知:
N
N'
由牛顿第二定律可知:
a
( 、加速下降)
三、超重与失重的实质
v
a
a
失重
减速上升
超重
加速上升
v
a
a
失重
加速下降
超重
减速下降
G
N
N′
N′=G-ma
G
N
N′=G-ma
N′
G
N
N′=G+ma
N′
G
N
N′=G+ma
N′
总结:产生超重与失重现象的原因是在竖直方向上存在加速度,本质是物体对支持物的压力大小变化,物体的重力始终没有变化
哪种运动,物体处于失重状态?
自由落体运动
若测力计与钩码共同做自由落体运动 ,则测力计的示数为多少?
钩码加速度向下且 a=g
mg - F = ma
即 F= m(g - a) = 0
3、完全失重:
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉
力)为零的现象
②条件:物体具有向下的加速度,且a=g
趣味实验
取一装有水的瓶子,在侧面打一个洞,水会从孔中喷出。让瓶子从某一高处自由下落,会发现什么现象?
当瓶子自由下落时,瓶中的水处于完全失重状态,小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力,小孔没有水流出。
想一想
在完全失重情况下,弹簧称还能称出物体的重力吗?天平还能称出物体的质量吗?
完全失重的情况下所有和重力有关的仪器都无法使用!
弹簧测力计无法测量物体的重力,但仍能测量拉力
天平无法测量物体的质量
四、生活中的超重和失重现象
1.一个人站在体重计的测盘上,不动时读数为G,此人在下蹲过程中,体重计的读数( )
A、先大于G,后小于G
B、先小于G,后大于G
C、大于G
D、小于G
应用
B
开始下蹲时
加速度:
竖直向下
失重
将要蹲下时
加速度:
竖直向上
超重
读数变小
读数变大
如果人下蹲后又突然站起,情况又会怎样?
应用
2.一个质量为70kg的人乘电梯下楼。电梯开始以3m/s2的加速度匀加速向下运动时,求这时电梯地板对他的支持力。快到此人要去的楼层时,电梯以3m/s2的加速度向下匀减速下降,求这时电梯地板对他的支持力又是多少(g=10m/s2)?
应用
3.一个质量为50kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为mA=5kg的物体,当升降机向上运动时,人看到弹簧测力计的示数为40N,求此时人对地板的压力(g=10m/s2)?
小结
超重和失重
超重
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物
的拉力)大于重力的现象叫超重。
实质:重力不变而对支持物的压力
(或对悬挂物的拉力)变大。
条件:具有向上的加速度。
失重
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物
的拉力)小于重力的现象叫失重。
实质:重力不变而对支持物的压力
(或对悬挂物的拉力)变小。
条件:具有向下的加速度。
完全失重:
具有向下的加速度,且a=g(共13张PPT)
牛顿第一定律
乌苏一中 龙远平
力推物动,力撤物停
力是维持物体运动的原因。
由此古希腊学者亚里士多德得到结论:
伽利略认为:
物体之所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
客观事实:小球从一个斜面的高处滚下,会滚上另一个对接的斜面,摩擦力越小,越接近原来的高度。
假想:如果没有摩擦力,观察小球在另一个斜面的运动情况。
推理:小球将会达到同一高度。对接斜面角越小,运动距离越远。对接斜面倾角为零,小球永远运动。
伽利略理想实验:
实验结论:力不是维持物体运动的原因,若无摩擦,物体将保持原来的速度一直运动下去。
理想实验=可靠事实+逻辑推理
理想实验是科学思想方法的体现
笛卡儿补充和完善了伽利略的观点: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着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
英国科学家牛顿在伽利略、笛卡尔等科学家研究的基础上,指出力与运动的关系,总结出了动力学的一条最基础的定律——牛顿第一定律
我之所以看得更远,是因为我站在巨人的肩膀上-----牛顿
力是改变物体运动状态的原因
力不是维持物体运动的原因
正确揭示了运动和力的关系:
对牛顿第一定律的理解一
对牛顿第一定律的理解二
总(永远)
一切物体
(所有物体)
匀速直线运动状态或静止状态
条 件
不受力
惯 性
物体固有属性
生活中常见现象的解释
现象一:当汽车启动时,车上的乘客会向后倾斜,当汽车刹车时,车上的乘客会向前倾斜,为什么
现象二:为什么斧头松了,将柄在地上撞击几下,斧头就套紧在了锤柄上?
现象三:为什么汽车驾驶员及前排乘客必须系安全带?(共16张PPT)
滑板与滑块模型
处理动力学问题的几个要点:
1、研究对象的选择:
(1)各对象加速度不相同,采用隔离法
(2)各对象加速度相同,可以采用整体法
2、对研究对象进行受力分析
3、根据受力情况,分析各研究对象的运动情况,画出运动过程图
4、从过程图中找出各相关物体的各物理量之间的联系:比如时间、位移、速度关系等。
例1、
1、水平面没有摩擦,两物体之间的摩擦力大小为
小物体做匀减速运动,木板做初速度为0的匀加速运动,两物体的加速度分别为:
当两物体的速度相等时,以后保持相对静止,水平面没有摩擦,之后系统匀速运动,设共同速度为v
t/s
V m/s
3
0
2
2/3
t/s
V m/s
3
0
2
2/3
上图中,两物体速度图象之间围成的面积(即阴影部分)代表的物体意义是什么?
4、水平面没有摩擦,两物体之间的摩擦力大小为
小物体做匀减速运动,木板做先向左做匀减速运动,之后向右做匀加速运动,两物体的加速度分别为:
当两物体的速度相等时,以后保持相对静止,水平面没有摩擦,之后系统匀速运动,设共同速度为v,向右为正
由图象可以求出两物体的相对位移,即木板的长度为4m
t/s
V m/s
3
-3
4/3
1
启示:从本例题中你能归纳出哪些要点和方法吗?
(1)此模型受力特点为相互之间有大小相等方向相反的相互摩擦力
(2)根据受力特点,分析物体的运动情况,画出过程图,揭示物体之间的联系
(3)两物体速度相等是一个很重要的关节点
(4)图像法能很方便求出物体的位移和相对位移
例2
两物体之间的摩擦力f1=u1mg=6N,木板与地面之间的摩擦力f2=u2(M+m)g=5N
滑块做匀减速运动,木板做匀加速运动,加速度分别为
(3)问题:当两物体速度相同后,两物体的运动状态是否相同?怎样判断?
假设两物体能保持相对静止运动,由此可以使用整体法来处理。整体的加速度 a=f2/(M+m)=u1g=1m/s2
m所受的摩擦力f=ma=3N,小于其最大静摩擦力6N
两者相对静止,做匀减速运动,直到速度变为0,所用的时间t2=v/a=1s
启示:从本例题中你最应该注意什么?
判断出两物体达到相同速度后,两物体是否以相同的状态运动,判断的依据是两物体之间的摩擦力是否达到最大静摩擦力
例题3
(1)两物体之间的摩擦力f=umg=100N
以m为对象:
(2) 对M:
启示:从本例题中你能归纳出解答多物体多过程问题的方法吗?
1、根据题意分析每个物体的运动情况,画出过程图
2、将题目要求解的目标,采用由果索因的方法,逐个将目标分解为多个子目标,确定解题的思路和突破口
3、一定要重视物体之间和过程之间各物理量的联系
练习1
f1
f1
f2
(2)假设两物体能保持相对静止运动下去,对整体的加速度为a=u22mg/2m=u2g=3m/s2
对m: f=ma=3m>u1mg=2m 故:两物体继续相对滑动
f1
f1
f2(共10张PPT)
牛顿第二定律的应用
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
解:木箱受力如图:将F正交分解,则:
练习:一木箱质量为m=10Kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,现用斜向右下方F=100N的力推木箱,使木箱在水平面上做匀加速运动。F与水平方向成θ=37O角,求经过t=5秒时木箱的速度。
FN
mg
Ff
F
θ
F1
F2
F2= F sinθ ②
F1= F cosθ ①
Ff=μFN ⑤
由①②③④⑤ ⑥得
竖直方向: ③
水平方向: ④
v =at ⑥
代入数据可得: v =24m/s
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况,据运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
例题2一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
θ
F2
F1
θ
mg
F阻
FN
F1= mgsinθ ②
根据牛顿第二定律:F1-F阻=m a ③
1
2
由x=v0 t+ at2 得
a =
t2
2(x -v0t)
由①②③
得F阻=F1-ma = mgsinθ-
t2
2 m(x -v0t)
已知运动情况求受力情况
F阻 方向沿斜面向上
滑雪的人滑雪时受力如图,将G分解得:
代入数据可得: F阻=67.5N
解:
1
解:滑雪的人滑雪时受力如图,
将G分解得:
θ
F2
F1
θ
mg
F阻
FN
F1= mgsinθ ①
F1-F阻=m a ②
1
2
由x=v0 t+ at2 得
a =
t2
2(x -v0t)
由①②③得F阻=F1-m a = mgsinθ-
t2
2 m(x -v0t)
F阻 方向沿斜面向上

代入数据可得: F阻=67.5N
一、 从受力确定运动情况
二、从运动情况确定受力
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
动力学的两类基本问题
解题思路:
力的合成与分解
F合= m a
运动学公式
受力情况
合力F合
a
运动情况
1、确定研究对象。
2、分析研究对象的受力情况,必要时画受力的示意图。
3、分析研究对象的运动情况,必要时画运动过程简图。
4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。
5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。
应用牛顿运动定律解题的一般步骤
例3:一传送带装置示意如图,传送带与地面倾角为37 °,以4m/s的速度匀速运行,在传送带的低端A处无初速地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带间动摩擦因素μ=0.8,A、B间长度为25m, 求:
(1)说明物体的运动性质(相对地面)
(2)物体从A到B的时间为多少? (sin37°=0.6)
37 °
例4:如图所示,传送带与地面倾角为37 ° ,从A到B长度为16m,传送带以v=20m/s,变:(v= 10m/s)的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.求物体从A运动到B所需时间是多少.(sin37°=0.6)
37 °(共31张PPT)
第三章 牛顿运动定律
《第一节 牛顿第一定律》
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一、学习指南
(1)伽利略理想实验;
(2)理解惯性的概念;
(3)掌握牛顿第一定律的内容;
(4)理解力是改变物体运动状态的原因;
(5)能用牛顿第一定律解释惯性现象.
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2V51113-095632.mp4
VID_20151114_150512.mp4
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*
*
1自然运动:
每个物体都有自己的固有位置,比如火的自然位置在上,土的自然位置在下,水和气在中间,偏离固有位置的物体将趋向固有位置,地上的物体的自然运动沿直线,轻者上升,重者下降,天体的自然运动是永恒的沿着圆周进行
2受迫运动:
物体的运动是在推或拉的外力作用下发生的,没有外力物体就停止运动。
*
*
亚里士多德
(Aristotle,前384-前322)
力是维持物体运动的原因
伽利略
(Galileo,1564-1642)
物体的运动不需要靠力来维持!
*
伽利略的理想实验:
*
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,既不停下来也不偏离原来的方向。
*
牛顿
牛顿在伽利略等人的基础上得出了牛顿第一定律,伽利略理想钭面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。
*
*
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,
除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
2、后半句:揭示了力作用:力是改变物体运动状态的原因 ,是物体产生加速度的原因。
1、前半句:指出了物体运 动的原因---惯性
如何理解定律的意义:
3、现实意义:物体受合外力为零与物体不受外力效果上是等效的。
*
*
物体的惯性与物体 的什么 有关
1 演示一、口吹小球
2演示二、向前方抛出糖果与纸团、
*
 惯性:物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止的性质叫做惯性.(所以牛顿第一定律又叫惯性定律)
  注:惯性是一切物体固有的属性.与物是否受力,是否运动和怎样运动无关,物体的惯性只与质量有关,质量大惯性大.
小结一
*
1、滑块在气垫导上的运动与物体不受力的动动效果等效,
2、滑块与导轨两端作用前后运动状是否一样?
是什么原因改变了滑块的运动状态。状态改的表现是什么?
*
*
定律的现实意义:物体受合外力为零与物体不受外力效果上是等效的。
*
*
1、关于伽利略理想实验的说法正确的是 ( )
A.完全是理想的,没有事实为基础的
B.是以可靠事实为基础的,经科学抽象, 深刻反映自然规律的
C.没有事实为基础,只是理想推理
D.以上说法都不对
五、牛顿定律强化训练:
B
*
2、下列说法正确的是( )
A、物体不受力作用就一定静止
B、物体不受力作用就一定是匀速直线运动
C、物体受力才能运动
D、以是说法都是错误的
*
强化训练:
D
3、正在做曲线运动的物体,若它所受到的外力同时消失,那么它将( )
A.物体立即停下来
B.物体继续做曲线运动
C.物体将做匀速直线运动
D.物体将改变运动方向
*
强化训练:
C
4、氢气球下面吊着一个重物升空,若氢气球突然爆炸,那么重物将( )
A.先竖直上升,后竖直下落
B.匀速竖直下落
C.加速竖直下落
D.匀速竖直上升
A
强化训练:
*
A. 一定相碰
B. 若m1>m2,则肯定相碰
C. 一定不相碰
D. 无法确定是否相碰
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*
1、乘客坐公交车,当车突然启动或刹车及转弯时乘客会向哪边倾倒。
2、地球自西向东转,地面上人向哪个方向可能跳得远些?发射航天器向哪个方向能利用地球自转的惯性
3、惯性系与非惯性系(结合阅读材料)
牛顿第一定律成立的参考系为惯性系,不成立的为非惯性系。
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七:课堂小结
要达到用力的来控制物体的运动,就需要定量研究力和运动关系,下一节牛顿第二定律就能解决这一问题。请同学按下一节的自主学习的任务单在网上自学。祝大家学习愉快。
*
1、长江活页作业十七;
2 、网上学习第二节自主学习任务.
*
谢谢大家!
同学们再见!
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