人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律受力分析 经典习题课件（共30张PPT）

(共30张PPT)
第四章 牛顿运动定律
牛顿运动定律
牛顿运动定律知识结构
理想实验方法
伽利略的斜面实验
实验结论：
力不是维持运动的原因。
内容：当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律
惯性
定义：物体保持原有运动状态的性质
大小：
只由质量决定
力是改变物体运动状态的原因
实验探究：
研究方法：
实验过程：
牛顿第二定律
瞬时性：
独立性：
矢量性：
控制变量
实验结论：
公式：
F合=ma
应用：
两类基本问题：
已知受力求运动
已知运动求受力
超重失重：
超重：a竖直向上
失重：a竖直向下
共点力平衡:条件F合=0（牛二的特殊情况）
力是产生加速度的原因
应用牛顿第二定律解题的基本思路
力
G=mg
f=μN
F=kx
其它力
法则
F合
a
运动规律
v0
vt
x
t
桥
运动
物理量
研究对象是：质量为m的物体
应用牛顿定律解题规律分析题目流程：
F合=ma
a
物体受力情况
加速度
牛顿第二定律
运动学基本公式
物体运动情况
研究对象是：质量为m的物体
v0
vt
x
t
# 把物体的受力和物体的运动情况有机
地结合起来了

# 因此它就成了联系力和运动的纽带

# 综合运用牛顿定律就可以来解决一些生活
中的实际问题。
力
运动
F＝ma
4、超重和失重（竖直面）
1、水平面
2、斜面
3、连接体，传送带
5、图像中提取信息
1.质量为50 kg的木箱放在水平地面上，受到F=75 N的水平拉力而开始运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1。求：
（1）物体的加速度是多大？
（2）物体5s内发生的位移是多少？
2.如图所示，质量为2kg的物体静止于水平面上，现用F=20N，与水平面夹角为370的恒力斜向上拉物体，物体向右做匀加速直线运动。已知前2s内物体滑行的距离是12m，此时撤去F，物体继续向前滑行直到再次静止在水平面上。（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）问：
（1）撤掉F前后两段过程中，物体的加速度a1、
a2分别为多大？
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数是多少？
（3）该物体运动总位移是多少？
3.物体以v0=20 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡，已知物体沿斜面上滑的最大位移是20m。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
(1)物体上滑过程的加速度a1；
(2)物体与斜面间的动摩擦因数；
(3)物体下滑过程的加速度a2；
(4)物体滑到底端的速度v是多大？
实验：探究加速度与质量与力的关系
1.方法：
控制变量法
2.如何测加速度
（1）小车后拖纸带，通过打点计数器求加速度
（2）两小车同时释放，通过比较位移比较加速度
3.如何测合力
绳的拉力等于配重的重量
4.为什么木板有倾斜角
平衡摩擦力
例1.某位同学探究加速度与力的关系，得到如图三条直线，分析哪条直线符合实验要求，其它两条形成的原因是什么？
例.一水平传送带长度为12m，以4m/s的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，则从把该物体由轻轻地放到传送带的A端，(g取10m/s2)，求：
（1）物体的加速度
（2）物体的加速时间和加速位移
（3）从A端到B端所需要的时间？
v
A
B
传送带问题：
电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，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8 N，关于电梯的运动（如图所示），以下说法正确的是(g取10 m/s2) （ ）

A．电梯加速上升, a=4m/s2
B．电梯加速下降, a=4m/s2
C．电梯减速上升, a=2m/s2
D．电梯减速下降, a=2m/s2
超重失重问题：
1.某物体在水平地面上，受到水平拉力作用，其v-t间图像如图所示，求 (1)物体质量（2）物体与地面之间动摩擦因数；（3）物体6s末速度。
图像类问题：
1、火车在水平轨道上做匀变速运动，其车顶悬挂一个质量为m的小球，细线与竖直方向成θ角，求火车的加速度和绳的拉力。
T
G
TX
a
θ
体会a的方向：
Ty
2、(1)火车在水平轨道上做匀变速运动，一个质量为m的小球在两绳牵引下随车向右加速运动，细线与竖直方向成θ角，求绳的拉力。
2、(2)在两绳牵引下向上加速运动的小球，
求绳的拉力。
T1
T2
G
3、如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，随同斜面一起以加速度a加速上升，求，斜面给物体的支持力和摩擦力。
G
N
f
F
4、如图所示，质量M=1Kg的小环穿在斜杆上，斜杆与水平方向成θ=300的角，环与杆间的动摩擦因数为 ，小环受到竖直向上的拉力F=20N，则小环沿杆上滑的加速度是多少？
G
F
f
N
F/
5、如图所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？
6、如图所示光滑斜面，用与斜面平行的绳栓一个小球，运动过程中秋与斜面保持相对静止。求（1）斜面以多大的加速度，向哪运动时，球对斜面无压力；（2）斜面以多大的加速度向哪运动时，球对细线无拉力；
G
1. A、B两个物体如图放置，质量分别为m1、m2，B物体放在光滑水平地面上，给B一个水平推力，A、B一起向右运动，求A、B间的摩擦力的大小。
F
A
B
连接体问题：
1.先整体（A、B） ：
对整体列牛顿第二定律
求共同加速度a
2.再隔离A：
对A列牛顿第二定律
2.如图所示，质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?
1.先整体(AB)：对整体列牛顿第二定律
求共同加速度a
2.再隔离(B)：（受力个数少的物体）
对B列牛顿第二定律，求相互作用力
连接体是指运动中几个物体叠放在一起，或并排放在一起，由绳子、细杆等联系在一起的物体组
连接体问题的一般解法：
1.将连接体各部分单独隔离，分别作为研究对象，受力分析
2.按照相互垂直方向将力正交分解，列出方程求解
大多数情况下，先整体,根据牛顿第二定律求出加整体速度，再局部隔离，求出要求的量
弹簧类问题:
1.如图所示，如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是
A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C．从小球接触弹簧到到达最低点，速度先增大后减小
D．从小球接触弹簧到到达最低点，加速度先减小后增大
CD

2.一根轻质弹簧上端固定，弹簧的下端位置为C点，在下端挂一个质量为m的物体，物体的大小可以忽略。静止时物体位于A点，将物体向下拉至B点后释放，关于物体的运动情况，下面说法正确的是 ( )
A.物体由B到A的运动过程中，加速度一直在减小
B.物体由B到A的运动过程中，速度一直在增大
C.物体由B到C的运动过程中，加速度一直在增大
D.物体由B到C的运动过程中，速度先减小后增大
AB
1.刚性绳：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断后弹力立即消失，不需要形变恢复时间。一般题目中所给的细绳、轻杆和接触面在不加特殊说明时均可按此模型处理。
2.弹簧（或橡皮条）：此种物体的特点是形变大恢复原状要很长时间，在瞬时问题中，其弹力大小往往可以看成是不变的
瞬时分析：
3.如图所示，用两根轻弹簧吊住两个质量分别为m和2m的两个小球，处于静止状态，求当烧断细线的瞬间，两个小球的加速度分别是多少？（烧断细线的瞬间弹簧的弹力不变）