高一物理《第四章单元小结》

(共22张PPT)
第四章 单元小结
牛顿第一定律
伽利略的理想实验
内容：一切物体总保持匀速直线运
动状态或静止状态
探究过程：控制变量
牛顿运动定律
理解
牛顿第二定律
力学单位制：基本量与基本单位、导出单位
惯性
F不变，a与m成反比
m不变，a与F成正比
内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物
体的质量成反比
表达式：F=ma
矢量性：a的方向与F的方向一致
瞬时性：a随F的变化而变化
独立性：每个力独立地使物体产生加速度
相对性：相对于惯性参考系
牛顿第三定律
内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大
小相等，方向相反，作用在同一条直线上
理解
同时产生，同时变化，同时消失
牛顿运
动定律
的应用
同种性质
分别作用在两个相互作用的物体上
相互作用力与平衡力的区别
两类基本问题
已知运动情况求受力情况
已知受力情况求运动情况
超重与失重
共点力作用下物体的平衡
例1.放在水平地面上的一物快，受到方向
不变的水平推力的作用，F的大小与时间t的关
系和物块速度v与时间t的关系，如图甲、乙所
示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以
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( )
O
2
4
6
8
10
1
2
3
t/s
F/N
甲
O
2
4
6
8
10
2
4
t/s
v/(m.s-1)
乙
O
2
4
6
8
10
1
2
3
t/s
F/N
甲
O
2
4
6
8
10
2
4
t/s
v/(m.s-1)
乙
A. m=0.5kg，μ=0.4
B. m=1.5kg，μ=
C. m=0.5kg，μ=0.2
D. m=1kg，μ=0.2
O
2
4
6
8
10
1
2
3
t/s
F/N
甲
O
2
4
6
8
10
2
4
t/s
v/(m.s-1)
乙
A. m=0.5kg，μ=0.4
B. m=1.5kg，μ=
C. m=0.5kg，μ=0.2
D. m=1kg，μ=0.2
例2.如图(a)，质量m＝1kg的物体沿倾角
＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运
动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其
大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物
体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数 ；
(2)比例系数k。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
1.图象的理解和应用
对于题目中给出的图象、表格等非
文字信息要特别分析，寻找出物体做的
是一种什么运动或受怎样的力，从而快
捷地求出有关问题。
例3.“神舟”五号飞船
完成了预定的空间科学和技
术实验任务后返回舱开始从
太空向地球表面按预定轨道
返回，返回舱开始时通过自
身制动反动机进行调控减速
下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力
降落伞进一步减速下落。这一过程中若返回舱
所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例
系数(空气阻力系数)为k，所受空气浮力恒定
不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，
D
A
160
t/s
v/(m·s-1)
C
B
O
8
4
返回舱的运动v－t图象如图
中的AD曲线所示，图中AB
是曲线在A点的切线，切线
交于横轴一点B，其坐标为
(8，0)，CD是曲线AD的渐
近线，假如返回舱总质量为
M=400kg，g=10m/s2，求
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的？
(2)在初始时刻v=160m/s，此时它的加速
度是多大？
(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算
其值。
D
A
160
t/s
v/(m·s-1)
C
B
O
8
4
[解析] (1)从v－t图象可知：物体的速度
是减小的，所以做的是减速直线运动，而且
从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后
为零可知：其加速度大小越来越小。所以返
回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减
速运动。
(2)因为AB是曲线AD在A点的切线，所
以某斜率大小就是A点在这一时刻加速度的
大小，即a=160/8m/s2=20m/s2。
例4.如图所示，某
工厂用水平传送带传送
零件，设两轮子圆心的
距离为s，传送带与零件
间的动摩擦因数为μ，传送带的速度恒为v。
在P点轻放一质量为m的零件，并使它被传送
到右边的Q处。设零件运动的后一段与传送带
之间无滑动，则传送所需时间为多少？
s
v
P
Q
[解析] 刚放在传送带上的零件，起初
有个靠滑动摩擦力加速的过程，当速度增
加到与传送带速度相同时，物体与传送带
间无相对运动，摩擦力大小由f=μmg突变
为零，此后以速度v走完余下距离。
由于f=μmg=ma，所以a=μg。
2.传送带问题
物体在本身运动的传送带上的运动，因
传送带与物体之间的相对运动的变化而带来
受力情况的变化。所以解题时关键在于要分
析他们之间摩擦力的有无、大小与方向，而
对物体进行动力学运算时，物体位移、速
度、加速度则均需取地面为参考系。
例5. 如图所示，
传送带与水平面间的
倾角为θ=37°，皮
带以10m/s的速率向
下运行，在传送带
上端A处无初速地放上质量为0.5kg的物体，
它与传送带间的动摩擦因数为0.5。若传送
带A到B的长度为16m，则物体从A运动到B
的时间为多少？
B
A
[解析] 首先，判定μ与tanθ的大小关
系，μ=0.5，tanθ=0.75，所以物体一定沿
传送带对地下滑，不可能对地上滑或对地
相对静止。
其次，皮带运行速
度方向未知，而皮带运
行速度方向影响物体所
受摩擦力方向，所以应
分别讨论。
FN
Ff
Ff
FN
G
G
当皮带以10m/s的速度向下运行时，刚放
上的物体相对皮带有向上的相对速度，物体所
受滑动摩擦力方向沿斜坡向下(如图所示)，该
阶段物体对地的加速度