迎战2012届高考物理一轮复习课件 专题4 牛顿运动定律拓展及其应用

2011-8-31
因果性
相对于同一惯性系(一般指地面 ①加速度a相对于同一惯性系 一般指地面 加速度 相对于同一惯性系 一般指地面) ②F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统 ＝ 中 、 、 对应同一物体或同一系统 ③F＝ma中，各量统一使用国际单位 ＝ 中
①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛 独 顿第二定律 立 ②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和 性 ③分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定 律，即：Fx＝max，Fy＝may 局 限 性 ①只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高 只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、 速运动的粒子 ②物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动 的参考系(惯性系 而言的 的参考系 惯性系)而言的 惯性系
2011-8-31
(1)刚性绳 或接触面 ：一种不发生明显形变就能产生弹力 刚性绳(或接触面 刚性绳 或接触面)： 的物体，剪断 或脱离 或脱离)后 弹力立即改变或消失， 的物体，剪断(或脱离 后，弹力立即改变或消失，不需要 形变恢复时间，一般题目中所给的细线、 形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在 不加特殊说明时，均可按此模型处理. 不加特殊说明时，均可按此模型处理 (2)弹簧 或橡皮绳 ：此种物体的特点是形变量大，形变恢 弹簧(或橡皮绳 此种物体的特点是形变量大， 弹簧 或橡皮绳)： 复需要较长时间，在瞬时问题中， 复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以 看成是不变的. 看成是不变的
2011-8-31
2.关于瞬时加速度 关于瞬时加速度 分析物体在某一时刻的瞬时加速度， 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻 物体的受力情况及运动状态， 物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬 时加速度.此类问题应注意两种基本模型的建立 时加速度 此类问题应注意两种基本模型的建立. 此类问题应注意两种基本模型的建立
2011-8-31
1.牛顿第二定律的几个特性 牛顿第二定律的几个特性 瞬时性 a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F 与 对应同一时刻 对应同一时刻， 为某时刻的加速度时， 为某时刻的加速度时 为该时刻物体所受合力 F是产生 的原因，物体具有加速度是因为物体受 是产生a的原因 是产生 的原因， 到了力 有三层意思： 有三层意思： 同一性
2011-8-31
牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况， 牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况， 在实际生活中并不存在， 在实际生活中并不存在，而牛顿第二定律表示实际物体在 所受外力作用下遵循的规律.牛顿第一定律有着比牛顿第 所受外力作用下遵循的规律.牛顿第一定律有着比牛顿第 二定律更丰富的内涵， 二定律更丰富的内涵，牛顿第一定律和牛顿第二定律是地 位相同的两个规律，两者没有从属关系 因此 因此， 位相同的两个规律，两者没有从属关系.因此，牛顿第一 定律并不是牛顿第二定律的特例. 定律并不是牛顿第二定律的特例
2011-8-31
(1)力和加速度的瞬时对应性是高考的重点 物体的受力情 力和加速度的瞬时对应性是高考的重点.物体的受力情 力和加速度的瞬时对应性是高考的重点 况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化 如撤 况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化(如撤 力、变力、断绳等)时，需重新进行运动分析和受力分 变力、断绳等 时 析，切忌想当然！ 切忌想当然！ (2)细绳弹力可以发生突变而弹簧弹力不能发生突变 细绳弹力可以发生突变而弹簧弹力不能发生突变. 细绳弹力可以发生突变而弹簧弹力不能发生突变
2011-8-31
运用整体法分析问题时， 运用整体法分析问题时，系统内各物体的加速度的大 小和方向均应相同， 小和方向均应相同，如果系统内各物体的加速度仅大小相 同，如通过滑轮连接的物体，应采用隔离法求解. 如通过滑轮连接的物体，应采用隔离法求解
2011-8-31
如图3－ － 所示 所示， 如图 －2－2所示， 光滑水平面上放置质量分别为m 光滑水平面上放置质量分别为 的四个木块， 和2m的四个木块，其中两个质量 的四个木块 为m的木块间用一不可伸长的轻绳 的木块间用一不可伸长的轻绳 相连，木块间的最大静摩擦力是 现用水平拉力F拉其中一 相连，木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力 拉其中一 现用水平拉力 个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动， 个质量为 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳 的木块 对m的最大拉力为 的最大拉力为 A. C.
力FT给C、D组成的系统提供加速度，因而拉力的最大值为 、 组成的系统提供加速度， 组成的系统提供加速度
2011-8-31
1.明确惯性的概念 明确惯性的概念 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯 牛顿第一定律揭示了物体所具有的一个重要属性——惯 —— 性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质. 即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 2.揭示了力的本质 揭示了力的本质 牛顿第一定律对力的本质进行了定义： 牛顿第一定律对力的本质进行了定义：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 例如 例如， 动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因.例如，运 动的物体逐渐减速直至停止，不是因为不受力， 动的物体逐渐减速31
如图3－2－1甲所示，一质量为m的物体系 如图 － － 甲所示，一质量为 的物体系 甲所示 于长度分别为L 的两根细线上， 于长度分别为 1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花 板上，与竖直方向夹角为 ， 水平拉直， 板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡 状态.求解下列问题： 状态 求解下列问题： 求解下列问题
不可伸缩，物体的加速度只能沿垂直 的方向， 不可伸缩，物体的加速度只能沿垂直L1的方向， 则：mgsinθ＝ma1 ＝ ∴a1＝gsinθ，方向为垂直于 1斜向下 ，方向为垂直于L 斜向下.
2011-8-31
(2)对图乙的情况，设弹簧上拉力为FT1，L2线上拉力为 T2， 对图乙的情况，设弹簧上拉力为 线上拉力为F 对图乙的情况 重力为mg，物体在三力作用下保持平衡， 重力为 ，物体在三力作用下保持平衡，有 FT1cosθ＝mg， ＝ ， FT1sinθ＝FT2， ＝ ∴FT2＝mgtanθ 剪断线的瞬间， 突然消失，物体即在F 剪断线的瞬间，FT2突然消失，物体即在 T2反方向获得加 速度.因此 速度 因此mgtanθ＝ma2，所以加速度a2＝gtanθ，方向在FT2 ＝ 所以加速度 ，方向在 因此 反方向，即水平向右 反方向，即水平向右. [答案 (1)大小为 答案] 大小为gsinθ，方向垂直于 1斜向下 答案 大小为 ，方向垂直于L (2)大小为 大小为gtanθ，方向水平向右 大小为 ，
2011-8-31
4.牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律不是实验定律 牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况， 牛顿第一定律是不受任何外力作用下的理想化情况， 无法用实验直接验证.牛顿第一定律是以伽利略的“ 无法用实验直接验证 牛顿第一定律是以伽利略的“理想 牛顿第一定律是以伽利略的 实验”为基础，将实验结论经过科学抽象、归纳推理而 实验”为基础，将实验结论经过科学抽象、 总结出来的.因此， 总结出来的 因此，牛顿第一定律是来源于大量实验的 因此 基础之上的一个理想实验定律， 基础之上的一个理想实验定律，是一种科学的抽象思 维方法，它并不是实验定律 维方法，它并不是实验定律.
2011-8-31
2011-8-31
系统问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动的 问题，系统内的物体的加速度可以相同，也可以不相同， 问题，系统内的物体的加速度可以相同，也可以不相同， 对该类问题处理方法如下： 对该类问题处理方法如下： 1.隔离法的选取 隔离法的选取 (1)适应情况：若系统内各物体的加速度不相同，且需要 适应情况： 适应情况 若系统内各物体的加速度不相同， 求物体之间的作用力. 求物体之间的作用力 (2)处理方法：把物体从系统中隔离出来，将内力转化为 处理方法： 处理方法 把物体从系统中隔离出来， 外力，分析物体的受力情况和运动情况， 外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用 牛顿第二定律列方程求解，隔离法是受力分析的基础， 牛顿第二定律列方程求解，隔离法是受力分析的基础， 应重点掌握. 应重点掌握
2011-8-31
( B. D.3μmg
)
解答本题的关键是正确地判断出当轻绳拉力最大时， 解答本题的关键是正确地判断出当轻绳拉力最大时， 物体A、B间和物体 、D间的静摩擦力哪一个达到了 物体 、 间和物体C、 间的静摩擦力哪一个达到了 间和物体 最大静摩擦力. 最大静摩擦力
2011-8-31
[解题指导 解题指导] 解题指导
2011-8-31
16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在 世纪末，伽利略用实验和推理， 世纪末 欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论， 欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开 启了物理学发展的新纪元.以下说法中，与亚里士多德观点相 启了物理学发展的新纪元 以下说法中， 以下说法中 反的是 ( )
2011-8-31
为受到了阻力. 为受到了阻力
3.揭示了不受力作用时物体的运动规律 揭示了不受力作用时物体的运动规律 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态， 牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受 外力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用， 外力作用的物体是不存在的，当物体受外力作用，但所 受合力为零时，其作用效果跟不受外力作用时相同，因 受合力为零时，其作用效果跟不受外力作用时相同， 此，我们可以把理想情况下的“不受外力作用”理解为实 我们可以把理想情况下的“不受外力作用” 际情况中的“所受合外力为零” 际情况中的“所受合外力为零”.
2011-8-31
3.整体法、隔离法交替运用原则 整体法、 整体法 若系统内各物体具有相同的加速度， 若系统内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的 作用力时，可以先用整体法求出加速度， 作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离 法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力 即 法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力.即“ 先整体求加速度，后隔离求内力” 先整体求加速度，后隔离求内力”.