高一物理上期期末复习专题(牛顿运动定律应用中的思维方法)
专题四:牛顿运动定律(考点分析+典例)—新教材粤教版(2019)高一物理上学期期末复习专题讲义
必修一物理复习专题四:牛顿运动定律编写:XXX一、多过程问题1、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v B;(3)物体在斜面上运动的时间.[(1)(2)思路]此题目属于动力学中两类基本问题中已知受力情况求解运动情况的类型对物体画出受力分析,如右图所示(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.解:(1)物体在AB 上运动的受力分析如图所示,则:F -μmg =ma解得:a =Fm -μg =4 m/s 2(2)物体由A 到B 过程:由v 2B =2as 0,解得:v B =8 m/s ; (3)物体上滑过程:mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,解得:a 1=(sin θ+μcos θ)g =8 m/s 2由mg sin θ>μmg cos θ可得:物体的速度为零后,沿斜面下滑 物体下滑过程:mg sin θ-μmg cos θ=ma 2解得:a 2=g sin θ-μg cos θ=4 m/s 2物体上滑的最大距离s =v 2B2a 1=4 m物体上滑的时间t 1=v Ba 1=1 s设物体下滑的时间为t 2,由位移公式得s =12a 2t 22,解得:t 2= 2 s ; 物体在斜面上运动的时间t =t 1+t 2=(2+1) s.2.如图所示,木箱在100N 的拉力作用下沿粗糙水平地面以5m/s 的速度匀速前进,已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.5,拉力与水平地面的夹角为37°,重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.经过一段时间后撤去拉力,求: (1)木箱的质量;(2)木箱匀减速运动的时间。
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性,物理第四章牛顿运动定律知识要点帮助大家更清晰地学习掌握牛顿定律。
一、牛顿第一定律
亚里士多德观点:物体运动需要力来维持。
伽利略观点:物体的运动不须要力来维持,运动之所以停下来,是因为受到了阻力作用。
牛顿第一定律:一切物体在没有收到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因而不能用实验来证明这一定律)。
二、探究加速度与力质量的关系
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值
Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量。
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量。
三、牛顿第二定律
1.定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
2.公式:F合=ma
牛顿原始公式:F=Δ(mv)/Δt(见牛顿《自然哲学之物理原
而再通过受力分析,来求解出某个力的大小。
七、用牛顿运动定律解决问题(二)
考点1:共点力的平衡条件
考点2:超重和失重
考点3:从动力学看自由落体运动
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点的全部内容就是这些,想要继续提升自己同学们一定不要错过必修一物理第四章牛顿运动定律同步练习。
高中物理牛顿定律解题思路大全!
2x 故托盘与物体分离所经历的时间为 t a
2 m( g a ) ka
例 9:如图 10 所示,光滑水平面上放置紧靠在一起的 A、B 两个物体,m A 3kg ,mB 6kg , 推力 FA 作用于 A 上,拉力 FB 作用于 B 上, FA 、 FB 大小均随时间而变化,其规律分别为
木球从水面下沉到重新浮出水面的时间为 t ,则 t t 2 t1 1.2s 。
物体分离的两个临界条件及应用
在解答两个相互接触的物体分离的问题时,不少同学利用“物体速度相同”的条件进行分析得 出错误的结论。此类问题应根据具体情况,利用“相互作用力为零”或“物体加速度相同”的临界 条件进行分析。下面结合例题讲解,希望大家能认识其中的错误,掌握方法。 1. 利用“相互作用力为零”的临界条件 例 4:如图 5 所示,木块 A、B 的质量分别为 m1 、 m 2 ,紧挨着并排放在光滑的水平面上,A 与 B 的接触面垂直于图中纸面且与水平面成 角,A 与 B 间的接触面光滑。现施加一个水平力 F 于 A, 使 A、B 一起向右运动,且 A、B 不发生相对运动,求 F 的最大值。
成功的秘诀等于好的学习方法加好的学习效率
牛顿运动定律的解题技巧
常用的方法:
一、整体法★★:整体法是把两个或两个以上物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法;当 只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力和运动时,一般可采用整体法.
二、隔离法★★:隔离法是将所确定的研究对象从周围物体(连接体)系统中隔离出来进行分析的
F A B
θ
图5 分析:A、B 一起向右做匀加速运动,F 越大,加速度 a 越大,水平面对 A 的弹力 FNA 越小,A、 B 不发生相对运动的临界条件是: FNA 0 ,此时木块 A 受到重力 m1 g 、B 对 A 的弹力 FN 和水平力 F 三个力的作用。根据牛顿第二定律有
高一物理牛顿运动定律知识点归纳整理
高一物理牛顿运动定律知识点归纳整理高一物理牛顿运动定律知识点归纳整理牛顿运动定律1.牛顿第一定律: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运动状态为止.(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持.(2)定律说明了任何物体都有惯性.(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律.(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关.因此说,人们只能利用惯性而不能克服惯性.(2)质量是物体惯性大小的量度.3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的.方向相同,表达式F 合=ma(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础.(2)对牛顿第二定律的物理表达式F 合 =ma,F 合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力.(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.(4)牛顿第二定律F 合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma 与F 合的方向总是一致的.F 合可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解.4.牛顿第三定律: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,作用在同一直线上.(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失.(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加.5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中.6.超重和失重(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即F N =mg+ma.(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时F N =0,物体处于完全失重.(3)对超重和失重的理解应当注意的问题①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力.②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.加速上升和减速下降都是超重;加速下降和减速上升都是失重.③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.7、处理连接题问题----通常是用整体法求加速度,用隔离法求力。
高一牛顿第运动定律期末复习知识清单
第三章牛顿运动定律知识清单1.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律的内容:(2)对牛顿第一定律的理解:①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以的理想实验为基础,加之高度的抽象思维概括总结出来的.②揭示了力和运动的关系:力不是维持物体的原因,而是改变物体的原因,即牛顿第一定律确定了力的含义.③牛顿第一定律不能看着牛顿第二定律的特殊情况,牛顿第一定律是定性描述物体运动规律的一种物理思想,而不是进行定量计算和求解的具体方法,是一条独立的基本规律.但牛顿第一定律为牛顿第二定律提供了建立的基础.④明确了惯性的概念:2.惯性的理解要点(1)惯性的性质:惯性是物体都有的性质,是物体的固有属性,与物体的和无关.(2)惯性的表现:物体不受外力作用时,有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质;物体受到外力作用时其惯性大小表现在运动状态改变的程度上.惯性还表现为阻碍运动状态的改变(3)惯性的量度:是惯性大小的唯一量度.质量大的物体惯性3.牛顿第三定律(1)内容:(2)特点:(3)作用力与反作用力和一对平衡力的比较:4.牛顿第二定律(1)内容:(2)公式:(3)意义:牛顿第二定律的表达式F=ma,公式左边是物体受到的合外力,右边反映了质量为m 的物体在此合外力的作用下的效果是产生加速度a,它突出了力是物体改变的原因,是物体产生的原因.(4)对牛顿第二定律的理解要点(优化设计48页“五性”)5.力学单位制(1)基本单位:所选定的基本物理量的单位.在力学中选、、和这三个物理量的单位为基本单位,(2)导出单位:根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系推导出的物理量的单位. (3)单位制:和一起组成了单位制.(4)明确国际单位制(SI)中的力学基本物理量和相应的基本单位,, .6.超重与失重(1)物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受的重力的现象,称为超重现象.(2)物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受的重力的现象,称为失重现象.物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)的现象,称为完全失重.(3)不论是超重,还是失重或完全失重,物体所受的重力改变,发生超重、失重或完全失重与物体运动的速度,仅决定于物体运动的 .在完全失重的状态下,平时一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液体柱不再产生向下的压强等.友情提示:超重、失重规律揭示了系统“物重”与“视重”的定性大小关系,是牛顿第二定律的具体应用.7、对超重和失重的理解1.超重和失重产生的原因超重和失重产生的原因是系统在竖直方向有了加速度.无论超重还是失重都是由竖直方向的加速度的方向决定的,与物体速度方向无关.2.对超重和失重现象的定量分析①超重物体具有向上的加速度,根据牛顿第二定律有:F-mg=ma可解得F=m(g+a)>mg②失重物体具有向下的加速度,根据牛顿第二定律有:mg-F=ma可解得F=m(g-a)<mg,当a=g时,F=0.此时为完全失重状态.牛顿运动定律主要涉及到的几种解题方法一、利用正交分解法求解当物体受到三个或三个以上的力作用产生加速度时,根据牛顿第二定律的独立性原理,常用正交分解法解题,大多数情况下是把力正交分解在加速度的方向和垂直加速度的方向上.友情提示:特殊情况下分解加速度比分解力更简单.正交分解的方法步骤:(1)选取研究对象;(2)对研究对象进行受力分析和运动情况分析;(3)建立直角坐标系(可以选x方向和a方向一致)(4)根据牛顿第二定律列方程∑F x=ma,(沿加速度的方向);∑F y=0(沿垂直于加速度的方向)(5)统一单位求解【例1】如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°。
高一物理牛顿运动定律的解题技巧
牛顿运动定律的综合应用一、临界问题在运用牛顿运动定律解动力学问题时,常常讨论相互作用的物体是否会发生相对滑动,相互接触的物体是否会发生分离等等,这类问题就是临界问题。
解决临界问题的基本思路1.分析临界状态一般采用极端分析法,即把问题中的物理量推向极值,就会暴露出物理过程,常见的有A.发生相对滑动;B.绳子绷直;C.与接触面脱离。
所谓临界状态一般是即将要发生质变时的状态,也是未发生质变时的状态。
此时物体所处的运动状态常见的有:A.平衡状态;B.匀变速运动;C.圆周运动等。
2.找出临界条件(1)相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达最大值;(2)绳子松弛的临界条件是绳中拉力为零;(3)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。
3.列出状态方程将临界条件代到状态方程中,得出临界条件下的状态方程。
4.联立方程求解有些临界问题单独临界条件下的状态方程不能解决问题,则需结合其他规律联立方程求解。
1、如图所示,质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37的斜面体上,斜面质量为M=1kg,斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施一水平推力F,要使物体m相对斜面静止,试确定推力F的取值范围。
(g取10m/s2)2、一斜面放在水平地面上,倾角为θ=53°,一个质量为0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端,如图所示.斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行.不计斜面与水平面间的摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右运动时,求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。
(g取10 m/s2)3、如图所示,两个质量都为m的滑块A和B,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于图中纸面与水平面成θ角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A,使A、B一起向右做加速运动。
求:(1)要使A、B间不发生相对滑动,它们共同向右运动的最大加速度是多大?(2)要使A、B间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内?二、滑块-木板模型的动力学分析1、如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
高一物理《牛顿运动定律》知识点牛顿运动定律的综合应用
高一物理《牛顿运动定律》知识点牛顿运动定律的综合应用一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点:(1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因.①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因.(2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.也叫头脑中的实验.但1是,理想实验并不是脱离实际的主观臆想,首先,理想实验以实践为基础,在真实的实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深一层的抽象分析;其次,理想实验的推理过程,是以一定的逻辑法则作为依据.3.惯性(1)惯性是任何物体都具有的固有属性.质量是物体惯性大小的唯一量度,它和物体的受力情况及运动状态无关.(2)改变物体运动状态的难易程度是指:在同样的外力下,产生的加速度的大小;或者,产生同样的加速度所需的外力的大小.(3)惯性不是力,惯性是指物体总具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质,力是物体间的相互作用,两者是两个不同的概念.二、牛顿第三定律 1.牛顿第三定律的内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.2.理解牛顿第三定律应明确以下几点:(1)作用力与反作用力总是同时出现,同时消失,同时变化;(2)作用力和反作用力是一对同性质力;(3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别。
高一物理期末复习资料之牛顿运动定律(一)
2013届象山中学高一物理期末复习资料之牛顿运动定律(一)班级姓名考点一、牛顿第一定律1.内容一切物体总保持____________状态或______状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2.意义(1)指出了一切物体具有______,因此牛顿第一定律又称________。
(2)指出力不是______物体运动状态的原因,而是______物体运动状态的原因,即力是产生________的原因。
(3)当物体不受力时,物体总保持__________状态或______状态。
3.惯性(1)定义:物体具有保持原来____________状态或______状态的性质。
(2)量度:______是物体惯性大小的唯一量度,与物体的运动状态、受力情况、地理位置均无关,________的物体惯性大,________的物体惯性小。
(3)普遍性:惯性是物体的______属性,一切物体都有惯性。
【例1】[对力与运动关系的理解] (2012·课标全国理综)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动【例2】[对惯性的理解]下列关于惯性的说法中正确的是( )A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.汽车速度越大刹车后越难停下来,表明速度越大惯性越大C.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性D.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小考点二、牛顿第三定律1.内容两个物体之间的作用力与反作用力总是____________________,作用在同一条直线上。
2.表达式F=-F′。
3.相互作用力的特点分析4. 作用力与反作用力和平衡力的比较三、单位制1.组成单位制由________和________共同组成。
高一物理牛顿运动定律知识点归纳1500字
高一物理牛顿运动定律知识点归纳1500字牛顿运动定律是牛顿力学的基础,对于高一物理学生来说,牛顿运动定律是必须要掌握的知识。
下面是牛顿运动定律的知识点归纳。
第一定律:惯性定律1. 定义:物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动,直到受到其他力的作用。
2. 描述:物体不受力或受到合力为零的作用时,它将保持原来的状态不变。
3. 影响因素:物体的质量大小和物体所受的外力大小。
第二定律:运动定律1. 定义:物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
2. 公式:F = m * a,其中F代表物体所受的合力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
3. 描述:力是改变物体运动状态的原因,力是产生加速度的原因。
4. 单位:力的单位是牛顿(N),质量的单位是千克(kg)。
第三定律:作用-反作用定律1. 定义:任何两个物体之间的作用力和反作用力的大小相等,方向相反,且作用在两个物体上。
2. 描述:对于两个相互作用的物体,其中一个物体对另一个物体施加了一个力,另一个物体也会对第一个物体施加一个同样大小、方向相反的力。
3. 应用:解释了摩擦力、弹力、重力等在各种物理现象中的作用。
牛顿运动定律的应用:1. 计算物体的加速度:根据第二定律的公式,可以通过已知的力和物体的质量来计算物体的加速度。
2. 计算物体所受的力:根据第二定律的公式,可以通过已知的物体的质量和加速度来计算物体所受的力。
3. 计算物体运动的距离和时间:根据物体的初速度、末速度和加速度之间的关系,可以计算物体运动的距离和所需的时间。
4. 解释各种力的作用:根据牛顿第三定律,可以解释摩擦力、弹力、重力等在各种物理现象中的作用。
牛顿运动定律的应用举例:1. 汽车加速和制动:当汽车加速时,引擎向后推动汽车,而汽车也对引擎施加一个同样大小、方向相反的力;当汽车制动时,制动器对轮胎施加一个向前的摩擦力,而轮胎也对制动器施加一个同样大小、方向相反的力。
2. 弹簧振子:当弹簧振子受到外力作用时,它会产生一个向上的弹力,而外力也对弹簧振子施加一个同样大小、方向相反的力。
高三物理关于牛顿运动定律的知识点精讲
高三物理关于牛顿运动定律的知识点精讲牛顿运动定律是高中物理力学部分的核心内容,也是整个物理学的基础之一。
在高三物理的学习中,深入理解和掌握牛顿运动定律对于解决各类力学问题至关重要。
接下来,让我们详细梳理一下这部分的重要知识点。
一、牛顿第一定律(惯性定律)牛顿第一定律指出: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。
这里有几个关键要点需要明确:1、“一切物体”意味着无论是固体、液体还是气体,无论是微观粒子还是宏观物体,都遵循这一定律。
2、“总保持”强调了物体具有保持原有运动状态的“惯性”。
惯性是物体的固有属性,其大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
3、“力迫使它改变这种状态”说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
例如,在一辆匀速直线行驶的汽车中,当突然刹车时,乘客会向前倾倒。
这是因为乘客具有保持原来运动状态(向前运动)的惯性,而刹车的力迫使汽车减速,导致乘客相对汽车向前运动。
二、牛顿第二定律牛顿第二定律的表达式为:F = ma,其中 F 是物体所受的合力,m 是物体的质量,a 是物体的加速度。
理解牛顿第二定律要注意以下几点:1、该定律揭示了力、质量和加速度之间的定量关系。
当合力为零时,加速度为零,物体将保持匀速直线运动或静止状态;当合力不为零时,加速度与合力成正比,与质量成反比。
2、加速度的方向与合力的方向始终相同。
如果合力的方向发生改变,加速度的方向也会随之改变。
3、应用牛顿第二定律解题时,要先对物体进行受力分析,求出合力,再代入公式计算加速度。
比如,一个质量为 2kg 的物体,受到水平向右的 10N 拉力和水平向左的 4N 摩擦力,合力为 6N,向右,加速度 a = F/m = 6/2 = 3m/s²,方向向右。
三、牛顿第三定律牛顿第三定律表述为:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
高一物理牛顿运动定律的应用知识精讲
高一物理牛顿运动定律的应用【本讲主要内容】牛顿运动定律的应用1. 牛顿第二定律在关于加速度与力和质量关系问题方面的应用2. 牛顿第二定律在水平面问题方面的应用3. 牛顿第二定律在斜面问题方面的应用4. 牛顿第二定律在竖直方向问题方面的应用5. 牛顿第二定律在能力提高问题方面的应用【知识掌握】 【知识点精析】应用牛顿第二定律解题的基本思路1. 确定研究对象,分清物理过程,受力分析2. 根据物理规律牛顿运动定律运动学规律⎧⎨⎩⎫⎬⎭列方程注意:一定养成将方程集中摆放,让方程和方程见面,便于分析思路。
3. 观察方程,寻找解方程技巧。
【解题方法指导】一. 关于加速度与力和质量关系问题例1. 放在光滑水平面上的物体,在水平方向两个平衡力作用下处于静止,其中一个力逐渐减小到最后,又逐渐恢复到原值,则该物体( )A. 速度先增大,后减小B. 速度一直增大到某个定值C. 加速度先增大,后减小到零D. 加速度一直增大到某个定值 解:(1)0v c a F F 21===(2)↑-=>↓mF F a F F F 21212向右 ↑v 向右 (3)mF a 0F 12==最大向右,v 向右 (4(5例2. A三球从同一高处由静止下落,若受阻力相同,则( )A. B 下落加速度最大B. C 球下落加速度最大C. A 球下落加速度最大D. 三球同时落地解:mfg m f m g a -=-=B C A m m m <= B C A a a a <= A 正确B C A 2t t t ah 2t at 21h >=∴==D 错误例3. 竖直上抛物体受空气阻力f 大小恒定,物体上升时间为t ,加速大小为1a ,物体下降的时间为2t ,加速度大小为2a ,则( )A. 21a a < 21t t <B. 2121t t a a >>C. 2121t t a a ><D. 2121t t a a <>解:2121a a mfg m f m g a mfg m f m g a >-=-=+=+=⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⨯⨯=⋅==⨯====-=-=-=-==-===-m 3202433160s t 32v s s/m 31604340v )3(t 2a t a v s /m 340640120m f F a )2(ma f N 40F 31f f f F 2a a )1(ma f F 21212211三、关于斜面问题例1. m=10kg 物体恰能沿倾角为37°斜面匀速下滑,要使它以2s /m 1加速度加速下滑和gh 2sin hsin g 2v sin g a =θ⋅θ⋅⋅=θ⋅=例3. 一质量为m 物体放在粗糙水平面上,受水平力F 作用产生加速度1a 物体受摩擦力为f ,当水平力变为2F 产生加速度为2a ,则( )A. 12a 2a <B. 12a 2a >C. 12a 2a =D. 摩擦力变为2f解:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=-=-=m f 2F 2a 2m f F 2a mf F a 121mg f a 2a 12μ=>∴不变∴B 正确四、关于竖直方向问题例1. 质量为3.6kg 气球在空中匀速上升,从它上面掉下一小物体后,气球得到2s /m 2加速度,则下落物体加速度多大? 解:匀速上升时0Mg F =- (1)掉下物体后a )m M (g )m M (F -=-- (2)2/6cos s m m tg g a =-⋅=θθ刚好无滑动趋势2s /m 5.7tg g a masin N mg cos N =θ⋅==θ⋅=θ⋅【考点突破】【考点指要】牛顿第二定律应用在高考中多以综合题出现。
2023物理必修一牛顿运动定律的应用知识点
2023物理必修一牛顿运动定律的应用知识点物理必修一牛顿运动定律的应用知识点1、运用牛顿第二定律解题的基本思路(1)通过认真审题,确定研究对象.(2)采用隔离体法,正确受力分析.(3)建立坐标系,正交分解力.(4)根据牛顿第二定律列出方程.(5)统一单位,求出答案.2、解决连接体问题的基本方法是:(1)选取最佳的研究对象.选取研究对象时可采取“先整体,后隔离”或“分别隔离”等方法.一般当各部分加速度大小、方向相同时,可当作整体研究,当各部分的加速度大小、方向不相同时,要分别隔离研究.(2)对选取的研究对象进行受力分析,依据牛顿第二定律列出方程式,求出答案.3、解决临界问题的基本方法是:(1)要详细分析物理过程,根据条件变化或随着过程进行引起的受力情况和运动状态变化,找到临界状态和临界条件.(2)在某些物理过程比较复杂的情况下,用极限分析的方法可以尽快找到临界状态和临界条件.易错现象:(1)加速系统中,有些同学错误地认为用拉力F直接拉物体与用一重力为F的物体拉该物体所产生的加速度是一样的。
(2)在加速系统中,有些同学错误地认为两物体组成的系统在竖直方向上有加速度时支持力等于重力。
(3)在加速系统中,有些同学错误地认为两物体要产生相对滑动拉力必须克服它们之间的最大静摩擦力。
学习物理方法一、课前认真预习预习是在课前,独立地阅读教材,自己去获取新知识的一个重要环节。
课前预习未讲授的新课,首先把新课的内容都要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求。
对于物理概念和规律则要抓住其核心,以及与其它物理概念和规律的区别与联系,把教材中自己不懂的疑难问题记录下来。
对已学过的知识,如果忘了,课前预习时可及时补上,这样,上课时就不会感到困难重重了。
然后再纵观新课的内容,找出各知识点间的联系,掌握知识的脉络,绘出知识结构简图。
同时还要阅读有关典型的例题并尝试解答,把解答书后习题作为阅读效果的检查,并从中总结出解题的一般思路和步骤。
高一物理必修一上学期期末考牛顿运动定律知识盘点
高一物理必修一上学期期末考牛顿运动定律知识盘点物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。
小编准备了高一物理必修一上学期期末考牛顿运动定律知识,具体请看以下内容。
1.牛顿第一定律: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运动状态为止.(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持.(2)定律说明了任何物体都有惯性.(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律.(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质. (1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关.因此说,人们只能利用惯性而不能克服惯性.(2)质量是物体惯性大小的量度.3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F 合=ma(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础.(2)对牛顿第二定律的物理表达式F 合=ma,F 合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力. (3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.(4)牛顿第二定律F 合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F 合的方向总是一致的.F 合可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解.4.牛顿第三定律: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,作用在同一直线上.(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失.(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加.5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中.6.超重和失重(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即F N =mg+ma.(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时F N =0,物体处于完全失重.(3)对超重和失重的理解应当注意的问题①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力.②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.加速上升和减速下降都是超重;加速下降和减速上升都是失重.③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.7、处理连接题问题----通常是用整体法求加速度,用隔离法求力。
高一物理第四章牛顿运动定律知识点总结
高 一 物 理 第 四 章 《 牛 顿 运 动 定 律 》 总 结一、夯实基础知识1、牛顿第一定律: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为止。
理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ∆∆=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。
(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。
);(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。
质量是物体惯性大小的量度。
(4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。
它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
公式F=ma. 理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F x =ma x ,F y =ma y , 若F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
高考物理 牛顿运动定律应用中的思维方法
牛顿运动定律应用中的思维方法牛顿运动定律的应用问题,知识综合性强,能力要求高,是高中物理的核心内容之一,穿插其中的研究问题的基本思维方法,如研究对象的选取法、受力分析的处理法及物理情景分析法等,将贯穿于整个物理学中,是我们今后学习物理学的基础,应注意掌握并灵活运用。
一、研究对象的选取方法1.整体法把一组加速度相同的连接体作为整体看待,由于中的是合外力,连接体中的作用力是内力,在列式时不予考虑而简化了受力情况。
2.隔离法把连接体中的某一部分从整体中隔离出来进行研究的方法,其它部分对其作用力变成外力,常在求连接体间的作用力时用隔离法。
在实际解题过程中整体法和隔离法经常交替使用,一般是选用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的相互作用力。
例1如图1所示,某长方形物体被锯成A、B、C三块,然后再拼在一起,放在光滑的水平面上,各块质量分别为,现以的水平推力沿对称轴方向推C,使A、B、C三块保持矩形整体沿力的方向平动,在运动过程中,C对A作用的摩擦力大小为()A.10N B.2.17N C.2.5N D.1.25N解析:本题单独用整体法或隔离法都不能最终解决问题,必须两者结合起来。
以A、B、C 三块为研究对象,求出整体的加速度:隔离A,A在水平方向受到C的弹力N和摩擦力f两个力作用,如图2所示。
由图1-1易知:二、物体受力分析的处理法1.合成法若物体只受两个力作用而产生加速度时,应用力的合成法较简单,合外力的方向就是加速度方向。
解题时只要知道合外力的方向,就可以知道加速度的方向,反之亦然。
解题时要准确画出力的平行四边形,然后利用几何关系进行求解。
例2一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成角,如图2所示,问小车的加速度多大,方向怎样,运动情况如何?解析:小球受力情况如图2-1所示,由图可知,所以加速度,水平向左且为恒量,小球与小车相对静止,则小车加速度与小球具有共同的加速度,小车做匀变速直线运动,且有两种情形,向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动。
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高一物理上期期末复习专题(牛顿运动定律应用中的思维方法)
河南省新县高级中学吴国富
牛顿运动定律的应用问题,知识综合性强,能力要求高,是高中物理的核心内容之一,穿插其中的
研究问题的基本思维方法,如研究对象的选取法、受力分析的处理法及物理情景分析法等,将贯穿于整个物理学中,是我们今后学习物理学的基础,应注意掌握并灵活运用。
一、研究对象的选取方法
1.整体法
把一组加速度相同的连接体作为整体看待,由于中的是合外力,连接体中的作用力是内
力,在列式时不予考虑而简化了受力情况。
2.隔离法
把连接体中的某一部分从整体中隔离出来进行研究的方法,其它部分对其作用力变成外力,常在求
连接体间的作用力时用隔离法。
在实际解题过程中整体法和隔离法经常交替使用,一般是选用整体法求加速度,再用隔离法求物体
间的相互作用力。
例1如图1所示,某长方形物体被锯成A、B、C三块,然后再拼在一起,放在光滑的水平面上,各
块质量分别为,现以的水平推力沿对称轴方向推C,使A、B、C 三块保持矩形整体沿力的方向平动,在运动过程中,C对A作用的摩擦力大小为()
A.10N B.2.17N C.2.5N D.1.25N
解析:本题单独用整体法或隔离法都不能最终解决问题,必须两者结合起来。
以A、B、C三块为研究对象,求出整体的加速度:
隔离A,A在水平方向受到C的弹力N和摩擦力f两个力作用,如图2所示。
由图1-1易知:
二、物体受力分析的处理法
1.合成法
若物体只受两个力作用而产生加速度时,应用力的合成法较简单,合外力的方向就是加速度方向。
解题时只要知道合外力的方向,就可以知道加速度的方向,反之亦然。
解题时要准确画出力的平行四边
形,然后利用几何关系进行求解。
例2一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成角,如图2所示,问小车的加速度多大,方向怎样,运动情况如何?
解析:小球受力情况如图2-1所示,由图可知,所以加速度,水平向左且为恒量,小球与小车相对静止,则小车加速度与小球具有共同的加速度,小车做匀变速直线运动,且有两种情形,向左做匀加速直线运动或向右做匀减速直线运动。
2.正交分解法
当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,多数情况下把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上,此时有,特殊情况下分解加速度比分解力更简单。
例3如图3所示,质量为的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度向上减速运动,与水平方向的
夹角为,求人受的支持力和摩擦力。
解析:以人为研究对象,他站在减速上升的电梯上,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力
,还受到水平方向的静摩擦力,由于人沿斜面向下的加速度具有水平向左的分量,故可判断水平向左,其受力如图3-1所示。
建立如图3-2所示的坐标系,并把加速度分解为水平加速度和竖直加
速度。
则由平行四边形定则知,
由牛顿第二定律得:,
解得:,
三、物体运动情景分析法
1.程序法:对于研究对象按时间的先后经历了几个不同的运动过程的一类问题的解决方法叫程序法。
即正确划分题目中有多少个不同过程(或状态),然后对各个过程(或状态)进行具体分析,运用恰当规律列出方程,联立求解出正确结果的方法。
运用程序法时,要注意前一个过程的结束是后一个过程的开始,两个过程的交接点往往是解决问题的关键。
例4如图4所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m0的平盘,盘中有物体质量为m,当盘静
止时,弹簧伸长了l,现向下拉盘使弹簧再伸长后停止,然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度内,
则刚松开手时盘对物体的支持力等于()
A.
B.
C.
D.
解析:题目描述主要有两个状态:(1)未用手拉时盘处于静止状态;(2)松手时盘处于向上加速
状态,对于这两个状态分析即可:
当弹簧伸长l静止时,对整体有:
当刚松手时,对整体有:
对m有:
由以上各式解得:,故选B.
2.图象法
图象能形象的表达物理规律,能直观地描述物理过程,能鲜明地表示物理量之间的关系。
应用图象,不仅能进行定性分析,比较判断,也适宜于定量计算、论证,而且,通过图象的启发常能找到巧妙的解题途径。
因此,理解图象的物理意义,自觉地运用图象分析表达物理规律,是十分必要的。
例5 如图5所示,质量相同的木块A、B,用轻弹簧连接,置于光滑的水平面上,开始弹簧处于静止状态,现用水平恒力F推木块A,则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中()
A.A、B速度相同时,加速度
B.A、B速度相同时,加速度
C.A、B加速度相同时,速度
D.A、B加速度相同时,速度
解析:由题意知,在压缩过程中,A做加速度减小的变加速运动,B做加速度增大的变加速运动,故可定性地作出A、B的速度图象,如图5-1所示。
两物体速相等时,对应于两速度图象的交点C。
从两
图象在C点的斜率可知,有,故选项A与B都错。
若在压缩过程中的某一时刻两物体的加速度相同,则这一时刻两图象的切线平行,显然此时有,故选项D正确。
3.极端假设分析法
将问题推到极端状态或极端条件下进行分析的方法。
特别是解答选择题时,采用极端假设分析法,选择适当的极限值:最大值、最小值、零值、无限大值以及临界值等代入备选答案,会使解题收到意想
不到的简化效果。
例4.一个物体沿动摩擦因数为的斜面加速下滑,下列图象,哪一个比较准确的描述了加速度a
与斜面倾角的关系()
解析:当时,物体静止在水平面上,a=0;当由零稍增大,物体仍能静止在斜面上,所以
图象不过原点。
当增大到一定值后,物体将沿斜面加速下滑,则物体受力分析如图6所示。
则有:,,解得:
当增大到900时,加速度达到极大值g,即物体作自由落体运动。
所以图象D是合理的。