高中物理第5章研究力和运动的关系 5.3牛顿第二定律课件沪科版必修1A

沪科版物理必修1课件：第5章习题课

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第5章
研究力和运动的关系
(2)物体受力如图所示．
对前2 s，由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma
后2 s物体匀速运动，由平衡条件得F2＝μmg
由F－t图线知F1＝15 N，F2＝5 N
代入数据解得m＝5 kg，μ＝0.1. 【答案】 (1)2 m/s2 4 m (2)5 kg 0.1
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第5章
研究力和运动的关系
习题课
有关动力学的两类基本问题
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第5章
研究力和运动的关系
要点突破思维启动
公式推论
Fx＝max 1．牛顿第二定律：F＝ma 或 Fy＝may
2．基本运动学公式 vt＝v0＋at. 1 2 s＝v0t＋ at . 2 v2－v2＝2as. t 0
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方向突然抽出，设抽出后的瞬
间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有( )
Байду номын сангаас
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第5章
研究力和运动的关系
A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g m＋M C．a1＝0，a2＝ g M m＋M D．a1＝g，a2＝ g M
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第5章
研究力和运动的关系
解析：选 C.本题考查牛顿定律的瞬时性和连接体问题．突破点是清楚在抽出木板的瞬间弹簧的形变量未变，弹力不变．抽出木板的瞬间，弹力末变，故木块 1 所受合力仍为零，其加速度为 a1＝0.对于木块 2 受弹簧的弹力 F1＝mg 和重力 Mg 作用，根据牛顿第二定律 F1＋Mg m＋M 得 a2＝＝ g，因此选项 C 正确． M M

人教版高中物理必修1 第四章第3节《牛顿第二定律》课件(共22张PPT)

光滑水平面
物体的加速度随合力的变化而变化, 存在瞬时对应的关系.
理解: a = mF (1)同体性:F、m、a对应于同一物体 (2)矢量性:a与F 的方向总是相同 (3)同时（瞬时）性:a与F总是同生同灭同变化 (4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度
(5)因果性:m是内因、 F是外因; a由F、m共同决定
牛顿第二定律
回
实验：探究加速度与力、质量的关系
顾
探究方法：控制变量法
加速度与力的关系
加速度与质量的关系
a∝ F
a∝
1 m
找到规律：归纳法
牛顿第二定律
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同
m一定：a F
F一定：a 1 m
a F m
F∝ ma F=kma
(6)相对性:惯性参照系 (地面系) (7)统一性:统一用国际制的单位
巩
固练习
下列说法正确的是： A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同 B .物体的加速度方向一定跟合外力的方向
相同
C. 物体合外力减小时，加速度一定减小
D.物体合外力减小时，速度一定减小
E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变
一质量为2kg的物体。
（1）现对物体施一东偏北600方向的水平力 F1=10N，物体获得的加速度多大？方向如何？

高中物理《牛顿第二定律》ppt课件

加速
牛顿第二定律：F＝ma a 逐渐减小
速度增大的越来越慢
课堂讲义
二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象． (2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图． (3)求合力F或加速度a. (4)根据F＝ma列方程求解．
课堂讲义
2．解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即是物体所受合外力的方向． (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．
m与F、 a皆无关
对点练习
2．静止在光滑水平地面上的物体，
受到一个水平拉力的作用，以下说力与加速度具
法正确的是( )
有瞬时对应性
A．当力刚开始作用的瞬间，物体 v ＝at ，
立即获得加速度，但速度仍为零 B．当力刚开始作用的瞬间，物体
t=0时，v=0
同时获得速度和加速度
C．物体运动起来后，拉力变小时，加速度变小，速
课堂讲义
【例1】下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ) A．由F＝ma可知，F与a 成正比，m与a成反比 B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用 C．加速度的方向与合外力的方向一致 D．当外力停止作用时，加速度随之消失
⑴ m决定于物体本身 ⑵由 F＝ma可知，只有F 一定的前提下， m才与a 成反比。

人教版高中物理必修一《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT课件

第二十页，共五十二页。
由运动学公式得 x＝12at2③
由①②③式联立解得 t＝2
R g
小滑环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关，故 t1＝t2＝t3.
[答案] D
第二十一页，共五十二页。
等时圆模型
常见情况
运动规律
例图
质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点
所用时间相等
第二十二页，共五十二页。
第三十四页，共五十二页。
机器人用速度传感器测量小滑块在 ABC 过程的瞬时速度大小并记录如下．求：
t/s
0 0.2 0.4 … 2.2 2.4 2.6 …
v/(m·s－1) 0 0.4 0.8 … 3.0 2.0 1.0 …
(1)机器人对小滑块作用力 F 的大小；
(2)斜面的倾角 α 的大小．
第三十五页，共五十二页。
第二十七页，共五十二页。
(1)求飞机在水平跑道运动的时间； (2)求飞机在倾斜跑道上的加速度大小．解析：(1)设飞机在水平跑道的加速度大小为 a1，由牛顿第二定律得 F1－f＝ma1 解得 a1＝4.5 m/s2 由匀加速直线运动公式 L1＝12at2 解得 t＝4 5s.
第二十八页，共五十二页。
第十七页，共五十二页。
[解析] (1)以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得 F－ μmg＝ma1① vm＝a1t② 由①②式得 vm＝5 m/s. (2)冰车匀加速运动过程中有 x1＝12a1t2③ 冰车自由滑行时有 μmg＝ma2④ v2m＝2a2x2⑤ 又 x＝x1＋x2⑥ 由③④⑤⑥式得 x＝50 m. [答案] (1)5 m/s (2)50 m

《牛顿第二定律》PPT课件

(ｇ取10 m/s2)
(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端 B点时的速度及所用时间.
(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速 B
下滑,则小物体与斜面间的动
摩擦因数μ是多少?
精选课件
mA
q30 o
图2
25
解解析：析
(1)、以小物体为研究对象,其受力情况如图所示.建立直角坐标系.
（2）物体在4s末的速度和4s内发生的位移。
1.1m/s2 4.4m/s 8.8m
精选课件
22
作业、水平传送带以5m/s的恒定速度运动，传送带长AB=7.5m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。试求这工件经多少时间由传送带左端运动到右端？
把重力Ｇ沿ｘ轴和ｙ轴方向分解：
y
小物体沿斜面即ｘ轴方向加
FN
Fm A
速运动,设加速度为ax , 则ax
＝ａ,物体在ｙ轴方向没有发
生位移,没有加速度则ay＝０.
由牛顿第二定律得：
G1=Gsinq m
x
q30 o
B
G
G2=Gcosq
Fx G2 - Fm max Fy FN - G1 may
mg sin q - F m ma
精选课件
6

沪科版物理必修1课件：第5章本章优化总结

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第5章
研究力和运动的关系
这些模型的共同点是：都是质量可忽略的理想化模型，都会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关．这些模型的不同点是：
模型
特点只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳子所轻绳受拉力多大，长度不变(只要不被拉断)；绳子的弹力可以发生突变—— 瞬时产生，瞬时改变，瞬时消失
第5章
研究力和运动的关系
本章优化总结
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第5章
研究力和运动的关系
知识体系构建
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第5章
研究力和运动的关系
专题归纳整合
专题1 牛顿第二定律瞬时性的应用在应用牛顿第二定律求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型．全面准确地理解它们的特点,可帮助我们灵活正确地分析问题.
(3)46 m
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第5章
研究力和运动的关系
专题4 1．视重
超重与失重现象的分析
当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤
上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或台秤所受的压力．
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第5章
研究力和运动的关系
2．超重、失重的分析特征加速视重F与重运动情状态度力的关系况静止或 F＝mg 平衡 a＝0 匀速直线运动超重向上 F＝m(g＋ a)>mg 向上加速或向下减速受力图

2016-2017年(沪科版)物理必修一学案第5章研究力和运动的关系学案5

学案5习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题

[学习目标定位] 1.学会分析含有弹簧的瞬时问题.2.掌握临界问题的分析方法.3.会分析多过程问题．

1.牛顿第二定律的表达式F＝ma，其中加速度a与合力F存在着瞬时对应关系，a与F同时产生、同时变化、同时消失；a的方向始终与合力F的方向相同．

2．解决动力学问题的关键是做好两个分析：受力情况分析和运动情况分析，同时抓住联系受力情况和运动情况的桥梁：加速度.

一、瞬时加速度问题

根据牛顿第二定律，加速度a与合力F存在着瞬时对应关系：合力恒定，加速度恒定；合力变化，加速度变化；合力等于零，加速度等于零．所以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，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．应注意两类基本模型的区别：

(1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间．

(2)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的．

例1如图1中小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ.则：

图1

(1)绳OB和弹簧的拉力各是多少？

(2)若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？

(3)烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向．

解析(1)对小球受力分析如图甲所示

其中弹簧弹力与重力的合力F′与绳的拉力F等大反向

则知F＝mg tan θ；F弹＝mg

cos θ

(2)烧断绳OB的瞬间，绳的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同．此

沪科版物理必修1课件：5.5

直下落时，对悬挂物或支持物
完全没有作用力 _______________的现象叫完全失重．
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第5章
研究力和运动的关系
想一想我们常听说宇航员在太空中处于
完全失重状态，是说宇航员在太
空中不受重力的作用吗？
提示：宇航员在太空中处于完全失重状态，是
指他不会对与他接触的物体产生正压力的作用, 但是他仍然受重力的作用，并且重力就是他受到的合外力．
Βιβλιοθήκη Baidu
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第5章
研究力和运动的关系
(2)人和升降机有相同加速度g，方向向下，
升降机可能加速下降，也可能减速上升．答案：(1)0 (2)加速下降或减速上升
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第5章
研究力和运动的关系
热点示例创新拓展
超重、失重的综合应用 [经典案例] (12分)(2012· 山东青岛高一检测)
一质量为m＝40 kg的小孩在电梯内的体重计
kg的物体A，当升降机向上运动时，人看到弹簧测力计的示数为40 N，如图所示， g取10 m/s2，求此时人对地
板的压力．
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第5章
研究力和运动的关系
【思路点拨】
解此题注意两点：
(1)人、物体A、升降机三者具有相同的加速度． (2)弹簧测力计示数与A的重力的关系．
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高中物理教材目录(沪科版)

高中物理目录

必修一

开篇激动人心的万千体验

1、物理学——理性的追求

2、物理学——人类文明的

3、学物理——探究求真

第一章怎样描述物体的运动

1、走近运动

2、怎样描述运动的快慢

3、怎样描述运动的快慢

4、怎样描述速度变化的快

第二章研究匀变速直线运动的规律

1、伽利略对落体运动的研

2、自由落体运动的规律

3、匀变速直线运动的规律

4、匀变速直线运动规律的

第三章力与相互作用

1、牛顿第三定律

2、形变的力

3、摩擦力

4、分析物体的受力情况

第四章怎样求合力与分力

1、怎样求合力

2、怎样分解力

3、共点力的平衡及其应用

第五章研究力和运动的关系

1、牛顿第一定律

2、牛顿第二定律

3、牛顿运动定律的案例分

4、超重和失重

必修二

第一章怎样研究抛体运动

1、飞机投弹和运动的合成

2、平抛运动的规律

3、研究斜抛运动

第二章研究圆周运动

1、怎样描述圆周运动

2、怎样研究匀速圆周运动

3、圆周运动的案例分析

4、研究离心现象及应用

第三章动能的变化与机械功

1、探究动能变化跟功的关

2、动能定理的案例分析

3、研究功与功率

第四章能量守恒与可持续发展

1、势能的变化与机械功

2、研究机械能守恒定律

3、能量的转化与守恒

4、能源与可持续发展

第五章万有引力与航天

1、从托勒密到开普勒

2、万有引力定律是怎样发

3、万有引力定律的案例分

4、飞出地球去

第六章经典力学与现代物理1、经典力学的巨大成就和

2、狭义相对论的基本原理

3、爱因斯坦心目中的宇宙

4、微观世界与量子论

选修1-1

第一章从富兰克林到库仑1.1从闪电谈起

1.2电学中的第一个定律

1.3物质的又一种形态

1.4静电与生活

第二章打开电磁联系的大门2.1提示电磁联系的第一

沪教版高中物理必修1(高一)上3-b《牛顿第二定律》ppt课件1

加速直线运动时，弹簧秤的读数为 1. 6 N，求物体运动
的加速度。撤去拉力物体做什么运动？加速度多大？
解：根据题意，画物体受力图。
因为物体做匀速直线运动，
所以
F1 Ff 0
Ff F1 0.4 N
FN
Ff
F
当拉力变大时，物体运动的加速度为 G
a F2 Ff m
1.6 0.4 m/s2 2.4 m/s2 0.5
（2）实验时应保持轨道水平，且小车与轨道的摩擦力要小，此时拉线对车的拉力才是小车所受合力。
（3）只有当钩码质量远小于小车质量时，钩码重力才近似等于绳子上拉力。即钩码重力才是小车所受合力。
3、实验步骤
• 用天平测量小车质量M • 研究小车质量一定时，小车加速度与合力（钩
码重力）的关系； • 研究合力一定时，加速度与小车质量的关系。
六．牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：
（1）确定研究对象；（2）对研究对象进行受力分析和运动状态分析；（3）建立坐标系，通常以加速度方向为正方向；（4）根据牛顿运动定律列动力学方程；（5）解方程，并对计算结果进行检验．
思考：
1. a vt v0
t
与
a F m
的区别
力是使物体产生加速度的原因。加速度用 a vt v0
因为物体做匀速直线运动所以当拉力变大时物体运动的加速度为25讨论推车估测质量两位同学设法估测一辆停在水平路面上的载货小车的质量

4.3牛顿第二定律人教版(教材)高中物理必修第一册PPT

负号表示与速度方向相反 12
重新启动后：汽车水平受力如右图(2) F合=F-f阻 =2000N-437N =1563N
由牛顿第二定律得汽车的加速度为
FN
f
F
阻
G
汽车重新加速时的受力情况
a 2F m 合 1 11 5 K N 0 6 g 1 .0 4 3k 2 .m k g/s g 2 1 .4m 2 /s2
列车的加速度与小球相同，大小为gtan θ，方向水平向右。 16
解题的一般步骤：
（1）确定研究对象，构建模型：
（2）对这个物体进行受力分析：
顺序： m gF支其它 Ff
（3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式
y
FN
T2
Ff
F牵 FN
x
mg
T1
mg
（4）运动分析：判断物体的运动方向，求合力F合水平或竖直方向：F合=运动方向的力-反向的力
我决起而飞，抢榆枋而止。
1固1214。前..女《《圣子离再之表骚别矢所明》康厚自中桥量。己表》”性不明的幸作音生者乐活保美F向的持，＝感清建决受白m筑定a和为美是决正，，心道绘一的而画且句死个美总子，。矢：也与“是量反以合是古式不力贤。思为的，榜物亦样方已的体焉向两的哉句相!(”表加同明速自己度追慕方古向代圣由贤，它宁所死不受失正的义合) ：力“伏方清白以死直兮，

物理必修1第五章探究加速度与力质量的关系知识点物理必修一加速度

物理必修1第五章探究加速度与力质量的关系知识点物

理必修一加速度

物理第五章探究加速度与力质量的关系知识点

本实验的基本思路是采用控制变量法。

(1)保持物体的质量m不变，测量物体在不同外力F作用下的加速度a，探究加速度a与外力F的关系。

探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法，也可以用比较的方法，看不同的外力F与由此外力产生的加速度a的比值有何关系。

(2)保持物体所受的力F相同，测量不同质量m的物体在该力作用下

的加速度a，探究加速度a与力F的关系。

探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法。

牛顿第二定律实验目的、原理实验目的

验证牛顿第二定律：物体的质量一定时，加速度与作用力成正比;作

用力一定时，加速度与质量成反比。

实验原理

利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法

研究上述两组关系。

如图4—6所示，通过适当的调节，使小车所受的阻力忽略，当M和

m做加速运动时，可以得到

当M>>m时，可近似认为小车所受的拉力T等于mg;

本实验第一部分保持小车的质量不变，改变m的大小，测出相应的a，验证a与F的关系;

第二部分保持m不变，改变M的大小，测出小车运动的加速度a，验

证a与M的关系。

实验器材

电磁打点计时器，纸带及复写纸，低压交流电源，两根导线，小车，

一端附有滑轮的长木板，薄木板，小桶，细绳，砂，天平，刻度尺，砝码。

实验步骤及器材调整

(1)用天平测出小车和小桶与砂的质量M和m，把数值记录下来;

(2)按图4—7所示把实验器材安装好;

(3)平衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，

《牛顿第二定律》-完整ppt课件

F ＝k ma
国际单位制中，力的单位是牛顿， “1N”的力是使质量是1kg的物体获得1m/s2的加速度所需要的力，人为规定 : 1N=2
所以，如果F,m,a都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成
F ＝ma
牛顿第二定律的数学表达式
5
一内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力
成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向
的
一
4、选取正方向，根据牛顿运动定律和运动学
般
规律建立方程并求解。
步
骤
22
练习三：
如图所示,质量为4kg的物体静止于光滑的水平面上, 若物体受到大小为20 N,与水平方向成60°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g取10 m/s2)
解：对物体进行受力分析，如图：
向抵上消提，的所力以合。加这速三度个也力是中0每个力都产生了加N速度，F但相互
G=mg 13
注意： 1、F可以突变， a可以突变，但v不能突变 2、牛二律只适用于惯性参考系。 3、牛二律适用于宏观低速运动的物体。
14
4、
是定义式、度量式；
是决定式。。
5、不能认为牛一是牛二在合外力为0 时的特例。
FN f阻
FN
f阻
F
G 汽车减速时受力情况
G 汽车重新加速时的受力情况19

高中物理第5章研究力和运动的关系第3节牛顿运动定律的案例分析教

牛顿运动定律的案例分析

思路分析

本节内容是在学习完牛顿第二定律的基础上，练习使用牛顿运动定律解决动力学问题．主要研究利用牛顿第二定律解决的两类问题：已知物体的受力情况分析物体的运动情况；已知物体的运动情况分析物体的受力情况．重点是总结归纳应用牛顿第二定律解决问题的方法步骤，难点是受力分析和运动过程分析．

应用牛顿运动定律解决问题时，首先要进行的是研究对象的确定，而研究对象确定时注意整体法和隔离法的灵活选用；其次是对研究对象进行受力分析或运动过程分析，而无论是受力分析还是运动过程分析，其目的都是写出加速度的表达式或求其值，因为加速度才真正是运动与力间的起桥梁作用的物理量；最后，根据牛顿第二定律和运动学规律列方程，求解验证就可以了．

通过本节的学习，可以提高学生利用所学知识解决实际问题的能力，而且能够激发学生用科学的观点探究世界奥妙的热情．

知识总结

通过本节的学习，我们要总结出牛顿运动定律应用解题的思路和步骤．基本的思路是“两个分析一个桥”．两个分析是受力情况分析和运动情况分析，桥是牛顿第二定律，它使“受力情况分析”和“运动情况分析”连接起来．力和加速度是“桥头堡”．在解决问题时，要根据问题的情景。首先明确是从受力情况确定加速度还是用运动状态确定加速度，然后决定解题过程是从受力

求加速度，还是从运动状态求加速度．最后求解物体的运动情况，或是求解物体的受力情况．