高一物理牛顿运动定律的解题技巧

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高一物理第三章牛顿运动定律第一单元牛顿运动定律

高一物理第三章牛顿运动定律第一单元牛顿运动定律

高一物理第三章牛顿运动定律第一单元牛顿运动定律

高一物理第三章牛顿运动定律第一单元牛顿运动定律

一、教法建议

【抛砖引玉】

本章知识是高中物理的基础,也是进一步学习热学、电磁学、原子物理学等其它知识所必须掌握的内容。是高中力学的核心。在整个物理学中占有非常重要的地位。

首先要让学生明确为了研究物体各种运动产生的实质就必须研究运动与力的关系。而牛顿运动定律就是为这一问题总结的规律。

在介绍牛顿第一定律时,要讲好伽里略实验,这个实验一定要给学生演示,为减小两斜面相接处对滚球的阻碍,两个斜面相接时一定要角度尽量的大(最好大于150°),两斜面要靠紧,滚球要用直径大一点的钢球(如直径为2厘米或3厘米的钢球)。实验时为了说明摩擦的影响,可先比较一个铺上毛巾和一个不铺毛巾的运动情况以强调摩擦的作用。而后,撤掉毛巾,再比较当加大角度时,钢球越滚越远的情况而总结规律。

有条件的地方还可用汽垫导轨来演示,让学生观察阻力很小时物体近似做匀速直线运动的现象,使学生的印象更加深。

从实验可以总结出:(1)力不是物体运动的原因;(2)没有力作用,一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质;(3)外力可迫使物体改变运动状态。

在研究牛顿第二定律时,课本的实验是很直观的,但比较粗略,只能定性说明,有条件的学校可选用汽垫导轨做实验,得出数据来进行比较,得出定量关系,效果更好,同时也使学生增强了实验及观察的能力。

在应用牛顿定律解题时,要通过典型例题的分析使学生掌握解决力学题的基本思路,提高学生的分析问题和解决问题的能力。

【指点迷津】

高一物理必修一4.6《用牛顿运动定律解决问题(一)》

高一物理必修一4.6《用牛顿运动定律解决问题(一)》
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三 个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理 量(如动摩擦因数等)。 处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况,据运动 学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定
律列方程
求所求量(力)。
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公 式
物体运 动情况
2.解题步骤:
(1)确定研究对象; (2)分析受力情况和运动情况, 画示意图(受力和运动过程); (3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度; (4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。
【练习1】质量为40kg的物体静止在水
平面上, 当在400N的水平拉力作用下由
物体受 力情况 牛顿第 二定律 加速度 a 运动学 公 式 物体运 动情况
例2.一个滑雪的人,质量m = 75
Kg,以v0 = 2m/s的初速度沿山 坡匀加速滑下,山坡的倾角θ= o,在 t = 5s的时间内滑下的 30 路程x = 60m,求滑雪人受到的 阻力(包括摩擦和空气阻力)。
二、从运动情况确定受力
【答案】wk.baidu.com=2 kg
【练习3】一个木箱沿着一个粗糙的斜面 匀加速下滑, 初速度是零,经过5.0 s的时 间, 滑下的路程是10m, 斜面的夹角是300, 求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数。(g取 10 m/s2)

人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析(含解析)

人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析(含解析)

人教高一物理必修1第四章牛顿运动定律典型例题剖析

例1. 如图1所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处,细线另一端拴一质量为m 的小球。当滑块以2g 加速度向左运动时,线中拉力T 等于多少?

解析:当小球和斜面接触,但两者之间无压力时,设滑块的加速度为a'

此时小球受力如图2,由水平和竖直方向状态可列方程分别为: T ma T mg cos '

sin 45450

︒=︒-=⎧⎨

解得:a g '=

由滑块A 的加速度a g a =>2',所以小球将飘离滑块A ,其受力如图3所示,设线和竖直方向成β角,由小球水平竖直方向状态可列方程 T ma T mg sin '

'cos ββ=-=⎧⎨⎩0

解得:()()T ma mg mg '=+=225

例2. 如图4甲、乙所示,图中细线均不可伸长,物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断,求剪断瞬间小球A 、B 的加速度各是多少?(θ角已知)

解析:水平细线剪断瞬间拉力突变为零,图甲中OA 绳拉力由T 突变为T',但是图乙中OB 弹簧要发生形变需要一定时间,弹力不能突变。

(1)对A 球受力分析,如图5(a ),剪断水平细线后,球A 将做圆周运动,剪断瞬间,小球的加速度a 1方向沿圆周的切线方向。 F mg ma a g 111==∴=sin sin θθ,

(2)水平细线剪断瞬间,B 球受重力G 和弹簧弹力T 2不变,如图5(b )所示,则 F m g a g B 22=∴=t a n t a n θθ,

小结:(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该瞬时前后的受力情况及其变化。

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

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 =F

m -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

高一物理必修课件第四章牛顿运动定律的应用

高一物理必修课件第四章牛顿运动定律的应用

01
02
03
确定研究对象
首先明确需要分析受力情 况的物体,即研究对象。
画出受力图
根据题目描述,画出研究 对象的受力图,标出各个 力的方向和作用点。
列出力的方程
根据受力图,列出研究对 象在各个方向上受到的力 的方程。
计算物体的加速度
确定物体的质量
应用牛顿第二定律
根据题目描述或已知条件,确定研究 对象的质量。
运动过程。
03
牛顿运动定律在曲线运动中的应用
曲线运动的描述
1 2
曲线运动的基本概念
物体沿曲线轨迹进行的运动称为曲线运动。
曲线运动的描述方法
通过位移、速度、加速度等物理量来描述曲线运 动。
3
曲线运动的分类
根据加速度的特点,曲线运动可分为匀变速曲线 运动和变加速曲线运动。
曲线运动的条件
物体做曲线运动的条件
万有引力定律的适用范围
适用于两质点间的相互作用,当两物体间的距离远大于物 体本身的大小时,此公式也近似适用。
天体运动的描述
天体运动的基本形式
包括匀速圆周运动和椭圆运动等。
天体运动的描述参数
如轨道半径、周期、线速度、角速度、向心加速度等。
开普勒三定律
描述了行星绕太阳运动的轨道、速度和周期等规律。
航天器中的牛顿运动定律
动量守恒定律的应用

高中物理 第4章 牛顿运动定律 6 用牛顿运动定律解决问题(一)课堂达标 新人教版必修1

高中物理 第4章 牛顿运动定律 6 用牛顿运动定律解决问题(一)课堂达标 新人教版必修1

用牛顿运动定律解决问题(一)

1.(云南省玉溪一中2016~2017学年高一上学期期末)如图所示,用水平力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R,使其一起做匀加速运动,若P对Q的弹力为6N,Q对R的弹力为4N,Q的质量是1kg,那么R的质量是导学号 99684582( A )

A.2kg B.3 kg

C.4 kg D.5 kg

解析:对Q受力分析,由牛顿第二定律可得:F PQ-F RQ=m Q a,

代入数据解得:a=2m/s2

对R,由牛顿第二定律可得:F QR=m R a,代入数据

解得:m R=2kg,故A正确。

2.(多选)(天津市2016~2017学年高一上学期五校联考)2017年4月4日,天津市体操运动管理中心蹦床队在蓟县训练基地进行了冬训后测试(如图)。假设测试时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线,当地重力加速度g取10m/s2,依据图象给出的信息可知,运动员的质量和运动员离开弹簧床上升的最大高度分别为导学号 99684583( BD )

A.60kg B.50kg

C.1.6m D.3.2m

解析:题图中曲线描绘的是运动员与弹簧床面间弹力的变化规律,由题图在0~3.6s 内弹力不变可知运动员处于静止状态,所以重力为500N即质量为50kg;运动员弹跳过程中离开床面时,与弹簧床面间没有弹力作用,而且离开床面后运动员做竖直上抛运动,由题中

图线可知上抛到最高点的时间为(11-9.4)s/2=0.8s,所以上升的最大高度h=1

高一教科版物理必修一第三章专题牛顿运动定律的应用4轻松解决板块问题(讲义)

高一教科版物理必修一第三章专题牛顿运动定律的应用4轻松解决板块问题(讲义)

二、重难点提示

重点:掌握板块模型的分析方法,根据状态分析物体的运动过程以及物体间的位移关系。 难点:能否发生相对滑动的判断。

一、板块模型的分析思路

1. 分别对板和滑块做受力分析;

2. 根据受力和初始状态,确定滑块的运动规律;

3. 根据牛顿第二定律,确定板块间能否发生相对滑动;

4. 找出板和滑块的位移、时间、速度关系;

5. 列方程求解。

二、板块模型的种类及特点

1. 木板受到水平拉力

如图所示,A 是小木块(质点),B 是木板,A 和B 都静止在地面上。A 在B 的右端,从某一时刻起,B 受到一个水平向右的恒力F 作用开始向右运动。AB 之间的摩擦因数为μ1,B 与地面间的摩擦因数为μ2,板的长度为L 。根据A 、B 间有无相对滑动可分为两种情况。假设最大静摩擦力f max 和滑动摩擦力相等,A 受到的摩擦力f m g A ≤μ11,因而A 的加速度a g A ≤μ1。A 、B 间滑动与否的临界条件为A 、B 的加速度相等,即

a a A B =

(1)若

g m g

m m g m F 12

21211)(μμμ≤+--,则A 、B 间不会发生相对滑动。根据牛

顿第二定律,运用整体法可求出AB 的共同加速度2

1212)(m m g

m m F a ++-=

μ共。

(2)若

g m g

m m g m F 12

21211)(μμμ>+--,则A 、B 间会发生相对运动。这是比较

常见的情况。A 、B 都做初速度为零的匀加速运动,这时

2

212111)(,m g

m m g m F a g a B A +--=

高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用

高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用

高一物理牛顿定律公式,牛顿运动定律的总结及其应用

牛顿定律的应用和考试是必考的,所以我们必须把这部分内容学好,小编整理了相关资料,希望能帮助到您。

高一物理牛顿运动定律

考点一:对牛顿运动定律的理解

1.对牛顿第一定律的理解:

(1)揭示了物体不受外力作用时的运动规律

(2)牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关

(3)肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因

(4)牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例

(5)当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律

2.对牛顿第二定律的理解:

(1)揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性

(2)牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态

(3)加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度

3.对牛顿第三定律的理解:

(1)力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力

(2)指出了物体间的相互作用的特点:“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同

高一物理牛顿运动定律考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧

1.理想实验法

2.控制变量法

3.整体与隔离法

4.图解法

5.正交分解法

高一物理牛顿运动定律的应用1

高一物理牛顿运动定律的应用1

G
加 速 度 a 是 联 系 运 动 和 力 的 桥 梁
牛顿第二定律公式(F 合= m a)和运动学公式 1 (匀变速直线运动:v = v0+ a t ,x = v0 t + 2 a t2 , v2-v02 = 2 a x 等)中,均包含有一个共同的物理 量——加速度a。 由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以 求出加速度,再由运动学公式便可确定物体的运 动状态及其变化;反过来,由物体的运动状态及 其变化,利用运动学公式可以求出加速度,再由 牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。 可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系 运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力 问题的基本思路,正确的受力分析和运动过程分 析则是解决问题的关键。
应 用 牛 顿 运 动 定 律 解 题 的 一 般 步 骤
1、确定研究对象。 2 、分析研究对象的受力情况,必要时画 受力的示意图。 3 、分析研究对象的运动情况,必要时画 运动过程简图。 4 、利用牛顿第二定律或运动学公式求加 速度。 5 、利用运动学公式或牛顿第二定律进一 步求解要求的物理量。
牛 顿 运 动 定 律 的 应 用
两类问题: ① 已知物体受力的情况,确定物体运动。 ② 已知物体的运动情况,确定物体受力。
力的合成 解题思路: 与分解
受力情况 合力F合
运动学 公式
a
运动情况
F合 = m a

高一物理必修一牛顿第二定律知识点

高一物理必修一牛顿第二定律知识点

2019—2019学年高一物理必修一牛顿第二

定律知识点

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。精品小编准备了高一物理必修一牛顿第二定律知识点,希望你喜欢。

实验:用控制变量法研究:a与F的关系,a与m的关系

一、牛顿第二定律

1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方

向总是相同。

2.表达式:F=ma 或a?F合

m 用动量表述:F合??P t

揭示了:①力与a的因果关系,力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因; ....

②力与a的定量关系....

3、对牛顿第二定律理解:

(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力.

(2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个

物体组成一个系统)做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.

(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a也方向变.

(4)F=ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。

(5)F=ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度.

(6)F=ma中,F的单位是牛顿,m的单位是kg,a的单位是米/秒2.

(7)F=ma的适用范围:宏观、低速

4. 理解时应应掌握以下几个特性。

(1) 矢量性F=ma是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。

(2) 瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变,a的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。

高中物理必修一 第四章 第五节 牛顿运动定律的应用

高中物理必修一 第四章 第五节 牛顿运动定律的应用

(2)从运动情况确定受力情况 如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的 加速度 ,结合受 力分析,再根据牛顿第二定律求出 力.
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向.( √ ) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向.( × ) (3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的.( √ ) (4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的.( × )
(2)t=3 s时物体的速度大小;
答案 0 t=3 s时的速度v3=v1-a2t=20 m/s-10×2 m/s=0, 即t=3 s时物体的速度为0.
(3)物体沿斜面上升的最大高度.
答案 18 m 由题图乙知,物体上滑过程中最大速度为v1=20 m/s, 物体沿斜面上滑的最大位移 s=2va121+2va122=30 m, 物体沿斜面上升的最大高度h=ssin 37°=18 m.
针对训练2
如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜 面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤 去力F,物体运动时部分v-t图像如图乙所示,取g=10 m/s2,sin 37°= 0.6.求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数 和力F的大小;
第四章
第五节 牛顿运动定律的应用

牛顿运动定律的应用——瞬时加速度问题讲义-高一上学期物理人教版

牛顿运动定律的应用——瞬时加速度问题讲义-高一上学期物理人教版

4.5 牛顿运动定律的应用——瞬时加速度问题

学习目标

1.进一步理解牛顿第二定律的瞬时性,会分析变力作用过程中的加速度和速度。

2.会分析物体受力的瞬时变化,掌握瞬时变化问题的两种模型。

知识归纳

一、变力作用下加速度和速度的分析

1.加速度与合力的关系

由牛顿第二定律F=ma,加速度a与合力F具有瞬时对应关系,合力增大,加速度增大,合力减小,加速度减小;合力方向变化,加速度方向也随之变化.

2.速度与加速度(合力)的关系

速度与加速度(合力)方向相同或夹角为锐角,物体做加速运动;速度与加速度(合力)方向相反或夹角为钝角,物体做减速运动.

二、牛顿第二定律的瞬时性问题

1.两种模型的特点

(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,形变恢复几乎不需要时间,故认为弹力可以立即改变或消失.

(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,在弹簧(或橡皮绳)的自由端连接有物体时其弹力的大小不能突变,往往可以看成是瞬间不变的.2.解决此类问题的基本思路

(1)分析原状态(给定状态)下物体的受力情况,明确各力大小.

(2)分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等),哪些力变化,哪些力不变,哪些力消失(被剪断的绳、弹簧中的弹力、发生在被撤去物体接触面上的弹力都立即消失).(3)求物体在状态变化后所受的合外力,利用牛顿第二定律,求出瞬时加速度.

典型例题

例1、如图所示,光滑斜面上放一轻质弹簧,弹簧下端固定,小球从静止开始沿斜面下滑,从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中,小球的加速度和速度的变化情况是( )

高一物理 牛顿运动定律应用的瞬时加速度问题

高一物理 牛顿运动定律应用的瞬时加速度问题

掌握母题100例,触类旁通赢高考 高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。

母题十九.牛顿运动定律应用的瞬时加速度问题

【解法归纳】由牛顿第二定律可知,F=ma ,加速度与合外力对应。合外力是产生加速度的原因。只要合外力变化,其加速度一定变化。

典例19(2010全国理综1)如图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下

端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木坂上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、

2的加速度大小分别为a 1、a 2重力加速度大小为g 。则有

A .a 1=0, a 2=g

B .a 1=g ,a 2=g

C .a 1=0, a 2=M M m +g

D .a 1=g ,a 2=M M m +g 【解析】抽出木板前,木块1在重力mg 与弹簧弹力F 作用下处于平衡状态,F=mg ;质量为M 的木块2受到木板的支持力F’=Mg+F 。在抽出木板的瞬时,弹簧中弹力并未改变,木块1受重力和支持力作用,mg=F ,a 1=0。木块2受重力和弹簧向下的弹力作用,根据牛顿第二定律a 2=M Mg F +=M

M m +g ,所以选项C 正确。 【答案】C

【点评】此题考查牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。要注意,弹簧中的弹力不能发生突变,而木板、轻绳、轻杆的弹力都可发生突变。

衍生题1.(2010上海浦东模拟)如图所示,质量为m 的物体A 系于两根轻

人教版高一物理课件《牛顿运动定律的应用》

人教版高一物理课件《牛顿运动定律的应用》

小三角劈B置于斜面上,B的上面又放一个小木块A.在A、B一起共
同加速下滑的过程中,C静止不动。下列说法正确的是(ABC )
A.木块A受到方向向左的摩擦力
A
B.木块A对B的压力小于A的重力
B
C.B与C之间的滑动摩擦系数μ<tanθ
C
D.水平地面对C没有摩擦力作用 。
课堂练习
4、一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑, 初速度是零,经过 5.0s的时间, 滑下的路程是10m, 斜面的夹角是300,求木箱和粗 糙斜面间的动摩擦因数。(g取10m/s2)
FFra Baidu bibliotek
课堂练习
2、一个质量为1kg的物体在光滑水平面上受几个大小均为 1N的水平力作用,而处于静止状态.先撤去东方向的一 个力,历时1s,随后又撤去西方向的一个力,又历时1s, 则物体在第2s末离初始位置的距离是 —1.—5—m—————。
课堂练习
3、(2017秋•沈阳期末)如图所示,大三角劈C置于粗糙水平面上,
新知讲解
解析:由题意得sin θ=0.6,cos θ=0.8. 设木块做匀加速运动时的加速度大小为a1,由x1= 1/2a1t12得, a1= 根据牛顿第二定律得F-μmgcos θ-mgsin θ=ma1, 解得 μ=0.25. 2s末撤去拉力时木块的速度大小v=a1t1=2×2 m/s=4 m/s, 撤去F后木块上滑的加速度大小为 a2=mgsin θ

人教版(2019)高一物理必修一第四章4.5牛顿运动定律的应用课件(共33张PPT)

人教版(2019)高一物理必修一第四章4.5牛顿运动定律的应用课件(共33张PPT)

核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
6.水平传送带 AB 以 v=2 m/s 的速度匀速运动,如图所示,A、B 相距 11 m,一物体(可视为质点)从 A 点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因 数 μ=0.2,则物体从 A 沿传送带运动到 B 所需的时间为________ s。(g=10 m/s2)
答案 6
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
解析
物体在传送带上做匀加速直线运动的加速度
a=
μmg= m
μg=
2
m/s2,则匀加速直线运动的时间 t1=va=1 s,匀加速直线运动的位移 x1=2va2=
1 m,在这之后,物体随传送带一起向右匀速运动,则匀速运动的位移 x2=s
匀减速直线运动,20 s 内的位移不等于零,所以平均速度不为零,物体一直
向前运动,10 s 末速度最大。故 B、D 正确,A、C 错误。
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
4.(多选)如图甲所示,在粗糙水平面上,物块 A 在水平向右的外力 F 的作用下做直线运动,其速度—时间图像如图乙所示,下列判断正确的是 ()
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
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高一物理 牛顿运动定律解决问题4课件 新人教版

高一物理 牛顿运动定律解决问题4课件 新人教版
牛顿运动定律的应用3
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例.放在光滑水平桌面上的物体M, 通过绕过光滑定滑轮的绳和钩码m 相连.由静止释放后求绳上的张 力?
M
m
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例、车厢的质量为M,小物体的质 量为m,车厢向右做匀加速运动时, 小物体恰可以与竖直的车厢壁保持 相对静止而不滑落,车厢壁与小物 体间的摩擦因数为μ,求: 1.车厢的加速度? 2.此时车厢所受 到的合力F为多大?
质量分别为m1、m2,置于固定的倾
角为的斜面上,A与斜面间动摩
擦因数为1,B与A间动摩擦因数
为2,已知两滑块
都从静止开始以相
B
同加速度滑下,求
A
A的加速度?
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例.两个重叠在一起的滑块A、B,
质量分别为m1、m2,置于固定的倾
角为的斜面上,A与斜面间动摩
擦因数为1,B与A间动摩擦因数
为2,已知两滑块
都从静止开始以相
B
同加速度滑下,求
A
滑块B所受的摩擦
力?
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小车在水平面上以加速度a向左做匀 加速直线运动,车厢内用OA、OB两细 绳系住一个质量为mBiblioteka Baidu物体,OA与竖 直方向夹角为,OB是水平的,求二
绳的拉力各是多少?
A
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例.倾角为53°的斜面体顶端 用细线系一质量1Kg的小球,当 斜面体以4m/s2的加速度向右 运动时,求小球所受的支持力 和拉力?
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高一物理牛顿运动定律的解题技巧

Revised on November 25, 2020

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= ,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 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。变式1.若拉力F作用在A上呢如图2所示。

变式2.在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。

3、如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为m A=6 kg,m B=2 kg,A、B之间的动摩擦因数μ=,开始时F=10 N,此后逐渐增加,在增大到45 N的过程中,则( )

A.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态

B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动

C.两物体间从受力开始就有相对运动

D.两物体间始终没有相对运动

4、如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F,

F=8N,当小车速度达到s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=通过的位移大小。(g取10m/s2)

5、如图所示,质量M=的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=。现用水平恒力F=向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=撤去力F。小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下。求:

(1)撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大

(2)小滑块相对长木板静止时,小滑块相对地面运动的总位移。

从以上几例我们可以看到,无论物体的运动情景如何复杂,这类问题的解答有一个基本技巧和方法:在物体运动的每一个过程中,若两个物体的初速度不同,则两物体必然相对滑动;若两个物体的初速度相同(包括初速为0),则要先判定两个物体是否发生相对滑动,其方法是求出不受外力F作用的那个物体的最大临界加速度并用假设法求出在外力F作用下整体的加速度,比较二者的大小即可得出结论。

滑块-木板模型分析的基本方法:

(1)画好两个图:滑块和木板受力图,运动过程的示意图;

(2)明确两个关系:滑块和木板间摩擦力的关系及它们间运动的关系(时间关系、位移关系、速度关系、加速度关系)。

(3)灵活选择物理规律:滑动摩擦力、静摩擦力大小和方向的确定,牛顿第二定律、牛顿第三定律、运动学公式等。

三、传送带问题分析方法:

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