高一物理第三章牛顿运动定律课件

【例3】如下图，A、B两条直线表示在A、B两 地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、 mB的两物体得出的加速度a与力F之间的关系 图象，分析图象可知以下说法：①比较两地的 重力加速度有gA=gB；②比较两物体的质量有 mA＜mB；③比较两地的重力加速度有gA＜ gB；④比较两物体的质量有mA＞mB,其中正 确的选项是〔 〕
A.①② B.①④ C.②③ D.以上说法都不对
【例4】 如下图，在小车的倾角为α的光 滑斜面上，有一小球被平行斜面的细线 系住.假设要使小球对斜面无压力，小车 至少应以大小为____________的加速 度向____________做匀加速运动.假 设要使小球对细线无拉力，小车至少应 以大小为____________的加速度向 ____________做匀加速运动.
• 考点二 运用牛顿运动定律解题的主要 方法
常用的解题方法有：理想实验法、控 制变量法、整体法与隔离法、正交分解 法、数学解析法、图象法及临界条件判 断法等.
【例1】如下图，一个盛水的容器底部有一 小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水， 假设容器在以下几种运动过程中始终保 持平动，且忽略空气阻力，那么( )
• 〔4〕代入量求解.
• பைடு நூலகம்点一 对超重、失重的理解
(1)物体处于超重或失重状态时，物体的 重力始终存在，大小也没有变化.
(2)发生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.
(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，如天 平失效、单摆停摆、浸在水中的物体不 再受浮力、液体柱不再产生压强等
• 3.动力学问题的一般解题步骤
• 〔1〕确定研究对象.所选择的研究对象可以是 单一的物体，也可以是多个相互作用的物体所 构成的系统，同一题目中可根据需要先后选取 不同的研究对象.
• 〔2〕分析研究对象的受力情况和运动情况.
• 〔3〕根据牛顿第二定律和运动学公式列方程. 由于所用的方程均为矢量方程，因此在列方程 的过程中要特别注意各矢量的方向.一般情况 下均取合外力的方向为正方向，分别用正负号 表示式中各矢量的方向，将矢量运算转化为代 数运算.
•
• 3.惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或 静止状态的性质叫做惯性.一切物体都有惯性， 惯性是物体的固有性质.
• 〔1〕质量是惯性大小的唯一量度.惯性与 物体是否受力及受力大小无关，与物体是否运 动及速度大小无关.
• 〔2〕惯性的表现形式：①物体在不受外力 或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保
• 四、牛顿运动定律的适用范围
• 对于宏观物体的低速运动(运动速度 远小于光速的运动)，牛顿运动定律是成 立的，但对于物体的高速运动(运动速度 接近光速)和微观粒子的运动，牛顿运动 定律就不适用了，要用相对论观点、量 子力学理论处理.
• 考点一 惯性的概念
• 惯性是物体的固有属性，与物体的 运动情况及受力情况无关.质量是惯性大 小的唯一量度.
• 【例4】如下图的一升降机箱底装有假 设干个弹簧，设在某次事故中，升降机 吊索在空中断裂，忽略摩擦力，那么升 降机从弹簧下端触地直到最低点的一段 运动过程中〔设弹簧被压缩过程中处于 弹性限度内〕〔 〕
• A.升降机的速度不断减小 • B.升降机的加速度不断增大 • C.先是弹力做的负功小于重力做的正功，
• 二、牛顿第二定律
• 1.定律内容：物体的加速度a跟物体 所受的合外力F成正比，跟物体的质量m 成反比，加速度的方向跟合外力的方向 一样.
• 2.公式：F合=ma.
• 三、牛顿第三定律 • 1.定律内容：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.对于一对作用力、反作用力的关系，除 牛顿第三定律反映的“等大、反向、共线〞的 关系外，还应注意以下几点：
A.容器自由下落时，小孔向下漏水
B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时， 小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔 不向下漏水
C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔向 下漏水
D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔 不向下漏水
【例2】 如下图，光滑斜面上质量相等的两木 块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平 衡状态，B木块由挡板C挡住.现用一沿斜面向 上的拉力F拉动木块A，使木块A沿斜面向上做 匀加速直线运动.研究从力F刚作用在A木块的 瞬间到木块B刚离开挡板的瞬间这一过程，并 且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点， 那么如下图图象中能表示力F和木块A的位移x 之间关系的是〔 〕
• A、合力变大 • B、速度变小 • C、合力先变小后变大 • D、速度先变大后变小
【学生练习3】从高空落下的石块，受到的 空气阻力与它的速度成正比，当下落速度 为10m/s时，其加速度为6m/s2，当它接 近地面时做匀速运动．求石块落地时的速 度____m/s
• 【学生练习4】一架质量为50t的飞机着 陆后作匀减速直线运动，在跑道上滑行
然后是弹力做的负功大于重力做的正功
• D.到最低点时，升降机加速度的值一 定大于重力加速度的值
• 【例5】一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌 的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重 合，如下图.盘与桌布间的动摩擦因数为μ1， 盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定 加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平 的且垂直于AB边.假设圆盘最后未从桌面掉下， 那么加速度a满足的条件是什么？(以g表示重 力加速度)
度不能决定力和质量； • ②大小关系：加速度与合外力成正
比，与质量成反比； • ③方向关系：加速度的方向总跟合
外力方向一样； • ④单位关系：应用F=ma进展计算时，
各量必须使用国际单位制中的单位.
〔2〕牛顿第二定律是力的瞬时规律，它 说明力的瞬时作用效果是使物体产生加 速度，加速度跟力同时产生、同时变化、 同时消失.
持原来的运动状态不变〔静止或匀速直线运 动〕;②物体受到外力时，惯性表现为运动状 态改变的难易程度.惯性大，物体运动状态难 以改变;惯性小，物体运动状态容易改变.
4.理想实验方法也叫做假想实验或思想实 验.
它是在可靠的实验事实根底上采用科学
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.牛顿第一定律是通 过理想实验得出的，它不能由实际的实 验来验证.
【例5】 如下图，在倾角θ=37°的足够 长的固定斜面上，有一质量m=1 kg的物 体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.2.物 体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉 力F=9.6 N的作用，从静止开场运动， 经2 s绳子突然断了.求绳断后多长时间 物体速度大小为22 m/s. 〔sin37°=0.6,g取10 m/s2〕
• 【学生练习1】一个物体受几个共点力 的作用而处于平衡状态，当其中一个力 的大小逐渐减小到零然后又恢复到原值 的过程中〔 〕
• A、其加速度先增大，后减小
• B、其加速度先增大，后反方向减小
• C、其速度一直在增大，最后达最大
• D、其最终将回到原来位置，并保持平 衡状态
• 【学生练习2】如下图，自由下落的小 球，从它接触竖直放置的弹簧开场到弹 簧压缩到最短的过程中，小球的速度和 所受外力的变化情况是〔 〕
〔3〕根据力的独立作用原理，用牛顿第 二定律处理物体在一个平面内运动的问 题时，可将物体所受各力正交分解，在 正交的方向上分别应用牛顿第二定律的 分量形式：Fx=max，Fy=may列方程.
• 【例1】一质量为m的人站在电梯中，电 梯加速上升，加速度大小为g/3，g为重 力加速度.人对电梯底部的压力为〔 〕
高一物理第三章牛顿运动定律课件
第三章 牛顿运动定律
第I单元 牛顿运动定律
• 一、牛顿第一定律 • 1.定律内容：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状态为 止. • 2.对牛顿第一定律的理解应注意以下几点： • 〔1〕牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运 动状态. • 〔2〕牛顿第一定律说明一切物体都有惯性. • 〔3〕牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态 的原因，即力是产生加速度的原因. • 3.惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静 止状态的性质叫做惯性.一切物体都有惯性，惯性 是物体的固有性质.
【学生练习1】如下图，光滑斜面 AC、AD、AE都以AB为底边．三 个斜面的倾角分别为75°、45°、 30°．物体分别沿三个斜面由顶 端从静止滑到底端，下面说法中 正确的选项是〔 〕
A、物体沿DA滑到底端时具有最大 速率
B、物体沿EA滑到底端所需时间最 短
C、物体沿CA下滑，加速度最大 D、物体沿DA滑到底端所需时间最
〔2〕当物体的加速度向上时，物体对水平支持 物的压力〔或对悬绳的拉力〕大于物体的重力， 此现象称为超重现象.
〔3〕当物体的加速度向下时，物体对水平支持 物的压力〔或对悬绳的拉力〕小于物体的重力， 此现象称为失重现象.特别的，当物体向下的 加速度为g时，物体对支持物的压力为零，这 种状态称为完全失重状态.
第三章 牛顿运动定律 第Ⅱ单元 运用牛顿运动定
律解决实际问题
• 1.动力学的两类根本问题
• 应用牛顿运动定律求解的问题主要 有两类：一类是受力情况求运动情况； 另一类是运动情况求受力情况.在这两类 问题中，加速度是联系力和运动的桥梁， 受力分析是解决问题的关键
2.超重和失重
〔1〕在平衡状态时，物体对水平支持物的压力 〔或对悬绳的拉力〕大小等于物体的重力.
短
• 【学生练习2】质量为10kg的物体静止 在水平地面上, 物体跟地面的动摩擦因 数为0.2,用一个50N的水平推力推动物 体前进, 10s后撤去推力. 那么物体最后 静止处距离出发点多远？ (10m/s2)
• 【学生练习3】质量为4kg的木块放在水 平桌面上,当用10N的水平力推它时,木 块做匀速直线运动,现用20N和水平方向 成30°角的向上拉力拉它,木块的加速 度为多少？
• 〔1〕当物体不受外力或所受外力的 合力为零时，惯性表现为维持原来的静 止或匀速直线运动状态不变.
• 〔2〕当物体受到外力作用而做变速 运动时，物体同样表现为具有惯性.
• 考点二 对牛顿第二定律的理解 • 〔1〕牛顿第二定律反映了加速度与
力和质量之间的定量关系. • ①合外力和质量决定加速度，加速
• 〔1〕同性质：一对作用力、反作用力必 定是同种性质的力;
• 〔2〕同时性：一对作用力、反作用力必 定同时产生,同时变化、同时消失
• 〔3〕异物性：一对作用力、反作用力分 别作用在
• 注意
• 相互作用的两个物体上，它 们的作用效果也分别表达在不同 物体上，不可能相互抵消，这是 一对作用力、反作用力和一对平 衡力最根本的区别
• A.mg/3
B.2mg
C.mg
D.4mg/3
• 【例2】如下图，一物块位于光滑水平 桌面上，用一大小为F、方向如下图的 力去推它，使它以加速度a向右运动.假
设保持力的方向不变而增大力的大小，
那么〔 〕
• 【例3】如下图，在倾角为α的固定光滑 斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木 板上站着一只猫.木板的质量是猫质量的 2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板 向上跑，以保持其相对斜面的位置不变. 那么此时木板沿斜面下滑的加速度为多 少
• 【例6】如下图，在倾角为θ的光滑斜面 上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B， 它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲 度系数为k，C为一固定挡板，系统处于 静止状态.现开场用一恒力F沿斜面方向 拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离 开C时物块A的加速度a和从开场到此时 物块A的位移d.重力加速度为g.
• 【学生练习4】质量为1kg的物体，以 20m/s初速度竖直向上抛出，空气阻力 大小始终为2N，g=10m/s2求：(1)物体 上升的时间为多少？(2)物体能够上升的 最大高度是多少？(3)物体从最高点下落 回原处的时间为多少？
• 【学生练习5】如下图，在斜面体上用 平行于斜面的轻绳挂一小球，小球质量 为，斜面体倾角为θ，置于光滑水平面 上．求：(1)当斜面体向右匀速直线运动 时，轻绳拉力为多大；(2)当斜面体向左 加速运动时，使小球对斜面体的压力为 零时，斜面体加速度为多大？(取 g=10m/s2)