高中物理:由运动情况确定受力
高中物理重要知识点:受力分析详细讲解
高中物理重要知识点:受力分析详细讲解物理学的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
物理的力学是一大类,今天小编给大家带来高中物理重要知识点:受力分析详细讲解。
物体受力分析的基本步骤(1)首先要确定研究对象,可以把它从周围物体中隔离出来,只分析它所受的力,不考虑研究对象对周围物体的作用力;(2)一般应先分析场力(重力、电场力、磁场力等);再分析弹力。
绕研究对象—周,找出研究对象跟其它物体有几个接触面(点),由几个接触面(点)就有可能受几个弹力。
然后在分析这些接触面(点)与研究对象之间是否有挤压,若有,则画出弹力。
最后再分析摩擦力。
根据摩擦力的产生条件,有弹力的地方就有可能受摩擦力。
然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势,画出摩擦力(3)根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,分析待定力,并画出研究对象的受力图;(4)根据力的概念、平动方程和转动方程(其特例为平动平衡方程和转动平衡方程)来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态。
若不满足,则一定有遗漏或多添了的力等毛病,必须重新进行分析。
物体受力分析时应注意的几个问题1.有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力。
2.弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。
3.两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。
高中物理必修一第四章知识点整理
高中物理必修一第四章知识点整理高中物理必修一第四章知识点整理编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理必修一第四章知识点整理)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中物理必修一第四章知识点整理的全部内容。
- 1 -第四章知识点整理4。
1牛顿第一定律1。
亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
2.伽利略:如果运动物体不受力,它将永远的运动下去。
3.笛卡儿:补充了伽利略的认识,指出:如果运动中的物体没有收到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.4。
牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。
牛顿第一定律(惯性定律):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。
1)物体不受力时,总保持匀速直线运动或静止.说明:力不是维持物体运动的原因。
2)力迫使物体改变这种状态。
说明:力是改变运动状态的原因。
3)指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
说明:一切物体都具有惯性.惯性:一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是一切物体所固有的一种属性。
无论物体是否运动、是否受力,都具有惯性。
惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态无关.质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
所以说,★质量是惯性的唯一量度。
惯性表现为:运动状态改变的难易程度.注意:把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。
4。
2实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的:定量分析a、F、m的关系m- 2 -2.实验原理:控制变量法A、m一定时,a与F的定量关系B、F一定时,a与m的定量关系实验一:探究加速度a与合外力 F 的关系★解决问题1:为什么要把木板的一侧垫高?(1)作用:平衡摩擦力和其他阻力。
人教版高中物理(必修1) 知识讲解: 力与运动的两类问题(基础)(附答案)
力与运动的两类问题【学习目标】1.明确用牛顿运动定律解决的两类问题;2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法. 【要点梳理】要点一、根据运动情况来求力运动学有五个参量0v 、v 、t 、a 、x ,这五个参量只有三个是独立的。
运动学的解题方法就是“知三求二”。
所用的主要公式:0v v at =+ ①——此公式不涉及到位移,不涉及到位移的题目应该优先考虑此公式2012x v t at =+ ②——此公式不涉及到末速度,不涉及到末速度的题目应该优先考虑此公式212x vt at =- ③——此公式不涉及到初速度,不涉及到初速度的题目应该优先考虑此公式02v v x t += ④——此公式不涉及到加速度,不涉及到加速度的题目应该优先考虑此公式2202v v x a-= ⑤——此公式不涉及到时间,不涉及到时间的题目应该优先考虑此公式根据运动学的上述5个公式求出加速度,再依据牛顿第二定律F ma =合,可以求物体所受的合力或者某一个力。
要点二、根据受力来确定运动情况先对物体进行受力分析,求出合力,再利用牛顿第二定律F ma =合,求出物体的加速度,然后利用运动学公式0v v at =+ ① 2012x v t at =+ ② 212x vt at =-③ 02v v x t +=④ 2202v v x a -=⑤ 求运动量(如位移、速度、时间等)要点三、两类基本问题的解题步骤1.根据物体的受力情况确定物体运动情况的解题步骤①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,画出物体的受力图. ②求出物体所受的合外力.③根据牛顿第二定律,求出物体加速度.④结合题目给出的条件,选择运动学公式,求出所需的物理量. 2.根据物体的运动情况确定物体受力情况的解题步骤①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出受力图. ②选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. ③根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. ④根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力. 要点四、应注意的问题1.不管是根据运动情况确定受力还是根据受力分析物体的运动情况,都必须求出物体的加速度。
人教版高中物理必修第一册《5 牛顿运动定律的应用》优秀教学教案教学设计
5.牛顿运动定律的应用1.知道动力学的两类问题:从受力确定运动情况和从运动情况确定受力;理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
2.掌握解决动力学问题的基本思路和方法,会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题。
1.从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由□01牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过□02运动学的规律确定物体的运动情况。
2.从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的□03加速度,结合受力分析,再根据□04牛顿第二定律求出力。
判一判(1)若已知物体的受力情况,可以由运动学公式求出加速度。
()(2)若物体所受合外力恒定,且合外力方向与物体运动方向在同一条直线上,则根据牛顿第二定律求出物体做匀变速直线运动的加速度,再根据运动学公式求速度、位移等物理量。
()(3)若物体做匀加速直线运动,则可以根据运动学公式求出加速度,进而根据牛顿运动定律求力。
()(4)若已知物体的运动情况,可以根据牛顿第二定律求出加速度。
()提示:(1)×(2)√(3)√(4)×想一想(1)物体的运动方向是否一定与物体所受合力的方向一致?为什么?提示:不一定。
物体的运动情况由物体所受的合力和物体的初始状态共同决定。
如物体以某一初速度v0冲上光滑斜面,合力方向沿斜面向下,而物体的运动方向沿斜面向上。
所以受力情况决定了加速度,但与速度没有直接关系。
(2)加速度在解决动力学的两类问题中有什么作用?提示:加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁,无论是已知受力情况求解运动情况,还是已知运动情况求解受力情况,都需要根据已知条件确定加速度这个桥梁。
所以充分利用已知条件,确定加速度的大小和方向是解决动力学问题的关键。
课堂任务从受力确定运动情况仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
将质量为m的冰壶沿冰面以速度v0投出,如何求解它能滑行的距离?活动1:如图所示,以一定速度v0将冰壶沿冰面投出,冰壶滑行时受什么力?提示:重力、支持力和冰面对它的摩擦力。
人教版高中物理必修1精品课件 第4章 运动和力的关系 5.牛顿运动定律的应用
列等式正确的是( D )
A.末速度vB=2 m/s
3
B.平均速度v= 2 m/s
C.速度变化量Δv=1 m/s
1
D.沿斜面向上运动的最大位移x= 6 m
解析 由题知,规定沿斜面向上为正方向,故末速度vB=-2 m/s,A错误;设斜面
(2)求滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
(3)设游客连同滑草装置滑下50 m后进入水平草坪,滑草装置与水平草坪间
的动摩擦因数也为μ,求游客连同滑草装置在水平草坪上滑行的最大距离。
解析 (1)设在山坡上游客连同滑草装置的加速度为a1,则x=
1 2
a
t
1
2
由牛顿第二定律可得mgsin θ-Ff=ma1
对点演练
2.(2023山东潍坊期末)质量为0.6 kg的物体静止在水平地面上。现有水平
拉力F作用于物体上,2 s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所
示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为( C )
A.1.5 N
B.2.1 N
C.2.5 N
D.3.0 N
解析 v-t图像的斜率代表加速度,减速阶段的加速度大小a1=
5
2,则阻力
m/s
3
5
Ff=ma1,加速阶段的加速度大小a2= 2 m/s2,根据牛顿第二定律F-Ff=ma2,联
立以上各式得F=2.5 N,故选C。
学以致用·随堂检测全达标
1.(从受力确定运动)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平
拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中
Δ
=-3 m/s,故C错误;根据加速度的定义式,则加速度为 a= Δ =-3
高中物理讲义:直线运动受力分析(提高)
直线运动受力分析(二)【考点归纳】一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中受到的所有外力全找出来,并画出受力图的过程。
2.一般步骤(1)明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体,在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决。
研究对象确定以后,只分析研究对象所受的外力,而不分析研究对象对外的力。
(2)按顺序找力先分析场力(重力),后分析接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力。
(3)只画性质力,不画效果力画受力图时,按力的性质分类画力,不按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
(4)需要合成或分解时,画出相应的平行四边形。
在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力。
3.在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)深刻理解“确定研究对象”的含义,题目要求分析B物体受力,那么B物体对其他物体的力就不是B 所受的力.(3)画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.4.主要考查的几种力二、整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
2.隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
3.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
4.整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态(即a =0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
高中物理中的力学和运动学
高中物理中的力学和运动学物理学是自然科学中研究物质的性质和运动规律的学科。
在高中物理学习中,力学和运动学是两个重要的分支。
力学研究物体受力的作用以及力对物体运动状态的影响,而运动学则研究物体的运动情况,包括位置、速度和加速度等。
一、力学力学是研究物体受力作用下的运动规律的学科。
其中,牛顿三定律是力学的基石。
1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律。
物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 牛顿第二定律:描述了力与物体运动状态之间的关系。
它表明,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,并与物体的质量成反比。
数学表示为 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。
3. 牛顿第三定律:也称为作用-反作用定律。
它说明了任何一个物体施加在另一个物体上的力,都会有一个与之大小相等、方向相反的力作用在施力物体上。
二、运动学运动学是研究物体运动情况的学科,主要包括位置、速度、加速度等概念。
1. 位置:物体在空间中的位置。
通常用坐标系表示,如直角坐标系或极坐标系。
2. 位移:一个物体从起始位置到终止位置的位置变化。
位移的大小等于起点与终点之间的距离,并与位移的方向有关。
3. 速度:物体位置随时间变化的速率。
平均速度等于位移与时间的比值。
而瞬时速度则是瞬间的速度,可以通过求导得到。
4. 加速度:物体速度随时间变化的速率。
平均加速度等于速度改变量与时间的比值。
瞬时加速度则是瞬间的加速度,可以通过求导得到。
在高中物理学习中,力学和运动学是密切相关的。
运动学通过研究物体的位置、速度和加速度等因素,揭示了物体运动的规律。
而力学则进一步研究了力对物体运动状态的影响。
通过运用牛顿三定律,我们可以分析物体受力后的加速度,从而进一步理解和描述物体的运动情况。
综上所述,高中物理中的力学和运动学是学习物体运动规律和性质的基础。
通过研究力学和运动学的知识,我们可以更好地理解物体在受力下的运动情况,为其他物理学分支的学习和应用奠定基础。
人教版2019高中物理4.5牛顿运动定律的应用(共34张PPT)
=2ax
牛顿第二定律F合=ma,确定了运动和力的关系,使我们能够把物
体的运动情况与受力情况联系起来。
重力 弹力 摩擦力
F合=ma 桥梁
v=v0+at
两类动力学问题
1.两类动力学问题 第一类:已知受力情况求运动情况。 第二类:已知运动情况求受力情况。 2. 解题关键 (1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动分析; (2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相 互联系的桥梁.
01
从受力确定运动情况
知识要点
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下, 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是: 先分析物体受力情况求合力, 据牛顿第二定律求加速度, 再用运动学公式求所求量(运动学量)。
【例题】:运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰 壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友, 可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 (1)运动员以3.4 m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能 在冰面上滑行多远?g 取 10 m/s2。 (2)若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在 其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少 距离?
F 370
θmFf g 【解析】物体受力分析如图所示 由牛顿第二定律,可得:
Fcosθ-µFN=ma
FN
FN+Fsinθ=mg
4s末的速度 4s内的位移
典例分析
汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数,才能保证汽车 安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,需要测试 刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时,突 然紧急刹车,车轮被抱死后在路面上滑动,直至停下来。量得车轮在公 路上摩擦的痕迹长度是17.2 m,则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少? 取 g=10 m/s2。
高中物理受力分析的方法与技巧
高中物理受力分析的方法与技巧学好物理不仅要注重平时的积累学习,还要注意保持好心态及答题时的技巧,本文为大家介绍了高中物理答题中常见的技巧包括心态的保持,选择题,计算题,大题,易错题的答题方式技巧,如何才能学好物理呢?小编在这里整理了相关资料,快来学习学习吧!高中物理力学题受力分析解题方式第一、如何对物体进行受力分析。
1. 明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。
根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。
2. 按顺序分析物体所受的力一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。
“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。
”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。
3. 只分析根据性质命名的力只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力、向心力等。
4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A” 、“丙对A”......的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
5. 每分析一个力,都应能找出施力物体这种方法是防止“多力”的有效措施之一。
我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。
6. 分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。
如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
高中物理如何分析物体的受力情况
高中物理如何分析物体的受力情况在高中物理的学习中,分析物体的受力情况是解决众多物理问题的关键。
正确地分析物体所受的力,能够帮助我们理解物体的运动状态和规律,从而顺利地解决各类力学问题。
接下来,让我们一起深入探讨如何有效地分析物体的受力情况。
首先,我们要明确力的基本概念。
力是物体对物体的作用,它能够改变物体的运动状态或使物体发生形变。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力、拉力、压力等等。
当我们面对一个物体时,第一步是确定研究对象。
这个对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。
比如,在分析一个放在斜面上静止的木块时,木块就是我们的研究对象;而在研究一个用绳子连接的两个物体的运动时,这两个物体组成的系统就是研究对象。
确定研究对象后,接下来就要按照一定的顺序去分析力。
一个常用且有效的顺序是先分析重力。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小为 G = mg,方向总是竖直向下。
无论物体处于何种状态,在地球上都会受到重力的作用。
然后是弹力。
弹力产生的条件是两个物体相互接触并且发生弹性形变。
常见的弹力有支持力、压力、拉力等。
例如,一个物体放在水平桌面上,桌面对物体就有向上的支持力;用绳子悬挂一个物体,绳子对物体就有向上的拉力。
摩擦力也是经常遇到的力。
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。
静摩擦力的大小和方向要根据物体的受力平衡来判断。
而滑动摩擦力的大小取决于接触面的粗糙程度和正压力,其大小为 f =μN,方向与物体相对运动的方向相反。
在分析受力时,要注意每个力的施力物体和受力物体。
比如,木块放在斜面上,木块受到的重力是地球施加的,而斜面对木块的支持力是斜面施加给木块的。
同时,要善于运用假设法来判断力的存在与否。
假设某个力不存在,看看物体的运动状态是否会发生改变,如果会改变,那么这个力就是存在的。
另外,要注意物体所处的环境和运动状态。
比如,在光滑水平面上运动的物体,就不会受到摩擦力的作用;而在粗糙水平面上运动的物体,就可能会受到摩擦力。
高中物理必修第一册第四章 运动和力的关系
1 / 24第四章 运动和力的关系1.牛顿第一定律知识点 1 理想实验的魅力1.力与运动关系的不同认识代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上,物体才能_运动_;没有力的作用,物体就要_静止_伽利略力不是_维持_物体运动的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到_力的作用,它将继续以同一_速度_沿同一_直线_运动,既不停下来也不偏离原来的_方向_2.伽利略的斜面实验:(1)理想实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,再让小球冲上第二个斜面,如果没有摩擦,无论第二个斜面的倾角如何,小球达到的高度__相同__。
若将第二个斜面放平,__小球将永远运动下去__。
(2)实验结论:力不是__维持物体运动的原因__。
知识点 2 牛顿第一定律1.内容: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外力迫使它改变这种状态。
2.力和运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是__改变__物体运动状态的原因。
知识点 3 惯性与质量 1.惯性:物体具有保持原来__匀速直线运动__状态或__静止__状态的性质叫作惯性。
2.惯性的量度:__质量__是物体惯性大小的唯一量度。
考点 对牛顿第一定律的理解情境导入在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如下图甲)。
又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如下图乙)。
这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?提示:这一问题,我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来。
在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰恰是起了使足球已经变小的运动速度再变大的作用。
_新教材高中物理第4章牛顿运动定律6牛顿运动定律的应用学案教科版必修第一册
牛顿运动定律的应用学习目标:1.[物理观念]进一步掌握受力分析的方法,并能结合物体的运动情况进行受力分析. 2.[科学思维]知道动力学的两类问题,理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁. 3.[科学思维]掌握解决动力学问题的基本思路和方法,会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题.一、动力学方法测质量如果已知物体的受力情况和运动情况,可以求出它的加速度,进一步利用牛顿第二定律求出它的质量.二、从受力确定运动情况1.牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来.2.如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学规律确定物体的运动情况.三、从运动情况确定受力1.如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力.2.解决动力学问题的关键:对物体进行正确的受力分析和运动情况分析,并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向.(√)(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.A、B两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面,若两物体的质量为m A>m B,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为 ( ) A.x A=x B B.x A>x BC.x A<x B D.不能确定A[A、B两物体在滑行过程中所受合外力等于它们所受的滑动摩擦力,由牛顿第二定律知,-μmg =ma ,得a =-μg ,由运动学公式v 2t -v 20=2ax 得,x =v 202μg,故x A =x B ,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误.]3.质量为0.2 kg 的物体从36 m 高处由静止下落,落地时速度为24 m/s ,则物体在下落过程中所受的平均阻力是多少?(g 取10 m/s 2)[解析] 由运动学公式v 2t -v 2=2ax 得加速度a =v 2t -v 202x =242-02×36m/s 2=8 m/s 2.物体受力分析如图所示,由牛顿第二定律得F 合=ma =0.2×8 N=1.6 N ,而F 合=mg -F 阻,则物体在下落过程中所受的平均阻力F 阻=mg -F 合=0.2×10 N-1.6 N =0.4 N.[答案] 0.4 N已知受力确定运动情况玩滑梯是小孩非常喜欢的活动,如果滑梯的倾角为θ,一个小孩从静止开始下滑,小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ,滑梯长度为L ,怎样求小孩滑到底端的速度和需要的时间?提示:首先分析小孩的受力,利用牛顿第二定律求出其下滑的加速度,然后根据公式v 2=2ax 和x =12at 2即可求得小孩滑到底端的速度和需要的时间.2.解题的一般步骤【例1】如图所示,质量为2 kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成37°角的斜向上的拉力F=5 N的作用(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:(1)物体与地面间的摩擦力大小;(2)5 s内的位移大小.思路点拨:分析物体受力情况―――――――――――→建坐标系、正交分解由牛顿第二定律求出摩擦力和加速度a―――――――→由运动学公式求5 s内位移[解析] 对物体受力分析如图所示,建立直角坐标系并分解F.(1)在y轴方向有:N+F sin 37°=mg,代入数据解得N=17 N,物体与地面间的摩擦力大小为f=μN=0.2×17 N=3.4 N.(2)水平方向,由牛顿第二定律F cos 37°-f=ma得a =0.3 m/s 25 s 内的位移为:x =12at 2=12×0.3×52m =3.75 m.[答案] (1)3.4 N (2)3.75 m应用牛顿第二定律解题时求合力的方法(1)合成法物体只受两个力的作用产生加速度时,合力的方向就是加速度的方向,解题时要求准确作出力的平行四边形,然后运用几何知识求合力F 合.反之,若知道加速度方向就知道合力方向.(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,通常用正交分解法解答,一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量.即沿加速度方向:F x =ma ,垂直于加速度方向:F y =0.[跟进训练]1.如图所示,ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a 、b 、c 处释放(初速度为0),用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 处所用的时间,则 ( )A .t 1<t 2<t 3B .t 1>t 2>t 3C .t 3>t 1>t 2D .t 1=t 2=t 3D [小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用,下滑的加速度可认为是由重力沿细杆方向的分力产生的,设细杆与竖直方向夹角为θ,由牛顿第二定律知mg cos θ=ma ①设圆心为O ,半径为R ,由几何关系得,滑环由开始运动至d 点的位移为x =2R cos θ② 由运动学公式得x =12at2③由①②③联立解得t =2R g. 小滑环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关,故t 1=t 2=t 3,D 正确.]已知运动情况确定受力情况1.解题思路已知物体运动情况―――――――――――→由匀变速直线运动公式运动分析求得a ―――――→由F =ma 受力分析确定物体受力情况2.解题的一般步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图.(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. (3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需求的力.【例2】 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0 m ,构成斜面的气囊长度为5.0 m .要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s(g 取10 m/s 2),则:(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大? (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少? 思路点拨:确定研究对象→运动分析→运动学方程→求a →受力分析→牛顿第二定律→求受力情况[解析] (1)由题意可知,h =4.0 m ,L =5.0 m ,t =2.0 s. 设斜面倾角为θ,则sin θ=h L乘客沿气囊下滑过程中,由L =12at 2得a =2Lt2,代入数据得a =2.5 m/s 2.(2)在乘客下滑过程中,对乘客受力分析如图所示,沿x 轴方向有mg sin θ-f =ma沿y 轴方向有N -mg cos θ=0, 又f =μN联立方程解得μ=g sin θ-a g cos θ≈0.92.[答案] (1)2.5 m/s 2(2)0.92从运动情况确定受力的注意事项(1)由运动学规律求加速度,要特别注意加速度的方向,从而确定合外力的方向,不能将速度的方向和加速度的方向混淆.(2)题目中所求的力可能是合力,也可能是某一特定的力,均要先求出合力的大小、方向,再根据力的合成与分解求分力.[跟进训练]训练角度1 单过程问题2.如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=30°.现木块上有一质量m =1.0 kg 的滑块从斜面下滑,测得滑块在0.40 s 内速度增加了1.4 m/s ,且知滑块滑行过程中木块处于静止状态,重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小;(2)滑块滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向.[解析] (1)由题意可知,木块滑行的加速度a =Δv Δt =1.40.40 m/s 2=3.5 m/s 2.对木块受力分析,如图甲所示,根据牛顿第二定律得mg sin θ-f =ma ,解得f =1.5 N.甲 乙(2)根据(1)问中的木块受力示意图可得N =mg cos θ.对木块受力分析,如图乙所示,根据牛顿第三定律有N ′=N ,根据水平方向上的平衡条件可得f 地+f cos θ=N ′sin θ,解得f 地≈3.03 N,f 地为正值,说明图中标出的方向符合实际,故摩擦力方向水平向左.[答案] (1)1.5 N (2)3.03 N 方向水平向左 训练角度2 多过程问题3.如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m =1.0 kg 的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动.拉力F =10 N ,方向平行斜面向上.经时间t =4.0 s 绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小;(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.(已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g 取10 m/s 2)[解析] (1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F 、斜面支持力N 、重力mg 和摩擦力f ,设物体向上运动的加速度为a 1,根据牛顿第二定律有:F -mg sin θ-f =ma 1又f =μN ,N =mg cos θ 解得a 1=2.0 m/s 2t 1=4.0 s 时物体的速度大小v 1=a 1t 1=8.0 m/s.(2)绳断时物体距斜面底端的位移为x 1=12a 1t 21=16 m绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为a 2,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有mg sin θ+f =ma 2解得a 2=8.0 m/s 2物体匀减速运动的时间t 2=v 1a 2=1.0 s减速运动的位移为x 2=12v 1t 2=4.0 m此后物体沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a 3,根据牛顿第二定律可得:mg sin θ-f =ma 3,解得a 3=4.0 m/s 2设物体由最高点下滑的时间为t 3,根据运动学公式可得x 1+x 2=12a 3t 23,t 3=10 s≈3.2s ,所以物体返回斜面底端的时间为t =t 2+t 3=4.2 s. [答案] (1)8.0 m/s (2)4.2 s1.物理观念:能结合运动情况确定受力情况,能结合受力情况确定运动情况. 2.科学思维:掌握牛顿运动定律和运动学公式解决问题的基本思路和方法.1.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多,当汽车以20 m/s 的速度行驶时突然制动,它还能继续滑动的距离约为 ( )A .40 mB .20 mC .10 mD .5 mB [a =f m =mg m =g =10 m/s 2,由v 2=2ax 得x =v 22a =2022×10m =20 m ,B 正确.]2.水平面上一质量为m 的物体,在水平恒力F 作用下,从静止开始做匀加速直线运动,经时间t 后撤去外力,又经时间3t 物体停下,则物体受到的阻力为 ( )A .F 3B .F 4 C.F 2 D .2F3B [在前t 时间内,由牛顿第二定律知F -f =ma 1,t 时间末v =a 1t ,得v =F -fm·t ;后3 t 内,由牛顿第二定律知f =ma 2,另由运动学规律得0=v -a 2·3t ,即v =fm·3t ,联立得f =F4,故选项B 正确.]3.(多选)如图所示,质量为m =1 kg 的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为10 m/s 时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F =2 N 的恒力,在此恒力作用下(取g =10 m/s 2) ( )A .物体经10 s 速度减为零B .物体经2 s 速度减为零C .物体速度减为零后将保持静止D .物体速度减为零后将向右运动BC [物体受到向右的恒力和滑动摩擦力的作用,做匀减速直线运动.滑动摩擦力大小为f =μN =μmg =3 N ,故a =F +f m =5 m/s 2,方向向右,物体减速到0所需时间为t =v 0a=2 s ,故B 正确,A 错误;减速到零后F <f ,物体处于静止状态,故C 正确,D 错误.]4.竖直上抛物体受到的空气阻力f 大小恒定,物体上升到最高点时间为t 1,从最高点再落回抛出点所需时间为t 2,上升时加速度大小为a 1,下降时加速度大小为a 2,则 ( )A .a 1>a 2,t 1<t 2B .a 1>a 2,t 1>t 2C .a 1<a 2,t 1<t 2D .a 1<a 2,t 1>t 2A [上升过程中,由牛顿第二定律,得mg +f =ma 1① 设上升高度为h ,则h =12a 1t 21②下降过程,由牛顿第二定律,得mg -f =ma 2 ③ h =12a 2t 22④由①②③④得,a 1>a 2,t 1<t 2,A 正确.] 5.(新情景题)情境:科技馆的主要教育形式为展览教育,通过科学性、知识性、趣味性相结合的展览内容和参与互动的形式,反映科学原理及技术应用,鼓励公众动手探索实践,不仅普及科学知识,而且注重培养观众的科学思想、科学方法和科学精神.晓敏同学在科技馆做“水对不同形状运动物体的阻力大小的比较”实验,图甲中两个完全相同的浮块,头尾相反放置在同一起始线上,它们通过细线与终点的电动机连接.两浮块分别在大小为F 的两个相同牵引力作用下同时开始向终点做直线运动,运动过程中该同学拍摄的照片如图乙.已知拍下乙图时,左侧浮块运动的距离恰好为右侧浮块运动距离的2倍,假设从浮块开始运动到拍下照片的过程中,浮块受到的阻力不变.问题:试求该过程中: (1)两浮块平均速度之比v 左v 右; (2)两浮块所受合力之比F 左F 右; (3)两浮块所受阻力f 左与f 右之间的关系.[解析] (1)由v -=xt得,左侧浮块的平均速度:v 左=x 左t右侧浮块的平均速度:v 右=x 右t, 两浮块平均速度之比:v 左v 右=x 左t x 右t=x 左x 右=2.(2)根据牛顿第二定律可知:F 合=ma浮块运动的位移:x =12at 2则:F 左F 右=a 左a 右=x 左x 右=2. (3)根据牛顿第二定律可知:F -f 左=ma 左F -f 右=ma 右又因为a 左a 右=x 左x 右=2 则有F -f 左F -f 右=a 左a 右=2 则两浮块所受阻力f 左与f 右之间的关系 2f 右-f 左=F .[答案] (1)2 (2)2 (3)2f 右-f 左=F。
2019版高中物理教科版必修一教师用书:第三章 牛顿运动定律 5 含答案
5牛顿运动定律的应用[学习目标] 1.明确动力学的两类基本问题。
2。
掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.一、从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况.二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力.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外力的方向.(√)(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.(×)一、从受力确定运动情况如图1所示,运动小车中悬线下的小球向左偏离,偏角恒为θ。
图1(1)小球受几个力作用?合力方向向哪?(2)小球的加速度方向向哪?小车可能做什么运动?答案(1)两个力;合力方向水平向右.(2)小球的加速度方向与合力方向相同,所以加速度方向水平向右;若小车向左运动,则做向左的匀减速直线运动;若小车向右运动,则做向右的匀加速直线运动.1.解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图.(2)根据力的合成与分解,求合力(包括大小和方向).(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度.(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量—-任意时刻的位移和速度,以及运动时间等.2.流程受力情况→合力F错误!求a,错误!―――――→求x、v0、v t、t。
例1如图2所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0。
8,g取10 m/s2.求:图2(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;(2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小;(3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.答案(1)见解析图 1.3 m/s2,方向水平向右(2)6。
高中物理受力分析详解(内附经典例题)
高中物理受力分析详解一看就懂!不可错过!(内附经典例题)力学是高中物理所学最为重要的内容之一,是高一各阶段考试的重点,更是后续学习的基础与关键。
很多同学做受力分析做得一塌糊涂,做共点力平衡的题目也是无从下手。
今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习:受力分析基本步骤找力01找研究对象,只考虑它受到的力02分析力的顺序一般按照“一场力,二弹力,三摩擦力”的顺序进行分析,以免遗漏画03根据分析寻找,一边做出受力图验04根据物体的运动状态等验证所做是否正确应注意的几个问题01有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力02弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。
03两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。
04对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。
05受力分析时要注意质点与物体的差别.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力06注意每分析—个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。
高中物理备考知识清单--运动和力的关系
高中物理备考知识清单--运动和力的关系【思维导图】【知识清单】一、牛顿第一定律(一)理想实验的魅力1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方。
2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:如图所示,让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将到达原来的高度.减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离更长,但所达到的高度相同。
当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去。
(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
(二)牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容: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。
2.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:(1)速度的方向不变,大小改变。
(2)速度的大小不变,方向改变。
(3)速度的大小和方向同时改变。
3.对牛顿第一定律的理解(1)定性揭示了力和运动的关系:①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。
②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。
因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的,是在理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。
(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态。
4.惯性(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作惯性定律.(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(三)惯性与质量物体惯性大小仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关。
高中物理受力分析汇总
高中物理受力分析汇总一、受力分析的基本知识1、物体受力分析的顺序在分析物体的受力情况时,我们必须按照一定的顺序逐个找出物体受到的各个力。
一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序来分析。
2、受力分析的方法1)隔离法:把所要求研究的某一物体从其周围物体中隔离出来,进而分析这一物体所受到的力。
2)整体法:把几个物体视为一个整体,分析这一整体所受到的力。
二、常见物体的受力分析1、斜面上的物体1)静止在斜面上的物体受重力、支持力、摩擦力作用,其中重力可分解为平行于斜面使物体下滑的分力和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力。
2)沿斜面匀速下滑的物体,由于受到平行于斜面的滑动摩擦力作用,所以同时也受到与下滑分力方向相反的斜面对物体的静摩擦力作用。
3)沿斜面加速下滑的物体,重力可分解为平行于斜面使物体下滑的分力和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力。
由于物体加速下滑,所以物体所受摩擦力平行于斜面向上。
2、水平面上的物体1)静止在水平面上的物体受重力、支持力、摩擦力作用。
其中重力的水平分力与摩擦力平衡,重力的竖直分力与支持力平衡。
2)水平匀速运动的物体,摩擦力等于动力。
3)水平加速运动的物体,摩擦力作为阻力,阻碍物体的运动。
根据牛顿第二定律可知加速度的方向与摩擦力的方向相反。
高中物理受力分析在高中物理中,受力分析是一个非常重要的概念,它涉及到物体运动状态的变化和物体之间的相互作用。
通过受力分析,我们可以理解物体的运动规律,预测物体未来的运动状态,以及解决各种实际问题。
首先,我们需要理解什么是受力分析。
受力分析就是对物体进行受力分析,找出物体受到的所有力的作用,并分析这些力的方向、大小和作用点。
通过受力分析,我们可以确定物体的运动状态和运动方向。
在受力分析中,我们需要遵循一定的步骤。
首先,我们要确定分析对象,即我们要对哪个物体进行受力分析。
其次,我们要找出物体受到的所有力,包括重力、弹力、摩擦力、电磁力等。
然后,我们要分析这些力的方向、大小和作用点,确定它们对物体的影响。
小球刚好能运动到最高点,此时是什么样的受力情况?
小球刚好能运动到最高点,此时是什么样的受力情况?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
这里有几个问题,是一些同学们的学习疑问,笔者在此做一个答复,有同样困惑的同学可以看看。
【问:竖直面内的圆周运动,小球在中空的环状轨道运动,刚好能运动到最高点,此时是什幺样的受力情况?】答:这是内外壁圆弧轨道的运动模型,如果小球刚好通过最高点,则其运动到最高点时的速度为零(收到的合外力也为零)。
提醒,在这种轨道(内外壁双层轨道)运动情况与单外侧轨道是完全不一样的情况。
【问:热力学中,气体压强微观上与那些因素有关系?】答:可以借助乒乓球撞击墙壁的数学模型,压强大小(单位面积上的撞击力度)与分子的平均动能、气体密集程度相关(正相关)。
【问:电流表改装电压表的步骤?】答:有两大步。
第一步是用半偏法测电流表内电阻阻值,第二步是给电流表串联一个适当的定值电阻。
其中第一步中调整滑动变阻器使电路中电表满偏,再闭合支路,调整电阻箱使电流表半偏,此时电阻箱的电阻即为电流表电阻。
【问:电容器两板与电源正负极相连,当电容器两极间的距离由d开始变化时,电容器两端电势差怎样变化?】答:只要电容两极板与外部电源相连,u就一定不变;当断开电键开关时,电容u改变,而电荷量q不变(因为没有连通的电路会让电荷流动)。
【问:怎幺克服忘事的毛病?】答:知识容易忘,记忆不牢固,这说明你课下的复习不够及时。
物理知识比。
高中根据运动情况确定受力情况评课
高中根据运动情况确定受力情况评课1. 引言高中物理是一门重要的学科,而力学是物理学的重要组成部分。
在学习力学时,学生需要通过实验和观察来理解受力情况。
评课是教学过程中非常重要的环节,评课的好坏直接影响到学生的学习效果。
本文将从高中根据运动情况确定受力情况这一主题入手,探讨如何进行评课以及个人的观点和理解。
2. 评课的重要性评课是对教学过程中所进行的教学活动、授课内容、学生学习情况等方方面面进行全面、细致的评价,目的是为了改进教学,提高教学质量。
在物理教学中,评课特别重要,因为物理是一门抽象而又具体的学科,学生对物理知识的理解需要通过实验和观察来加深。
如果在评课中能够重点关注学生对受力情况的理解和运用,那么就可以更好地帮助学生掌握物理知识,提高学习效果。
3. 从简到繁的教学方法在进行评课时,老师可以采取从简到繁的教学方法。
首先可以从学生已经掌握的受力情况开始,比如静力平衡的情况。
接着可以引导学生通过实验和观察,逐步理解运动情况下的受力情况。
可以设计一些简单的实验,让学生观察小车在斜面上的运动情况,然后讨论小车在不同斜面上所受到的力的情况。
通过这样的教学方法,可以帮助学生逐步深入理解运动情况下的受力情况。
4. 文章内容文章内容应该包含对学生进行实验的情况,让学生自己去观察、探究,从中理解受力情况。
还可以通过举一反三的方式,引导学生思考其他运动情况下的受力情况,比如匀速圆周运动时所受到的力的情况等。
还可以加入一些有趣的例子和案例,帮助学生更好地理解受力情况。
在总结和回顾性的内容中,可以再次提及主题文字,强调对受力情况的理解和运用。
5. 个人观点在教学评课过程中,我认为要特别关注学生对受力情况的理解和运用。
物理学习不仅仅是记忆知识,更重要的是要学会运用这些知识解决实际问题。
在进行评课时可以通过设计实验、讨论案例等方式,引导学生加深对受力情况的理解,并且能够灵活运用到实际生活中去。
6. 结语评课是教学过程中不可或缺的一环,特别是在物理教学中更显得重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理:由运动情况确定受力
[探究导入] (1)在解决已知运动情况的动力学问题时,如何求解物体的加速度? 提示:利用运动学基本公式或加速度的定义式求解.
(2)世界一级方程式锦标赛(简称为Fl)是当今世界最高水平的赛车
比赛,与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育”.Fl 赛车可
以在2.5 s 内从0加速到100千米/小时,Fl 赛车比赛规则规定赛车和
车手的总质量不可低于600 kg(可认为等于600 kg).若均不考虑车子运动时的阻力,请你根据上述信息判断Fl 赛车的加速度和牵引力.
提示:Fl 赛车加速时的加速度a =Δv Δt
≈11.1 m/s 2,根据牛顿第二定律可计算牵引力F =ma =6 660 N.
1.基本思路:运动情况――→匀变速直线运动公式求a ――→F 合=ma
受力情况 2.已知运动情况求受力的动力学问题一般解题步骤
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图.
(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度.
(3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力.
(4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力.
[典例2] 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s 内通过8 m 的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s 停止,已知汽车的质量m =2×103 kg ,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:
(1)关闭发动机时汽车的速度大小;
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;
(3)汽车牵引力的大小.
[解析] (1)汽车开始做匀加速直线运动x 0=v 0+02t 1
解得v 0=2x 0t 1
=4 m/s. (2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a 2=0-v 0t 2
=-2 m/s 2 由牛顿第二定律有-f =ma 2
解得f =4×103 N.
(3)设开始加速过程中汽车的加速度为a 1
x 0=12
a 1t 21 由牛顿第二定律有:F -f =ma 1
解得F =f +ma 1=6×103 N.
[答案] (1)4 m/s (2)4×103 N (3)6×103 N
[规律总结]
由运动情况确定受力的两点提醒
(1)由运动学规律求加速度,要特别注意加速度的方向,从而确定合外力的方向,不能将速度的方向和加速度的方向混淆.
(2)题目中所求的力可能是合力,也可能是某一特定的力,求合力时,则F 合=ma ,求某一分力时根据力的合成或分解列式求解.
3.质量为0.8 kg 的物体在一水平面上运动,如图中a 、b 分别表示物体不受拉力作用和受到水平拉力作用时的v -t 图像,则拉力和摩擦力之比为( )
A .9∶8
B .3∶2
C .2∶1
D .4∶3
解析:由v -t 图像可知,图线a 为仅受摩擦力的运动,加速度大小a 1=1.5 m /s 2;图线b 为受水平拉力和摩擦力的运动,加速度大小为a 2=0.75 m/s 2;由牛顿第二定律列方程得ma 1=f ,ma 2=F -f ,解得F ∶f =3∶2,选项B 正确.
答案:B
4.如图所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,
其倾角θ=30°.现木块上有一质量m =1.0 kg 的滑块从斜面下滑,测得
滑块在0.40 s 内速度增加了1.4 m /s ,且知滑块滑行过程中木块处于静止
状态,重力加速度g 取10 m/s 2,求:
(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小;
(2)滑块滑行过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向.
解析:(1)由题意可知,滑块滑行的加速度a =Δv Δt =1.40.40
m /s 2=3.5 m/s 2.对滑块受力分析,如图甲所示,根据牛顿第二定律得mg sin θ-f =ma ,解得f =1.5 N.
(2)根据(1)问中的滑块受力示意图可得N=mg cos θ.对木块受力分析,如图乙所示,根据牛顿第三定律有N′=N,f′=f,根据水平方向上的平衡条件可得f地+f′cos θ=N′sin θ,解得f地≈3.03 N,f地为正值,说明图中标出的方向符合实际,故摩擦力方向水平向左.答案:(1)1.5 N(2)3.03 N方向水平向左
构建物理模型方法在动力学问题中的应用——“滑板—滑块”模型问题
“滑板—滑块”模型的三个基本关系
(1)加速度关系:如果板块之间没有发生相对运动,可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度;如果板块之间发生相对运动,应采用“隔离法”求出板、块运动的加速度.应注意找出板块是否发生相对运动等隐含条件.
(2)速度关系:板块之间发生相对运动时,认清板块的速度关系,从而确定板块受到的摩擦力.应注意当板块的速度相同时,摩擦力会发生突变的情况.
(3)位移关系:板块叠放在一起运动时,应仔细分析板、块的运动过程,认清板块对地的位移和板块之间的相对位移之间的关系.
如图所示,有一块木板静止在光滑水平面上,质量M=4 kg,
长L=1.4 m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量m=1 kg,其尺寸远小于L,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.(g取10 m/s2)
(1)现将一水平恒力F作用在木板上,为使小滑块能从木板上面滑落下来,则F大小的范围是多少?
(2)其他条件不变,若恒力F=22.8 N,且始终作用在木板上,最终使得小滑块能从木板上滑落下来,则小滑块在木板上面滑动的时间是多少?
解析:(1)要使小滑块能从木板上滑下,则小滑块与木板之间应发生相对滑动,此时,
对小滑块分析得出μmg =ma 1,解得a 1=4 m/s 2.
对木板分析得出F -μmg =Ma 2,
加速度a 1、a 2均向右,若小滑块能从木板上滑下,则需要满足a 2>a 1,解得F >20 N.
(2)当F =22.8 N 时,由(1)知小滑块和木板发生相对滑动,对木板有F -μmg =Ma 3,则a 3=4.7 m/s 2.
设经时间t ,小滑块从木板上滑落,则
12a 3t 2-12a 1t 2=L ,
解得t =-2 s(舍去)或t =2 s.
答案:(1)F >20 N (2)2 s。