【人教版物理】《运动和力的关系》PPT课件1
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第四章 运动和力的关系
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
牛顿第
它上面的力迫使它改变这种状态
运 一定律
力是改变物体 运动状态 的原因
动
理解 一切物体在任何情况下都具有惯性， 质量 是惯性大小的唯一
和
力
量度
的
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
关 系
反比 ，加速度的方向跟 作用力的方向 相同
网络构建
专题突破
@《创新设计》
[例1] 某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目，该山坡可看成倾角θ＝30°、长L＝ 72 m的斜面。一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑， 在时间t＝5 s内沿斜面滑下的位移x＝50 m。(不计空气阻力，取g＝10 m/s2，结果保 留2位有效数字)问： (1)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？ (2)若滑草装置与水平地面间的动摩擦因数为0.8，则人在山坡上滑下后还能在水平 地面上滑多远？
由牛顿第二定律
Fcos 37°－μ(mg－Fsin 37°)＝ma
a＝F（cos
37°＋μsin m
37°）－μg＝11.5
m/s2
a′＝Fmf＝μg＝5 m/s2
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有at＝a′t′
第四章 运动和力的关系 —【新教材】人教版（2019）高 中物理 必修第 一册课 件(共26 张PPT) ppt课 件部编 版课件 统编版 课件优 秀课件
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突破二 应用牛顿运动定律处理多过程问题 1.按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计
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方法凝炼 两类动力学问题的解题步骤
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[针对训练1] 如图所示，质量m＝2 kg的物体(可看作质点)静止于水平地面上的A处，A、 B间距L＝20 m。用大小为30 N、沿水平方向向右的外力(图中未画出)拉此物体，经 t0＝2 s拉至B处。(取g＝10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ； (2)用大小为30 N、与水平方向成37°角的力斜向右上拉此物体，使物体从A处由静 止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。(已知cos 37°＝0.8，sin 37° ＝0.6)
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解析 (1)物体做匀加速运动 由 L＝12a0t20得 a0＝2tL02 ＝2×2220 m/s2＝10 m/s2 由牛顿第二定律F－Ff＝ma0 μ＝mFgf ＝F－mmg a0＝0.5。
系
超重和失重 失重：加速度a 向下 ，FN<G
完全失重：加速度方向竖直向下，且a＝ g ，FN＝0
@《创新设计》
突破一 动力学的两类基本问题 动力学两类基本问题是指已知物体的受力情况求其运动情况和已知物体的运动情况 求其受力情况，解决这两类基本问题的思路方法示意图如下：
其中受力分析是基础，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是联系力和 运动的桥梁。
牛顿第 表达式：F＝_m__a_
二定律
矢量 性：a的方向与F的方向一致
理解 瞬时 性：a随F的变化而变化
独立 性：每个力都能使物体产生一个加速度
运 力学单位制：基本量与基本单位、导出单位、单位制的应用
动 和
从运动情况确定受力 两类基本问题
力
从受力确定运动情况
的 应用 关
超重：加速度a 向上 ，FN>G
算)的解题方法称为程序法。解题的基本思路：正确划分出题目中有多少个不同过 程或多少个不同状态，然后对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果。 2.当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程 组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程。联系点：前 一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等。
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(2)要使该力作用的时间最短，物体应先以大小为a的加速度匀加速运动时间t，撤去外
力后，物体再以大小为a′的加速度匀减速运动时间t′到达B处，到达B处的速度恰为0，
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t′＝aa′t＝2.3t L＝12at2＋12a′t′2 联立解得t≈1.03 s 答案 (1)0.5 (2)1.03 s
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解析 (1)由位移公式 x＝12a1t2 得 a1＝2t2x＝2×5250 m/s2＝4 m/s2
则沿斜面方向，由牛顿第二定律得mgsin θ－μFN＝ma1
垂直斜面方向上FN＝mgcos θ 联立以上两式并代入数据，得 μ＝153≈0.12。
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(2)设到达坡底的速度为v，则有v2＝2a1L，则v＝24 m/s 在水平地面上的加速度大小为a2，且a2＝μ′g＝8 m/s2 在水平地面上做匀减速直线运动，设速度减到0时水平位移为x1 则有0－v2＝－2a2x1 联立以上三式并代入数据得x1＝36 m。 答案 (1)0.12 (2)36 m
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
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它上面的力迫使它改变这种状态
运 一定律
力是改变物体 运动状态 的原因
动
理解 一切物体在任何情况下都具有惯性， 质量 是惯性大小的唯一
和
力
量度
的
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
关 系
反比 ，加速度的方向跟 作用力的方向 相同
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[例1] 某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目，该山坡可看成倾角θ＝30°、长L＝ 72 m的斜面。一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑， 在时间t＝5 s内沿斜面滑下的位移x＝50 m。(不计空气阻力，取g＝10 m/s2，结果保 留2位有效数字)问： (1)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？ (2)若滑草装置与水平地面间的动摩擦因数为0.8，则人在山坡上滑下后还能在水平 地面上滑多远？
由牛顿第二定律
Fcos 37°－μ(mg－Fsin 37°)＝ma
a＝F（cos
37°＋μsin m
37°）－μg＝11.5
m/s2
a′＝Fmf＝μg＝5 m/s2
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有at＝a′t′
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[针对训练1] 如图所示，质量m＝2 kg的物体(可看作质点)静止于水平地面上的A处，A、 B间距L＝20 m。用大小为30 N、沿水平方向向右的外力(图中未画出)拉此物体，经 t0＝2 s拉至B处。(取g＝10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ； (2)用大小为30 N、与水平方向成37°角的力斜向右上拉此物体，使物体从A处由静 止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。(已知cos 37°＝0.8，sin 37° ＝0.6)
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解析 (1)物体做匀加速运动 由 L＝12a0t20得 a0＝2tL02 ＝2×2220 m/s2＝10 m/s2 由牛顿第二定律F－Ff＝ma0 μ＝mFgf ＝F－mmg a0＝0.5。
系
超重和失重 失重：加速度a 向下 ，FN<G
完全失重：加速度方向竖直向下，且a＝ g ，FN＝0
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突破一 动力学的两类基本问题 动力学两类基本问题是指已知物体的受力情况求其运动情况和已知物体的运动情况 求其受力情况，解决这两类基本问题的思路方法示意图如下：
其中受力分析是基础，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是联系力和 运动的桥梁。
牛顿第 表达式：F＝_m__a_
二定律
矢量 性：a的方向与F的方向一致
理解 瞬时 性：a随F的变化而变化
独立 性：每个力都能使物体产生一个加速度
运 力学单位制：基本量与基本单位、导出单位、单位制的应用
动 和
从运动情况确定受力 两类基本问题
力
从受力确定运动情况
的 应用 关
超重：加速度a 向上 ，FN>G
算)的解题方法称为程序法。解题的基本思路：正确划分出题目中有多少个不同过 程或多少个不同状态，然后对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果。 2.当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程 组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程。联系点：前 一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等。
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(2)要使该力作用的时间最短，物体应先以大小为a的加速度匀加速运动时间t，撤去外
力后，物体再以大小为a′的加速度匀减速运动时间t′到达B处，到达B处的速度恰为0，
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t′＝aa′t＝2.3t L＝12at2＋12a′t′2 联立解得t≈1.03 s 答案 (1)0.5 (2)1.03 s
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解析 (1)由位移公式 x＝12a1t2 得 a1＝2t2x＝2×5250 m/s2＝4 m/s2
则沿斜面方向，由牛顿第二定律得mgsin θ－μFN＝ma1
垂直斜面方向上FN＝mgcos θ 联立以上两式并代入数据，得 μ＝153≈0.12。
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(2)设到达坡底的速度为v，则有v2＝2a1L，则v＝24 m/s 在水平地面上的加速度大小为a2，且a2＝μ′g＝8 m/s2 在水平地面上做匀减速直线运动，设速度减到0时水平位移为x1 则有0－v2＝－2a2x1 联立以上三式并代入数据得x1＝36 m。 答案 (1)0.12 (2)36 m