廣東高考物理第一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓第二定律課件(上課用).ppt

1,第一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律,2,運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系:(定性分析),牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 理解：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不需要力來維持。 (2)力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因。 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變指的是物體運(yùn)動(dòng)速度的變化。 （3）牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，而是通過如伽里略斜面實(shí)驗(yàn)等大量事實(shí)基礎(chǔ)上的邏輯推理結(jié)果。,3,4,5,關(guān)于牛頓第一定律的理解,1牛頓第一定律不像其它定律那樣是由實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的，它是牛頓以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果，加之豐富的想象而提出來的。,2牛頓第一定律描述的是物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。物體不受外力是該定律的條件,物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)是結(jié)果.,3牛頓第一定律是獨(dú)立的一條規(guī)律，不能簡單看成是牛頓第二定律的特例。,4牛頓第一定律的意義 指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因； 指出一切物體都有慣性； 指出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因； 提出了慣性參考系的概念。,6,二、慣性及對慣性的理解,慣性是一切物體的固有屬性，與物體是否受到外力、物體是否運(yùn)動(dòng)均沒有關(guān)系，質(zhì)量才是慣性大小的唯一量度。,誤區(qū)之一：運(yùn)動(dòng)的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性,誤區(qū)之二：運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性大,慣性有兩種表現(xiàn)形式,慣性的大小表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，在受到了相同阻力的情況下，速度（大?。┎煌|(zhì)量相同的物體，在相同的時(shí)間內(nèi)速度減小量是相同的，這就說明質(zhì)量相同的物體，它們改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度慣性是相同的，與它們的速度無關(guān)。,7,誤區(qū)之四：重力越小，慣性越??；物體處于失重狀態(tài)時(shí)，慣性消失,誤區(qū)之五：慣性是一種特殊的力,誤區(qū)之三：“慣性”就是“慣性定律”,而慣性是物體本身固有的一種屬性，它跟物體受不受外力無關(guān)。慣性定律是物體在某個(gè)特定的環(huán)境（不受外力）下具有慣性的表現(xiàn)；,地面附近的物體所受重力大小與其質(zhì)量大小成正比，物體的重力越大慣性越大。如果把物體放在月球上，它所受的重力是地球上的1/6，但是質(zhì)量不變。在地球上和月球上速度相同質(zhì)量相同的物體，在受到了相同阻力的情況下，會(huì)同時(shí)停下來，這就說明兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，不管在地球上，還是月球上，它們改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度慣性是相同的,慣性是物體本身固有的一種屬性，力是物體之間的相互 作用。,8,物體為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？,慣性的緣故。 慣性是物體固有的性質(zhì)。慣性指物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)（指物體保持其速度大小、方向不變的性質(zhì)）。 即是指運(yùn)動(dòng)的物體如果沒有受到外力的作用，將會(huì)以原來的速度大小和方向一直運(yùn)動(dòng)下去，而不會(huì)停下來。而靜止的物體將會(huì)一直靜止。,9,3、（2007海南物理1）16世紀(jì)末，伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元.在以下說法中，與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是（ ） A、四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說明，物體受的力越大，速度就越大 B、一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，如果不再受力了，它總會(huì)逐漸停下來；這說明，靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)” C、兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快 D、一個(gè)物體維持勻速直線運(yùn)動(dòng)，不需要力,解析：亞里士多德的多數(shù)結(jié)論來自觀察.當(dāng)時(shí)并沒有考慮到摩擦力的作用，所以許多結(jié)論都是錯(cuò)誤的.根據(jù)我們現(xiàn)在所學(xué)的內(nèi)容，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.所以ABC都是他的觀點(diǎn)，而D不是.,D,警示：在分析時(shí)，由于看前面的例子而易選擇ABC中的一個(gè).在分析時(shí)應(yīng)該看后面的說明.,10,4、（2006年廣東卷1）下列對運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識不正確的是（ ） A物體的自亞里士多德認(rèn)為然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng) B.伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C.牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，而不僅僅使其運(yùn)動(dòng) D.伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有每個(gè)速度，將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去,A,解析：亞里士多德認(rèn)為沒有力作用在物體上，物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)。伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具 有某一個(gè)速度，將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。牛頓認(rèn)為力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，并不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因。故答案為A。,備考提示：本題涉及對運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識過程，考查對基本理論的認(rèn)識程度，屬于容易題。,11,5、（2003上海理綜卷 50）理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論 減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度； 兩個(gè)對接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面； 如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng) 請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列,在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是（ ） A、是事實(shí)，是推論 B、是事實(shí)，是推論 C、是事實(shí)，是推論 D、是事實(shí)，是推論,B,12,正確理解慣性和平衡狀態(tài),6、 下面說法正確的是（ ） A靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體一定不受外力的作用 B物體的速度為零時(shí)一定處于平衡狀態(tài) C物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，一定受到外力的作用 D物體的位移方向一定與所受合力方向一致,解析：A物體不受外力時(shí)一定處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但處于這些狀態(tài)時(shí)不一定不受外力作用，所以A錯(cuò)，B物體是否處于平衡狀態(tài)是看其受力是否為零，而不是看它的速度是否為零，如振動(dòng)物體離平衡位置最遠(yuǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)恢復(fù)力不為零，它就不處于平衡狀態(tài)，所以B錯(cuò)，D如平拋運(yùn)動(dòng)就不是這種情況，力與位移方向不一致，所以D錯(cuò),C,13,7、（2008廣東卷1）伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有（ ） A傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比 B傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比 C斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān) D斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無關(guān),解析：傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間的平方成正比，在斜面上的速度與時(shí)間成正比，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角有關(guān)，從頂端滾到底端所需時(shí)間與傾角有關(guān)，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。,B,14,8、,15,16,9、,17,10、如圖所示，水平放置的小瓶內(nèi)裝有水，其中有氣泡，當(dāng)瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小氣泡在瓶內(nèi)將向何方運(yùn)動(dòng)？當(dāng)瓶子從向右勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)突然停止時(shí)，小氣泡在瓶內(nèi)又將如何運(yùn)動(dòng)？,解：因?yàn)楫?dāng)瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，瓶中的水由于慣性要保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，相對瓶來說是向左運(yùn)動(dòng)，氣泡也有慣性，但相比水來說質(zhì)量很小，慣性小可忽略不計(jì)，所以氣泡相對水向右移動(dòng)。同理，當(dāng)瓶子從向右勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)突然停止時(shí)，小氣泡在瓶內(nèi)將向左運(yùn)動(dòng)。,18,11、在車箱的頂板上用細(xì)線掛著一個(gè)小球，在下列情況下可對車廂的運(yùn)動(dòng)情況得出怎樣的判斷： （1）細(xì)線豎直懸掛：_ （2）細(xì)線向圖中左方偏斜：_ （3）細(xì)線向圖中右方偏斜：_,19,作用在小球上只能有兩個(gè)力：地球?qū)λ闹亓g、細(xì)線對它的拉力（彈力）T根據(jù)這兩個(gè)力是否處于力平衡狀態(tài)，可判知小球所處的狀態(tài)，從而可得出車廂的運(yùn)動(dòng)情況解答 （1）小球所受的重力mg與彈力T在一直線上，如圖3-3（a）所示，且上、下方向不可能運(yùn)動(dòng)，所以小球處于力平衡狀態(tài)，車廂靜止或沿水平軌道（向左或向右）作勻速直線運(yùn)動(dòng) （2）細(xì)線左偏時(shí)，小球所受重力mg與彈力T不在一直線上圖3-3（b），小球不可能處于力平衡狀態(tài)小球一定向著所受合力方向（水平向右方向）產(chǎn)生加速度所以，車廂水平向右作加速運(yùn)動(dòng)或水平向左作減速運(yùn)動(dòng)（3）與情況（2）同理，車廂水平向左作加速運(yùn)動(dòng)或水平向右作減速運(yùn)動(dòng)圖3-3（c）說明 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，不是產(chǎn)生速度的原因，因此，力的方向應(yīng)與物體的加速度同向，不一定與物體的速度同向如圖3-3（b）中，火車的加速度必向右，但火車可能向左運(yùn)動(dòng)；圖3-3（c）中，火車的加速度必向左，但火車可能向右運(yùn)動(dòng),20,12、（ 2005廣東卷 1）一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論，正確的是（ ） A車速越大，它的慣性越大 B質(zhì)量越大，它的慣性越大 C車速越大，剎車后滑行的路程越長 D車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大,B C,解析：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，可知A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤剎車時(shí)的加速度大小a=g,滑行路程,因?yàn)槁访嫦嗤?，即?dòng)摩擦因數(shù)相同，所以車速v0越大，滑行路程越長，C項(xiàng)正確,慣性是物體本身具有的特性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān),本題中物體滑行的路程只與物體的初速度有關(guān)，與慣性大小無關(guān),21,13、火車在長直水平軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)椋?） A人跳起后，車廂內(nèi)的空氣給人一個(gè)向前的力，這力使他向前運(yùn)動(dòng) B人跳起時(shí)，車廂對人一個(gè)向前的摩擦力，這力使人向前運(yùn)動(dòng) C人跳起后，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于時(shí)間很短，距離太小，不明顯而已 D人跳起后，在水平方向人和車水平速度始終相同,D,解析：由于人具有慣性，當(dāng)人向上跳起時(shí)仍然保持火車運(yùn)行的速度，此后人在水平方向不受外力，根據(jù)牛頓第一定律將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，人的水平分運(yùn)動(dòng)與火車的運(yùn)動(dòng)相同，所以人仍會(huì)落回原處。,受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是力學(xué)解題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,22,解：設(shè)油滴離開車廂頂部時(shí)，車速為v0,油滴由于慣性此時(shí)也具有水平速度V0,對地做平拋運(yùn)動(dòng)，,車廂做勻減速運(yùn)動(dòng),聯(lián)立式解出油滴落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,所以油滴落在O點(diǎn)的右方,思維發(fā)散,1.油滴相對于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么？ 2.車廂若加速運(yùn)動(dòng)，油滴落點(diǎn)在何處？ 3若在A點(diǎn)連續(xù)落下油滴，能落在同一點(diǎn)嗎？,23,慣性大小的量度：質(zhì)量,物體慣性的大小是指改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（使物體速度變化）的難易程度。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度指在相同的外力作用下，在相同的時(shí)間內(nèi)，物體速度改變量的大小越小，則說明物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變，物體的慣性越大。 慣性大小并非指把物體由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止的難易程度。,24,對慣性大小量度的理解： 慣性的大小只與質(zhì)量的大小有關(guān)，而與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小等無關(guān)。,題例：判斷。 推動(dòng)原來靜止的物體比推動(dòng)正在運(yùn)動(dòng)的該物體所需要的力大，所以靜止的物體慣性大。 正在行駛的質(zhì)量相同的兩輛汽車，行駛快的不易停下來，所以速度大的物體慣性大。,25,慣性的應(yīng)用：物體速度不可突變,在分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，應(yīng)注意物體慣性的緣故，在狀態(tài)變化的初態(tài)時(shí)刻物體的速度不會(huì)發(fā)生突變。 如上升氣球中掉下的物體由于慣性物體仍向向上運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)直接就向下掉。,26,例. 靜止在光滑水平面上的物體，在開始受到水平拉力的瞬間，下述正確的是（ ） A.物體立刻產(chǎn)生加速度，但此時(shí)速度為零 B.物體立刻運(yùn)動(dòng)起來，有速度，但加速度還為零 C.速度與加速度都為零 D.速度與加速度都不為零,A,27,牛頓第三定律,內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。 對牛頓第三定律的理解： 牛頓第三定律和第一、第二定律一樣，是從無數(shù)的事實(shí)中總結(jié)出來的客觀規(guī)律，并且也已經(jīng)在人類的實(shí)踐中獲得了驗(yàn)證。 牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律實(shí)質(zhì)上揭示了物體間的作用是相互的，力總是成對出現(xiàn)的，物體作為施力物體的時(shí)候它也一定是受力物體。要知道作用力與反作用力是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)同樣變化、一定是同一性質(zhì)的力。并且作用力和反作用力“大小相等、方向相反”的關(guān)系與兩個(gè)物體相互作用的方式、相互作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無關(guān)。,28,關(guān)于牛頓第三定律的理解,1相互性：物體間力的作用是相互的。即兩個(gè)物體間只要有力的作用，就必然成對出現(xiàn)作用力和反作用力施力物體同時(shí)也是受力物體。求解某力大小方向時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)換研究對象分析該力的反作用力來求解。正確確認(rèn)作用力和反作用力FAB和FBA。,2. 同時(shí)性：作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。,3. 同一性：作用力和反作用力的性質(zhì)是相同。,4. 普適性：不管物體大小形狀如何，不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，作用力和反作用力總是等大、方向共線。,5. 異體性：作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不能抵消，所以這兩個(gè)力不會(huì)平衡。,29,對相互作用力的重要關(guān)注點(diǎn),1.區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力 一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點(diǎn)有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn)有：作用力反作用力作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上；作用力反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力可能是不同性質(zhì)的力；作用力反作用力一定是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失的，而平衡力中的一個(gè)消失后，另一個(gè)可能仍然存在。 2.一對作用力和反作用力的沖量和功 一對作用力和反作用力在同一個(gè)過程中（同一段時(shí)間或同一段位移）的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可能為正、也可能為負(fù)。這是因?yàn)樽饔昧头醋饔昧Φ淖饔脮r(shí)間一定是相同的，而相互作用的兩個(gè)物體的對地位移大小、方向都可能是不同的。,30,6.作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別,7.作用力和反作用力的性質(zhì)。一對作用力和反作用力在同一個(gè)過程中（同一段時(shí)間或同一段位移）的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可能為正、也可能為負(fù)。這是因?yàn)樽饔昧头醋饔昧Φ淖饔脮r(shí)間一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。,一對平衡力,31,牛頓第三定律的應(yīng)用,主要用于受力分析中研究對象的轉(zhuǎn)移及多個(gè)物體間在力的方面的聯(lián)系. 牛頓第三定律闡明了相互作用物體之間的作用力和反作用力之間的關(guān)系。因而，利用牛頓第三定律，可以從一個(gè)物體的受力分析過渡到另一個(gè)物體的受力分析。為我們提供了一個(gè)對物體進(jìn)行受力分析的新途徑。,32,C D,15、 （07年1月廣東省汕尾市調(diào)研測試2） 用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用”。把兩個(gè)力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動(dòng)，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果如圖。觀察分析兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線，可以得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（ ） A、作用力與反作用力時(shí)刻相等 B、作用力與反作用力作用在同一物體上 C、作用力與反作用力大小相等 D、作用力與反作用力方向相反,看圖先看坐標(biāo)軸?？v坐標(biāo)表示相互作用力的大小和方向，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，圖像表示的相互作用力隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像。通過圖像可以看到在任意時(shí)刻，作用力和反作用力總是等大、反向。,學(xué)會(huì)從圖像獲取信息。,33,16、（ 2004年全國I I卷18題）如圖所示，四個(gè)完全題 相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長量，則有 （ ）,Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l4,D,建立輕彈簧的物理模型。區(qū)分平衡力和作用力與反作用力。,34,17、一個(gè)大漢（甲）跟一個(gè)女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大漢把女孩拉過來了在此過程中作用于雙方的力的關(guān)系，不正確的說法是（ ） A大漢拉女孩的力一定比女孩拉大漢的力大 B大漢拉女孩的力不一定比女孩拉大漢的力大 C大漢拉女孩的力與女孩拉大漢的力一定相等 D只有在大漢把女孩拉動(dòng)的過程中，大漢的力才比女孩的力大，在可能出現(xiàn)的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大,A D,解析：既然大漢拉女孩和女孩拉大漢的力一樣大，大漢為什么能把女孩拉過來呢？關(guān)鍵在于地面對兩者的最大靜摩擦力不同如圖分別畫出兩者在水平方向上的受力情況，顯然，只有當(dāng)fm甲fm乙時(shí)，女孩才會(huì)被大漢拉過來如果讓大漢穿上溜冰鞋站在磨光水泥地上，兩人再比力氣時(shí)，女孩就可以輕而易舉地把大漢拉過來,正確理解一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別和聯(lián)系，正確認(rèn)識物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?nèi)Q于物體所受到的合力，而不是某一個(gè)力,35,B,18、物體靜止于一斜面上則下述說法正確的是（ ） A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力 B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力 C.物體所受重力和斜面對物體的 作用力是一對作用力和反作用力 D.物體所受重力可以分解為沿斜 面向下的力和對斜面的壓力,思維發(fā)散,1.斜面對物體的作用力是什么方向，大小如何？ 2.物體對斜面的作用力是什么方向，大小如何？ 3.斜面對物體的作用力和物體對斜面的作用力是一對作用力和反作用力嗎？,合力與分力都沒有單獨(dú)的反作用力,36,19、（2001年天津卷 23題）有下列說法中說法正確的是（ ） 一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運(yùn)動(dòng)），這兩個(gè)力在同一段時(shí)間內(nèi)的沖量一定相同。 一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運(yùn)動(dòng)），這兩個(gè)力在同一段時(shí)間內(nèi)做的功或者都為零，或者大小相等符號相反。 在同樣時(shí)間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正負(fù)號一定相反。 在同樣時(shí)間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正負(fù)號也不一定相反 A、 B、 C、 D、,D,一對平衡力（一對作用力和反作用力）的沖量總是大小相等，方向相反；一對平衡力做的功總是一正一負(fù)，數(shù)值相等或者均為零，而一對作用力和反作用力做的功正負(fù)不一定相同，數(shù)值不一定相等,37,20、跳高運(yùn)動(dòng)員能從地面向上跳起, 這是由于（ ） A.運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力 B.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力 C.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力 D.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力小于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力,C,38,21、,39,22、,40,23、,41,42,24、,43,44,牛頓第二定律及其應(yīng)用,45,運(yùn)動(dòng)變化與力的定量關(guān)系：,牛頓第二定律內(nèi)容：物體加速度的大小與物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向與合外力的方向相同。 數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=ma 。 力F的單位是牛頓（N）-使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力大小為1N。,46,關(guān)于牛頓第二定律的理解,2.“瞬時(shí)性”：物體的加速度a與物體所受合外力F的瞬時(shí)一一對應(yīng)關(guān)系。a為某一瞬時(shí)的加速度，F(xiàn)即為該時(shí)刻物體所受的合力。,3.“矢量性”：任一瞬時(shí)，a的方向均與合外力方向相同，當(dāng)合外力方向變化時(shí)，a的方向同時(shí)變化，且任意時(shí)刻兩者方向均保持一致。,1.“同一性”：合外力F、質(zhì)量m、加速度a三個(gè)物理量必須對應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng)；加速度a相對于同一個(gè)慣性系。,4.“獨(dú)立性”：當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對應(yīng)的加速度，而物體表現(xiàn)出來的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度的矢量和。,47,牛頓第二定律的應(yīng)用,應(yīng)用牛頓第二定律求解的兩類問題。 (1)已知物體的受力情況要求確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。 物體的受力分析求F F=ma 應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識求S v t。 (2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況要求物體所受的某個(gè)末知的力。 物體的運(yùn)動(dòng)分析，由運(yùn)動(dòng)學(xué)求出a F=ma物體的受力分析,由F求出某一個(gè)力。,48,應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟,1、審題、明確題意，清楚物理過程；,2、選擇研究對象，可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體組成的物體組；,3、運(yùn)用隔離法對研究對象進(jìn)行受力分析，畫出受力的示意圖；,4、建立坐標(biāo)系，一般情況下可選擇物體的初速度方向或加速度方向?yàn)檎较颉?5、根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、題目給定的條件列方程；,6、解方程，對結(jié)果進(jìn)行分析、檢驗(yàn)或討論。,49,應(yīng)用牛頓第二定律解題注意點(diǎn),（1）靈活選取研究對象。 （2）將研究對象隔離開來，分析物體的受力情況并畫出物體的受力分析示意圖，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況并畫出物體運(yùn)動(dòng)過程示意圖。 （3）利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度。通常用正交分解法：建立正交坐標(biāo)，并將有關(guān)矢量進(jìn)行分解。取加速度的方向?yàn)檎较?，題中各物理量的方向與規(guī)定的正方向相同時(shí)取正值，反之取負(fù)值。 （4）列出方程并求解，最后檢查答案是否完整、合理。 無論是已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況，還是已知運(yùn)動(dòng)情況求解受情況，加速度始終是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，解決這類問題進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析是關(guān)鍵，要養(yǎng)成用畫受力分析示意圖和運(yùn)動(dòng)草圖的方法來理解題意的習(xí)慣。,50,25、,51,問題1：必須弄清牛頓第二定律的同體性。 注意研究對象的選取(隔離法與整體法),Fma中的F、m和a是同屬于同一個(gè)研究對象而言的，不能張冠李戴。研究對象可以是一個(gè)物體,也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成的系統(tǒng).所以解題時(shí)首先選好研究對象,然后把研究對象全過程的受力情況都搞清楚。對同一個(gè)研究對象的合外力、質(zhì)量、加速度用牛頓第二定律列方程求解。,52,26、 一人在井下站在吊臺上，用如圖所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。圖中跨過滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦。吊臺的質(zhì)量m=15kg,人的質(zhì)量為M=55kg,起動(dòng)時(shí)吊臺向上的加速度是a=0.2m/s2,求這時(shí)人對吊臺的壓力。(g=9.8m/s2),解：選人和吊臺組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律有：,再選人為研究對象, 由牛頓第二定律,由牛頓第三定律知,人對吊臺的壓力與吊臺對人的支持力大小相等,方向相反,因此人對吊臺的壓力大小為200N,方向豎直向下。,53,問題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時(shí)性。,牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律，描述的是力的瞬時(shí)作用效果產(chǎn)生加速度。物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當(dāng)物體所受到的合外力不變時(shí),物體的加速度也保持不變,物體做勻變速運(yùn)動(dòng);當(dāng)物體所受的合外力(包括大小和方向)發(fā)生變化時(shí)，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，物體做非勻變速運(yùn)動(dòng).此時(shí)F=ma對運(yùn)動(dòng)過程的每一瞬間成立，且瞬時(shí)力決定瞬時(shí)加速度，可見，確定瞬時(shí)加速度的關(guān)鍵是正確確定瞬時(shí)作用力。,54,彈力與摩擦力的特點(diǎn),彈力特點(diǎn)：繩拉力，桿拉（壓）力，支持（壓）力，形變微小，可認(rèn)為無須形變也能產(chǎn)生彈力；故其作用力的大小方向在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的瞬間，其大小方向是可以不同（即可以發(fā)生變化的）。 彈簧彈力，要有明顯的形變才產(chǎn)生彈力，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的瞬間（物體由于慣性的緣故位置來不及發(fā)生變化）其大小方向均保持不變。 摩擦力特點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力在物體運(yùn)動(dòng)變化的瞬間（慣性緣故）方向不變，其大小要視其正壓力的變化而定。 靜摩擦力與支持力等彈力一樣，大小方向均可能發(fā)生變化，變化后瞬間的大小方向均要據(jù)物體運(yùn)動(dòng)變化的運(yùn)動(dòng)情況而定。,55,瞬時(shí)加速度的計(jì)算,物體的加速度a與物體所受合外力F合瞬時(shí)對應(yīng)。a為某一瞬時(shí)的加速度，F(xiàn)合即為該時(shí)刻物體所受的合力。,求物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及其變化先看不變量，再看變化量；加速度與合外力瞬時(shí)一一對應(yīng),輕繩（線、彈簧、橡皮繩）即其質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一根繩（線、彈簧、橡皮繩）的兩端及其中間各點(diǎn)的彈力大小相等。,輕繩（線、橡皮繩）只能發(fā)生拉伸形變，只能產(chǎn)生拉力；而輕彈簧既能發(fā)生拉伸形變，又能產(chǎn)生壓縮形變，所以輕彈簧既能承受拉力，也能承受壓力。,無論輕繩（線）所受拉力多大，輕繩（線）的長度不變，即輕繩（線）發(fā)生的是微小形變，因此輕繩（線）中的張力可以突變。,由于彈簧和橡皮繩受力時(shí)，發(fā)生的是明顯形變，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。,56,27、 質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧，放在光滑水平臺面上，A球緊靠著墻壁，現(xiàn)用力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將力F撤去的瞬間，A、B球的加速度如何？,解：撤去F前， A、B球受力分析如圖所示撤去F瞬間，F(xiàn)立即消失，而彈簧彈力不能突變根據(jù)牛頓第二定律有,分析問題在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及其變化先看不變量，再看變化量；加速度與合外力瞬時(shí)一一對應(yīng),57,28、 小球A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧相連，然后用細(xì)線懸掛而靜 止，如圖所示，在燒斷細(xì)線的瞬間，A、B的加速度各是多少？,解：燒斷細(xì)繩前， A、B球受力分析如圖所示燒斷細(xì)繩瞬間，繩上張力立即消失，而彈簧彈力不能突變根據(jù)牛頓第二定律有,明確“輕繩”和“輕彈簧” 兩個(gè)理想物理模型的區(qū)別,58,29、如圖所示,木塊A與B用一輕質(zhì)彈簧相連,豎直放在木板C 上,三者靜置于地面,它們的質(zhì)量之比是1:2:3,設(shè)所有接觸面都光滑,當(dāng)沿水平面方向迅速抽出木板C的瞬時(shí),A和B的加速度大小分別為多大？,解：撤去木板C前， 對A、B球進(jìn)行受力分析,撤去木板C瞬時(shí)，A和B的重力及彈簧的彈力不變 ，B物體受到的支持力突然變?yōu)榱?，所?思維發(fā)散：利用整體法可求撤去木板C瞬時(shí)B的加速度,59,30、 兩矩形物塊A、B質(zhì)量均為m，疊放在一個(gè)豎直立著的彈簧上，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)。今用一豎直向下的力壓物塊A，彈簧在此力的作用下又縮短了L(仍在彈性限度之內(nèi))，突然撤去此力，此時(shí)A對B的壓力是多少？,撤去外力前，整體和A球受力分析如圖所示撤去外力F瞬間，外力F立即消失，而彈簧彈力不能突變整體具有豎直向上的加速度a,聯(lián)立式解出A對B的壓力,60,31、如圖所示，小球被兩根彈簧系住，彈簧OB軸線與水平方向夾角為，如果將彈簧在A處剪斷，小球的加速度為多大？如果將彈簧在B處剪斷，則小球的加速度又為多大？,解：剪斷彈簧前， 小球受力分析如圖所示,彈簧在A處剪斷瞬間， FOA立即消失，mg和FOB不變，mg和FOB的合力大小仍然等于剪斷彈簧前FOA的大小,彈簧在B處剪斷瞬間， 同理,狀態(tài)和過程分析是物理解題的生命線,61,32、如圖所示，小球被兩根彈簧系住，彈簧OB軸線與水平方向 夾角為，此時(shí)小球剛好對地面無壓力，如果將彈簧OB在B處剪斷，則小球的加速度為多大？,解：剪斷彈簧前， 小球受力分析如圖所示,彈簧在B處剪斷瞬間， FOB立即消失，mg和FOA不變，小球?qū)⑹艿降孛鎸λ闹С至，它與重力平衡，小球受到的合外力為FOA，根據(jù)牛頓第二定律得,球和墻之間發(fā)生的是微小形變，彈簧發(fā)生的明顯形變發(fā)生微小形變產(chǎn)生的彈力可以突變，發(fā)生明顯形變產(chǎn)生的彈力發(fā)生變化需要一定的時(shí)間,62,33、如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧和一根細(xì)線共同拉住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，平衡時(shí)細(xì)線恰是水平的，彈簧與豎直方向的夾角為.若突然剪斷細(xì)線，則在剛剪斷的瞬時(shí)，彈簧拉力的大小是，小球加速度的大小為，方向與豎直方向的夾角等于. 小球再回到原處時(shí)彈簧拉力的大小是,小球再回到原處時(shí),由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,F1 = mg cos,mg/cos,g tan,90,mg cos,細(xì)線剪斷瞬間，T立即消失,彈簧彈力不變，仍為F=mg/cos，小球所受mg和F的合力不變，仍為mgtan，加速度大小agtan，方向水平向右，與豎直方向的夾角為900,解：剪斷細(xì)線前， 小球所受mg和F的合力與T等大反向，大小等于Tmgtan,彈簧彈力Fmg/cos,彈力和摩擦力是被動(dòng)力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析,63,34、如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度。,（l）下面是某同學(xué)對該題的一種解法：分析與解：設(shè)L1線上拉力為T1，L2線上拉力為T2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡,有T1cosmg， T1sinT2， T2mgtan,剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度。因?yàn)閙g tanma，所以加速度ag tan，方向在T2反方向。,你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價(jià)并說明理由。,解：（1）錯(cuò)誤。因?yàn)長2被剪斷的瞬間，L1上的張力大小發(fā)生了變化。剪斷瞬時(shí)物體的加速度a=gsin.,64,L1,L2,解:（2）正確。因?yàn)長2被剪斷的瞬間，彈簧L1的長度來不及發(fā)生變化，彈簧的彈力大小和方向都不變。,（2）若將圖中的細(xì)線L1改為長度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖所示，其它條件不變，求解的步驟和結(jié)果與（l）完全相同，即 ag tan，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎？請說明理由。,“輕繩”發(fā)生的是微小形變，其張力可以突變；“輕彈簧”發(fā)生的明顯形變，其彈力不能突變,65,35、 豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各 與小球相連，另一端分別用銷釘M N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).若拔去銷釘M的瞬間，小球的加速度大小為12m/s2，若不拔去銷釘M而拔去銷釘N的瞬間，小球的加速度可能為(取g=10m/s2) （ ） A 22m/s2，方向豎直向上 B 22m/s2，方向豎直向下 C 2m/s2， 方向豎直向上 D 2m/s2， 方向豎直向下,BC,解:拔去M的瞬間,小球受到重力和下邊彈簧的彈力,重力產(chǎn)生的加速度是10m/s2,方向豎直向下.此時(shí)小球的加速度大小為12m/s2若豎直向上,則下邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度為22m/s2 ,方向豎直向上;說明上邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度為12m/s2 ,方向豎直向下因此在拔去銷釘N的瞬間，小球的加速度為12m/s2+10m/s2=22m/s2,方向豎直向下.若豎直向下,則下邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度大小為2m/s2 ,方向豎直向下.說明上邊彈簧的彈力產(chǎn)生的加速度為12m/s2,方向豎直向上.因此在拔去銷釘N的瞬間,小球的加速度為12m/s210m/s2=2m/s2,方向豎直向上,66,36、 豎直向上飛行的子彈，達(dá)到最高點(diǎn)后又返回原處，假設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，子彈受到的阻力與速度的大小成正比，則整個(gè)過程中，加速度的變化是（ ） A.始終變小 B.始終變大 C.先變小，后變大 D.先變大，后變小,A,加速度與合外力瞬時(shí)一一對應(yīng)。,67,37、,68,69,38、,70,71,39、,72,加速度與合外力的瞬時(shí)性關(guān)系,如圖，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度、合外力的變化情況是怎樣的？,73,t=0,74,41、,75,臨界和極值問題,臨界狀態(tài)：當(dāng)物體從某種特性變化到另一種特性時(shí)，發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)通常叫做臨界狀態(tài)，出現(xiàn)，“臨界狀態(tài)”時(shí)，既可理解成“恰好出現(xiàn)”也可以理解為“恰好不出現(xiàn)”的物理現(xiàn)象.,解決中學(xué)物理極值問題和臨界問題的方法,(1)極限法：在題目中知出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語時(shí)，一般隱含著臨界問題，處理這類問題時(shí)，可把物理問題（或過程）推向極端，分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)和滿足的條件，應(yīng)用規(guī)律列出在極端情況下的方程，從而暴露出臨界條件,(2)假設(shè)法：有些物理過程中沒有明顯出現(xiàn)臨界問題的線索，但在變化過程中可能出現(xiàn)臨界問題，也可能不出現(xiàn)臨界問題，解答這類題，一般用假設(shè)法,76,方法:數(shù)學(xué)方法：將物理過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)公式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式求解得出臨界條件,例如用假設(shè)法分析物體受力,方法I：假定此力不存在，根據(jù)物體的受力情況分析物體將發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng)，然后再確定此力應(yīng)在什么方向，物體才會(huì)產(chǎn)生題目給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),方法：假定此力存在，并假定沿某一方向，用運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析運(yùn)算，若算得結(jié)果是正值，說明此力確實(shí)存在并與假定方向相同；若算得的結(jié)果是負(fù)值，說明此力也確實(shí)存在，但與假定的方向相反；若算得的結(jié)果是零，說明此力不存在,77,42、如圖，質(zhì)量分別為m、M的A、B兩木塊疊放在光滑的水平地面上，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若要保持A和B相對靜止，則施于A的水平拉力F的最大值為多少？若要保持A和B相對靜止，則施于B的水平拉力F的最大值為多少？若要把B從A下表面拉出，則施于B的水平拉力最小值為多少？,解：設(shè)保持A、B相對靜止施于A的最大拉力為FmA ,此時(shí)A、B之間達(dá)到最大靜摩擦力mg，對于整體和物體B，分別應(yīng)用牛頓第二定律,聯(lián)立兩式解出,量變積累到一定程度，發(fā)生質(zhì)變，出現(xiàn)臨界狀態(tài),78,設(shè)保持A、B相對靜止施于B的最大拉力為FmB ,此時(shí)A、B之間達(dá)到最大靜摩擦力mg，對于整體和物體A，分別應(yīng)用牛頓第二定律,聯(lián)立兩式解出,若要把B從A下表面拉出，則施于B的水平拉力的最小值跟保持A、B相對靜止施于B的最大拉力為FmB物理意義相同答案同,理解臨界狀態(tài)的“雙重性”,整體法和隔離法相結(jié)合,79,43、如圖所示，mA=1kg,mB=2kg,A、B間的最大靜摩擦力為5N,水平面光滑，用水平力F拉B，當(dāng)拉力大小分別為F1=10N和F2=20N時(shí)，A 、B的加速度各為多大？,解：假設(shè)拉力為F0時(shí)，A、B之間的靜摩擦力達(dá)到5N，它們剛好保持相對靜止對于整體和物體A，分別應(yīng)用牛頓第二定律,聯(lián)立兩式解出,當(dāng)F=10N15N時(shí), A、B一定相對靜止，對于整體關(guān)鍵牛頓第二定律,當(dāng)F=20N15N時(shí), A、B一定相對滑動(dòng)，對于A和B分別應(yīng)用牛頓第二定律,A、B間的靜摩擦力達(dá)到5N時(shí)，一方面它們剛好保持相對靜止具有相同的加速度；另一方面它們剛好開始滑動(dòng)，它們之間的摩擦力按滑動(dòng)摩擦力求解,80,44、如圖,車廂中有一傾角為300的斜面,當(dāng)火車以10ms2的加速度沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí),斜面上的物體m與車廂相對靜止,分析物體m所受摩擦力的方向,解1：m受三個(gè)力作用，重力mg、彈力 N、靜摩擦力f f的方向難以確定我們先假設(shè)這個(gè)力不存在，那么如圖，mg與N只能在水平方向產(chǎn)生mg tg的合力，此合力只能產(chǎn)生 tan300= g的加速度，小于題目給定的加速度，故斜面對 m的靜摩擦力沿斜面向下,解2:假定m所受的靜摩擦力沿斜面向上將加速度a正交分解，沿斜面方向根據(jù)牛頓定律有mgsin300一f=macos300,說明f的方向與假定的方向相反，應(yīng)是沿斜面向下,81,45、 如圖所示,把長方體切成質(zhì)量分別為m和M的兩部分，切面與底面的夾角為,長方體置于光滑的水平地面，設(shè)切面亦光滑，問至少用多大的水平推力推m，m才相對M滑動(dòng)？,解: 設(shè)水平推力為F時(shí)，m剛好相對M滑動(dòng)對整體和m分別根據(jù)牛頓第二定律,聯(lián)立式解出使m相對M相對滑動(dòng)的最小推力,整體法和隔離法相結(jié)合,動(dòng)態(tài)分析臨界狀態(tài)，從兩個(gè)方面理解臨界狀態(tài),82,46、如圖，一細(xì)線的一端固定于傾角為450的光滑楔形滑塊A的頂端P處， 細(xì) 線的另一端拴以質(zhì)量為m的小球， .當(dāng)滑塊至少以多大加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力為零？ .當(dāng)滑塊以加速度a=2g向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中張力多大？,解：根據(jù)牛頓第二定律得,a=2g a0 ,小球離開斜面，設(shè)此時(shí)繩與豎直方向的夾角為,因此當(dāng)滑塊至少以加速度g向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力為零.,關(guān)鍵是找出裝置現(xiàn)狀（繩的位置）和臨界條件，而不能認(rèn)為不論多大，繩子的傾斜程度不變,83,47、質(zhì)量為m的小物塊，用輕彈簧固定在光滑的斜面體上，斜面的傾角為，如圖所示。使斜面體由靜止開始向右做加速度逐漸緩慢增大的變加速運(yùn)動(dòng)，已知輕彈簧的勁度系數(shù)為k。求：小物塊在斜面體上相對于斜面體移動(dòng)的最大距離。,解：靜止時(shí)物體受力如圖示,向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),隨a 增大，彈簧伸長，彈力F增大，支持力N減小，直到N=0時(shí)，為最大加速度。,84,聯(lián)立兩式解出小物塊在斜面體上相對于斜面體移動(dòng)的最大距離,85,加速時(shí)間,通過余下距離所用時(shí)間,共用時(shí)間,解：行李受向右的滑動(dòng)摩擦力f=mg,向右勻加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)速度增加到與傳送帶速度相同時(shí)，和傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)到B端.,加速度,加速位移,最短時(shí)間,傳送帶最小速率,86,49、如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖.繃緊的傳送帶始終保持3.0ms的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為h=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端，且傳送到B端時(shí)沒有被及時(shí)取下，行李包從B端水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取l 0m/s2 (1)若行李包從B端水平拋出的初速v3.0ms，求它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和飛出的水平距離； (2)若行李包以v01.0ms的初速從A端向右滑行，包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離，求傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件.,水平傳送帶與平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)合，聯(lián)系橋梁是速度,87,解（1）設(shè)行李包在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，飛出的水平距 離為s，則,要使行李包從B端飛出的水平距離等于（1）中所求水平距離，行李包從B端飛出的水平拋出的初速度v=3.0m/s,故傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件為：L2.0m,聯(lián)立兩式解出 ：,設(shè)行李被加速到v時(shí)通過的距離為s0，則,88,解：過程一物體放在傳送帶后，受到滑動(dòng)摩擦力的方向沿斜面向下，物體沿傳送帶向下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),物體加速到與傳送帶速度相等所用的時(shí)間,物體在t1時(shí)間內(nèi)的位移,89,當(dāng)物體的速度達(dá)到傳送帶的速度時(shí)，由于tan ,繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時(shí)，受到滑動(dòng)摩擦力的方向沿斜面向上,設(shè)后一階段直滑至底端所用的時(shí)間為t2，由,解得：t2=1s t2=-11s（舍去）,所以物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間t=t1+t2=2s,受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是基礎(chǔ)，加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,若tan時(shí)，物體加速至與傳送帶速度相同后，將與傳送帶相對靜止一起勻速運(yùn)動(dòng)；若tan時(shí)，物體加速至與傳送帶速度相同后，仍將繼續(xù)加速,摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力,啟迪,90,發(fā)散思維：若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是多少？,解：物體放在傳送帶后，受到滑動(dòng)摩擦力的方向沿斜面向上，由于tan，物體沿傳送帶向下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦力的方向不變，此加速運(yùn)動(dòng)一直到B端,設(shè)物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是t,91,51、,92,93,94,52、,95,96,97,問題3：必須注意牛頓第二定律的矢量性。,牛頓第二定律F合=ma是矢量式，加速度的方向由物體所受合外力的方向決定，二者總是相同。,在解題時(shí)，可以利用正交分解法進(jìn)行求解。,a方向,F合方向,98,53、（2008全國卷第15題）如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是（ ） A.向右做加速運(yùn)動(dòng) B.向右做減速運(yùn)動(dòng) C.向左做加速運(yùn)動(dòng) D.向左做減速運(yùn)動(dòng),解析：對小球水平方向受到向右的彈簧彈力N，由牛頓第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車相對靜止，故小車可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)。,A D,a方向,F合方向,運(yùn)動(dòng)性質(zhì),99,解：以A為研究對象，A受mg重力和其它土豆的作用F，而產(chǎn)生水平向右的加速度。得D正確。,54、 如圖，有一箱裝得很滿的土豆，以一定的初速度在動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平地面上向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)其他外力及空氣阻力，則中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其他土豆對它的作用力大小應(yīng)是（ ） A. mg B. mg C. D.,連接體問題的解題策略整體法求加速度，隔離法求相互作用力根據(jù)力的互成和分解思想，我們把其它土豆對A的作用力看成一個(gè)力，結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)根據(jù)牛頓第二定律求解,D,整體F合大小和方向,F的大小和方向,整體（A）的a大小和方向,A的F合大小和方向,100,55、 如圖，電梯與水平面間的夾角為300，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對梯面的壓力是重力的6/5，人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？,解：建立平面直角坐標(biāo)系，分解加速度，根據(jù)牛頓第二定律的分量式有,用正交分解法列牛頓第二定律的方程式，一般以a的方向和垂直于a的方向?yàn)閮蓚€(gè)正交分解方向，這樣只需要分解力，不需要分解加速度；有時(shí)為了減少矢量分解，在建立坐標(biāo)系確定坐標(biāo)軸正方向時(shí)，以分解加速度，盡量少分解力。,101,56、一斜面AB長為5m，傾角為30，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計(jì)）從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，如圖所示斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，求小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度及所用時(shí)間（g取10 m/s2）,102,103,靈活選擇明確研究對象，整體法和隔離法相結(jié)合。,求各部分加速度相同的聯(lián)接體中的加速度或合外力時(shí)，優(yōu)先考慮“整體法”；如果還要求物體間的作用力，再用“隔離法”兩種方法都是根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。,當(dāng)各部分加速度不同時(shí),一般采用“隔離法” 也可以采用“整體法”解題,連接體問題,1.連接體:一些（通過斜面、繩子、輕桿等）相互約束的物體系統(tǒng)。它們一般有著力學(xué)或者運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的聯(lián)系。,2.連接體的解法:,整體法求加速度，隔離法求相互作用力.,104,57、 底座A上有一根直立長桿，其總質(zhì)量為M，桿上套有質(zhì)量為m的環(huán)B， 它與桿有摩擦，設(shè)摩擦力的大小恒定。當(dāng)環(huán)從底座以初速度v向上飛起時(shí)，底座保持靜止，環(huán)的加速度大小為a，求環(huán)在升起過程中，底座對水平面的壓力分別是多大？,解：環(huán)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，底座連同直桿靜止,環(huán)：,底座：,牛三定律,底座對水平地面的壓力,105,58、 物體A和B的質(zhì)量分別為1.0kg和2.0kg，用F=12N的水平力推動(dòng)A，使A和B一起沿著水平面運(yùn)動(dòng)，A和B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，求A對B的彈力。（g取10m/s2）,解：根據(jù)牛頓第二定律求出AB整體的加速度,因此A對B的彈力,整體法求加速度，隔離法求相互作用力,106,59、如圖所