高中物理滬科版必修1課件：本章整合5

本章整合本章整合本章知識(shí)可分為三個(gè)組成部分。第一部分:牛頓第一定律;第二部分:牛頓第二定律;第三部分:牛頓第二定律的應(yīng)用。一、牛頓第一定律本章知識(shí)可分為三個(gè)組成部分。第一部分:牛頓第一定律;第二部分二、牛頓第二定律

二、牛頓第二定律三、牛頓第二定律的應(yīng)用

三、牛頓第二定律的應(yīng)用一、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題解決動(dòng)力學(xué)兩類問題的基本思路:

其中受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析是基礎(chǔ),牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是工具,加速度是連接力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。一、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題【例1】

如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)用輕細(xì)繩拉物體由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。拉力F=10N,方向平行斜面向上。經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了,求:(1)繩斷時(shí)物體的速度大小。(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2)【例1】如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端解析:(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中,受拉力F、斜面支持力N、重力mg和摩擦力f,如圖甲所示,設(shè)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律有:F-mgsin

θ-f=ma1又f=μN(yùn),N=mgcos

θ聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得:a1=2.0

m/s2t=4.0

s時(shí)物體的速度大小v1=a1t=8.0

m/s解析:(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中,受拉力F、斜面支持力N高中物理滬科版必修1課件：本章整合5答案:(1)8.0m/s

(2)4.2s答案:(1)8.0m/s(2)4.2s方法技巧解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對(duì)力的處理方法1.平行四邊形定則:若物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下產(chǎn)生加速度,可用平行四邊形定則求F合,然后求加速度。2.正交分解法:物體受到三個(gè)或三個(gè)以上的不在同一條直線上的力作用時(shí),常用正交分解法。一般把力沿加速度方向和垂直于加速度方向進(jìn)行分解。方法技巧解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對(duì)力的處理方法二、圖像在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用在動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)問題中,常見、常用的圖像是位移圖像(s-t圖像)、速度圖像(v-t圖像)和力的圖像(F-t圖像)等,這些圖像反映的是物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、受力規(guī)律,而絕非代表物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。二、圖像在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用【例2】如圖甲所示,固定光滑細(xì)桿與地面成一定夾角為α,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小環(huán)的質(zhì)量m。(2)細(xì)桿與地面間的夾角α?！纠?】如圖甲所示,固定光滑細(xì)桿與地面成一定夾角為α,在桿上解析:由題圖得:0~2

s內(nèi),

根據(jù)牛頓第二定律可得:前2

s有F1-mgsin

α=ma2

s后有F2=mgsin

α,聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)可解得:m=1

kg,α=30°。答案:(1)1kg

(2)30°方法技巧1.對(duì)F-t圖像要結(jié)合物體受到的力,根據(jù)牛頓第二定律分別求出各段的加速度,分析每一時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。2.對(duì)a-t圖像,要注意加速度的正、負(fù),分析每一段的運(yùn)動(dòng)情況,然后結(jié)合物體的受力情況根據(jù)牛頓第二定律列方程。3.對(duì)F-a圖像,首先要根據(jù)具體的物理情景,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出a-F間的函數(shù)關(guān)系式,由函數(shù)關(guān)系式明確圖像的斜率、截距的意義,從而求出未知量。解析:由題圖得:0~2s內(nèi),三、動(dòng)力學(xué)中的傳送帶模型傳送帶模型問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題?！纠?】

某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上,傳送帶與地面的夾角θ=30°,傳送帶兩端A、B的距離L=10m,傳送帶以v=5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)。在傳送帶底端A輕放上一質(zhì)量m=5kg的貨物,貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間。(g取10m/s2)三、動(dòng)力學(xué)中的傳送帶模型解析:以貨物為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得μmgcos

30°-mgsin

30°=ma解得a=2.5

m/s2答案:3s解析:以貨物為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得答案:3s方法技巧1.水平傳送帶問題:求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷。判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度,也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移s(對(duì)地)的過程中速度是否和傳送帶速度相等。物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻。2.傾斜傳送帶問題:求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用。如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向,然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí),物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。方法技巧1.水平傳送帶問題:求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力本章整合本章整合本章知識(shí)可分為三個(gè)組成部分。第一部分:牛頓第一定律;第二部分:牛頓第二定律;第三部分:牛頓第二定律的應(yīng)用。一、牛頓第一定律本章知識(shí)可分為三個(gè)組成部分。第一部分:牛頓第一定律;第二部分二、牛頓第二定律

二、牛頓第二定律三、牛頓第二定律的應(yīng)用

三、牛頓第二定律的應(yīng)用一、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題解決動(dòng)力學(xué)兩類問題的基本思路:

其中受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析是基礎(chǔ),牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是工具,加速度是連接力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。一、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題【例1】

如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)用輕細(xì)繩拉物體由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。拉力F=10N,方向平行斜面向上。經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了,求:(1)繩斷時(shí)物體的速度大小。(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2)【例1】如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端解析:(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中,受拉力F、斜面支持力N、重力mg和摩擦力f,如圖甲所示,設(shè)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律有:F-mgsin

θ-f=ma1又f=μN(yùn),N=mgcos

θ聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得:a1=2.0

m/s2t=4.0

s時(shí)物體的速度大小v1=a1t=8.0

m/s解析:(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中,受拉力F、斜面支持力N高中物理滬科版必修1課件：本章整合5答案:(1)8.0m/s

(2)4.2s答案:(1)8.0m/s(2)4.2s方法技巧解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對(duì)力的處理方法1.平行四邊形定則:若物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下產(chǎn)生加速度,可用平行四邊形定則求F合,然后求加速度。2.正交分解法:物體受到三個(gè)或三個(gè)以上的不在同一條直線上的力作用時(shí),常用正交分解法。一般把力沿加速度方向和垂直于加速度方向進(jìn)行分解。方法技巧解決動(dòng)力學(xué)基本問題時(shí)對(duì)力的處理方法二、圖像在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用在動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)問題中,常見、常用的圖像是位移圖像(s-t圖像)、速度圖像(v-t圖像)和力的圖像(F-t圖像)等,這些圖像反映的是物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、受力規(guī)律,而絕非代表物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。二、圖像在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用【例2】如圖甲所示,固定光滑細(xì)桿與地面成一定夾角為α,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:(1)小環(huán)的質(zhì)量m。(2)細(xì)桿與地面間的夾角α?！纠?】如圖甲所示,固定光滑細(xì)桿與地面成一定夾角為α,在桿上解析:由題圖得:0~2

s內(nèi),

根據(jù)牛頓第二定律可得:前2

s有F1-mgsin

α=ma2

s后有F2=mgsin

α,聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)可解得:m=1

kg,α=30°。答案:(1)1kg

(2)30°方法技巧1.對(duì)F-t圖像要結(jié)合物體受到的力,根據(jù)牛頓第二定律分別求出各段的加速度,分析每一時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。2.對(duì)a-t圖像,要注意加速度的正、負(fù),分析每一段的運(yùn)動(dòng)情況,然后結(jié)合物體的受力情況根據(jù)牛頓第二定律列方程。3.對(duì)F-a圖像,首先要根據(jù)具體的物理情景,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出a-F間的函數(shù)關(guān)系式,由函數(shù)關(guān)系式明確圖像的斜率、截距的意義,從而求出未知量。解析:由題圖得:0~2s內(nèi),三、動(dòng)力學(xué)中的傳送帶模型傳送帶模型問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題?！纠?】

某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上,傳送帶與地面的夾角θ=30°,傳送帶兩端A、B的距離L=10m,傳送帶以v=5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)。在傳送帶底端A輕放上一質(zhì)量m=5kg的貨物,貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間。(g取10m/s2)三、動(dòng)力學(xué)中的傳送帶模型解析:以貨物為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得μmgcos

30°-mgsin

30°=ma解得a=2.5

m/s2答案:3s解析:以貨物為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得答案:3s方法技巧1.水平傳送帶問題:求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷。判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶