牛頓運動定律復習市公開課金獎市賽課一等獎課件

牛頓運動定律復習第1頁第1頁1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止2.意義：(1)它指出一切物體都含有慣性(2)它指出了力不是使物體運動或維持物體運動原因，而是改變物體運動狀態(tài)原因，換言之，力是產(chǎn)生加速度原因3.牛頓第一定律是一條獨立定律，絕不能簡樸當作是牛頓第二定律特例4.牛頓定第一定律是牛頓以伽利略抱負斜面試驗為基礎得出一、牛頓第一定律(即慣性定律)第2頁第2頁1.定義：物體保持本來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)性質(zhì)叫慣性2.慣性是物體固有屬性，不是力。與物體受力情況及運動情況、地理位置無關(guān)3.質(zhì)量是物體慣性大小惟一量度質(zhì)量越大，物體慣性越大，物體運動狀態(tài)越難改變4、物體不受力時慣性表現(xiàn)為。受外力時表現(xiàn)為

。慣性不是慣性定律二、慣性第3頁第3頁1、下列說法正確是A.運動得越快汽車越不容易停下來，是由于汽車運動得越快，慣性越大B.物體勻速運動時，存在慣性；物體變速運動時，不存在慣性C.把一個物體豎直向上拋出后，能繼續(xù)上升，是由于物體仍受到一個向上推力D.同一物體，放在赤道上比放在北京慣性大E.物體慣性只與物體質(zhì)量相關(guān)，與其它原因無關(guān)第4頁第4頁例2：一個小球正在作曲線運動，若忽然撤去所有外力，它將A.馬上靜止下來

B、仍作曲線運動C、作減速運動

D、作勻速直線運動第5頁第5頁【3】如圖所表示，在一輛表面光滑小車上有質(zhì)量分別為m1、m2兩個小球（m1＞m2）隨車一起勻速運動，當車忽然停止時，如不考慮其它阻力，設車無限長，則兩個小球：A．一定相碰B．一定不相碰

C．不一定相碰D．不能擬定是否相碰第6頁第6頁4.年2月11晚上，在央視“實話實說”節(jié)目中，為了揭發(fā)各種歪理邪說，司馬南與主持人崔永元合作表演了“鐵錘砸磚”節(jié)目.崔頭頂8塊磚，司馬南用一鐵錘擊打頭頂上磚.結(jié)果磚被擊碎，但崔安然無恙.據(jù)司講，他做第一次試驗時頭頂一塊磚，結(jié)果被砸昏了過去.請從物理學角度定性解釋上述事實.第7頁第7頁5．如圖所表示，一個劈形物體M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一個光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前運動軌跡是

A．拋物線B．沿斜面向下直線

C．豎直向下直線D．無規(guī)則曲線

獨立性第8頁第8頁6.提升：做勻速運動小車上水平放一密閉裝有水瓶子，瓶子內(nèi)有一汽泡，當小車忽然停止時，汽炮相對瓶子如何運動？第9頁第9頁三、牛頓第三定律牛頓第三定律概括了作用力和反作用力間“四同兩異”：“四同”：大小相同；力性質(zhì)相同；作用時間相同；作用線在同一條直線上．“兩異”；方向相反；作用對象不同，互以別方為作用對象．第10頁第10頁例1：物體靜止于一斜面上，如圖所表示。則下述說法正確是：A、物體對斜面壓力和斜面對物體支持力是一對平衡力；B、物體對斜面摩擦力和斜面對物體摩擦力是一對作用力與反作用力；C、物體所受重力和斜面對物體作用力是一對作用力和反作用力；D、物體所受重力能夠分解為沿斜面向下力和對斜面壓力。θ圖第11頁第11頁例2：下列說法正確是（）A、但凡大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上兩個力必是一對作用力和反作用力；B、但凡大小相等，方向相反，作用在同一物體上兩個力必定是一對作用力和反作用力；C、即使大小相等，方向相反，作用在同始終線上，且分別作用在兩個物體上兩個力也不一定是一對作用力和反作用力；D、互相作用一對力終歸稱哪一個力是反作用力是任意。

第12頁第12頁例3：關(guān)于一對作用力和反作用力，以下說法中正確是（）A．一對作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，是一對平衡力B．一對作用力和反作用力一定能夠是不同種性質(zhì)力C．一對作用力和反作用力所做功代數(shù)和一定為零D．一對作用力和反作用力沖量矢量和一定為零第13頁第13頁（1）馬拉車勻速、加速原因？（2）大人和小孩拔河誰取勝？（3）吊扇轉(zhuǎn)動時對桿拉力與重力誰大？（4）當圖中磁鐵將鐵塊加速吸上過程中，繩拉力與系統(tǒng)重力誰大？幾種實例：第14頁第14頁1、定律內(nèi)容：物體加速度跟所受合力成正比，跟物體質(zhì)量成反比，加速度方向跟合力方向相同。2、公式：K何時為1；力單位N是基本單位還是導出單位想一想四、牛頓第二定律第15頁第15頁(1)因果性：牛頓第二定律揭示了合力與加速度因果關(guān)系，即加速度大小是由合力和質(zhì)量共同決定。3、對牛頓第二定律理解：(2)瞬時性：牛頓第二定律反應了加速度與合力瞬時相應關(guān)系。(3)矢量性：加速度方向與合外力方向始終一致。第16頁第16頁例、質(zhì)量相同小球A和B系在質(zhì)量不計彈簧兩端，用細線懸掛起來，如圖，在剪斷繩子瞬間，A球加速度為

，B球加速度為

。假如剪斷彈簧呢？AB兩種模型區(qū)別（1）繩、桿彈力恢復形變時間能夠（2）彈簧、橡皮條恢復形變時間（3）剪斷彈簧，彈簧彈力立刻消失第17頁第17頁abcma:mb:mc=1:2:3，抽出C瞬間，aa=

ab

.第18頁第18頁MN拔去銷釘M時，球加速度大小為12m/s2，則拔去銷釘N時，球加速度也許為：A、22m/s2，豎直向下B、2m/s2，豎直向上C、22m/s2，豎直向上D、2m/s2。豎直向下第19頁第19頁(4)同體性：公式F合=ma中m、a分別是同一研究對象合力、質(zhì)量和加速度。第20頁第20頁2：如圖所表示：在光滑水平面上一質(zhì)量為物體被一細線拉住。細線通過一定滑輪與另一個質(zhì)量為物體相連。求桌面上物體1在物體2落地前加速度（忽略細線和滑輪之間摩擦）。m1m2第21頁第21頁(5)相對性：牛頓第二定律只適合用于慣性參考系。（相對于地面加速度為零參考系）(6)不足：牛頓第二定律只適合用于低速運動宏觀物體，不適合用于高速運動微觀粒子（相對于原子、分子）。第22頁第22頁總結(jié)牛頓第二定律六條性質(zhì)：1、因果性2、瞬時性3、矢量性4、同體性5、相對性6、不足第23頁第23頁討論力F、加速度a、速度v、△v（大小方向及改變）關(guān)系如何？（1）F與a（2）F、a與V（3）F、a與△v瞬間一一相應無關(guān)，但兩者方向關(guān)系決定改變大小無關(guān)，但方向一致第24頁第24頁(1)合成法若物體只受兩個力作用產(chǎn)生加速度時，依據(jù)平行四邊形定則求合力.利用三角形相關(guān)知識，列出分力、合力及加速度之間關(guān)系求解.五.用牛頓第二定律解題辦法第25頁第25頁最常見模型

a

a

a這類問題中物體只受兩個力作用，合力產(chǎn)生加速度，要尤其注意幾何圖景，以防角度錯誤引起負遷移。第26頁第26頁例1：如圖，小車上固定一硬桿，一端固定一質(zhì)量為m小球，已知a恒定，當小車水平向右做勻加速直線運動時，桿對小球作用力？第27頁第27頁【例2】一傾角為30°斜面上放一木塊，木塊上固定一支架，支架末端用絲線懸掛一小球，木塊在斜面上下滑時，小球與滑塊相對靜止共同運動.如圖3-3-5所表示，當細線①沿豎直方向；②與斜面方向垂直；③沿水平方向，求上述三種情況下滑塊下滑加速度.第28頁第28頁aθ圖26GFfFNN3、一物體放置在傾角為斜面上，斜面固定于加速上升電梯中，加速度為，如圖所表示．在物體始終相對于斜面靜止條件下，下列說法中正確是A．當一定時，越大，斜面對物體正壓力越小B．當一定時，越大，斜面對物體摩擦力越大C．當一定時，越大，斜面對物體正壓力越小D．當一定時，越大，斜面對物體摩擦力越小第29頁第29頁(2)正交分解法若物體受兩個或多個力作用產(chǎn)生加速度時，常把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有

有時也把加速度分解在互相垂直兩個方向上，有Fx=ma(沿加速度方向)Fy=0(垂直于加速度方向)Fx=maxFy=may正交分解是最基本辦法.第30頁第30頁3、風洞試驗室中可產(chǎn)生水平方向，大小可調(diào)整風力，現(xiàn)將一套有小球細直桿放人風洞試驗室，小球孔徑略不小于細桿直徑。(1)當桿在水平方向上固定期，調(diào)整風力大小，使小球在桿上作勻速運動，這時小球所受風力為小球所受重力0.5倍，求小球與桿間滑動摩擦因數(shù)。(2)保持小球所受風力不變，使桿與水平方向間夾角為37o并固定，則小球從靜止出發(fā)在細桿上滑下距離s所需時間為多少？(sin37o=0.6，cos37o=0.8)

第31頁第31頁例4:如圖所表示,斜面傾角為370,當斜面沿水平面以9m/s2加速度運動時,置于斜面上質(zhì)量為2kg木塊剛好不上滑,則木塊受到摩擦力大小為多少N?a答案:2.4N第32頁第32頁例5：如圖所表示，傾角為30°斜面上疊放著A、B兩個物體，且A、B接觸面水平，若A物體質(zhì)量為5kg，A、B一起以2m/s2加速度沿斜面下滑，求下滑過程中A受到支持力和摩擦力各多大。(取g=10m/s2)第33頁第33頁六、動力學兩類基本問題：（2）以知運動求力（1）以知力爭運動已知物體所有受力，求出加速度；再利用運動學公式求出物體運動情況。已知物體運動情況，求出加速度；再運用牛頓定律推斷或求出物體受力情況。第34頁第34頁例1：如圖所表示，電動機帶動繃緊著傳送帶，始終保持以v=10m/s速度逆時針運營，傳送帶與水平面間夾角為37°，現(xiàn)把一個質(zhì)量為m=0.5kg工件輕輕放在皮帶上端A，經(jīng)一段時間t后，工件被傳送到皮帶底端B。已知AB長為L=16m，工件與皮帶之間動摩察因數(shù)為μ=0.5。求時間t是多少？(g取10m/s2)

已知受力情況求運動情況第35頁第35頁

例2：一質(zhì)量為M=10Kg木楔，ABC靜止在粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)為μ=0.02，在木楔傾角為30°斜面上，有一質(zhì)量為m=1.0Kg塊由靜止開始沿斜面下滑，如圖所表示。當滑行路程S=1.4m時，其速度V=1.4m/s，在這過程中，木楔沒有動，求地面對木楔摩擦力大小和方向。(重力加速度g=10m/s2)已知運動情況求受力情況第36頁第36頁練習中問題

P52（8）靜止小車內(nèi)，用細繩a和b系住一個小球．繩a與豎直方向成角，拉力為Ta，繩b成水平狀態(tài)，拉力為Tb．現(xiàn)讓小車向右做勻加速直線運動，小球在車內(nèi)位置保持不變(角不變)．則兩根細繩拉力改變情況是()A．Ta變大，Tb不變B．Ta變大，Tb變小C．Ta變大，Tb變大D．Ta不變，Tb變小

第37頁第37頁P49（7）V2V1V=0FfV1V=0V’2FfFfV1V=0V1第38頁第38頁七、超重、失重（1）物體重力始終存在，大小沒有發(fā)生改變（2）與物體速度無關(guān)，只決定加速度方向（3）在完全失重情況下，一切由重力產(chǎn)生物理現(xiàn)象都會完全消失超重：加速度方向向上失重：加速度方向向下超重失重定義：辦法：判斷能夠從定義，也能夠從a方向第39頁第39頁例1、某電梯中用細繩靜止懸掛一重物，當電梯在豎直方向運動時，忽然發(fā)覺繩子斷了，由此判斷此時電梯情況是…（）A.電梯一定是加速上升B.電梯也許是減速上升C.電梯也許是勻速向上運動D.電梯加速度方向一定向上D第40頁第40頁2、本來做勻速運動升降機內(nèi)，有一被伸長彈簧拉住、含有一定質(zhì)量物體A靜止在地板上，如圖所表示，現(xiàn)發(fā)覺A忽然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時升降機運動也許是（）A、加速上升B、減速上升C、加速下降D、減速下降第41頁第41頁3、在太空中正常飛行宇宙飛船里，天平、桿秤、彈簧秤、水銀氣壓計、水銀溫度計和單擺能否正常工作？4、一個人在地面用盡全力能夠舉起80kg重物；你能否想個辦法讓他舉起120kg重物？說一說你想法，并證實其可行性。第42頁第42頁5、如圖所表示，臺秤上放一裝水杯子，杯底粘連一細線，細線上端系一木球浮在水上，若細線忽然斷開，試分析在木球上浮過程中，臺秤示數(shù)將如何改變？減小第43頁第43頁八、整體法與隔離法應用（1）假如不要求知道各物體之間互相作用力，并且各物體含有相同加速度，用整體法處理。（2）假如需要知道物體之間互相作用力，用隔離法。（3）整體法和隔離法是互相依存互相補充，兩種辦法要互相配合交替使用。ABFABCBA第44頁第44頁①連接類第45頁第45頁②直接接觸

第46頁第46頁

③靠摩擦接觸

F

F

a第47頁第47頁例1、一根輕彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m0秤盤，盤中放有質(zhì)量為m物體，當整個裝置靜止時，彈簧伸長了L，今向下拉盤使彈簧再伸長△L后停止，然后松手放開，設彈簧總在彈性程度內(nèi)，則剛松手時，物體m對盤壓力為多少？第48頁第48頁例2、用質(zhì)量為m、長度為L繩沿著光滑水平面拉動質(zhì)量為M物體，在繩一端所施加水平拉力為F，如圖所表示，求：(1)物體與繩加速度；(2)繩中各處張力大小(假定繩質(zhì)量分布均勻，下垂度可忽略不計。)FmM第49頁第49頁例3.如圖，質(zhì)量為m物體A、B在已知水平力F1、F2（F2>F1）作用下，A、B做加速運動。求A對B作用力為多少？（1）地面光滑（2）與地面動摩擦因數(shù)為μ，F(xiàn)1F2F2F1第50頁第50頁【例4】如圖，物體A.B放在光滑水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B間=0.2.A物上系一細線，細線能承受最大拉力是20N，設A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.在細線不被拉斷情況下，下述中正確是()A.當拉力F＜12N時，A靜止不動B.當拉力F＞12N時，A相對B滑動C.當拉力F=16N時，B受A摩擦力等于4ND.無論拉力F多大，A相對B始終靜止第51頁第51頁【例5】如圖，靜止于粗糙水平面上質(zhì)量為M斜劈A斜面上，一質(zhì)量為m物體B沿斜面向下做下列運動：（1）勻速運動（靜止）（2）加速度a下滑（3）加速度a勻減速下滑，求斜劈受到水平面給它靜摩擦力和支持力？（4）假如勻減速上滑呢？P55（1）1、隔離分析2、整體分析辦法第52頁第52頁【解題回顧】若一個系統(tǒng)內(nèi)物體加速度不相同，（主要指大小不同）又不需求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力時，利用∑Fx外=m1a1x+m2a2x……,∑Fy外=m1a1g+m2a2y+……對系統(tǒng)列式較簡捷，因為對系統(tǒng)分析外力，可降低未知內(nèi)力，使列式方便，大大簡化了運算，以上這種方法，我們把它也叫做“整體法”，用此種方法要抓住三點：（1）分析系統(tǒng)受到外力；（2）分析系統(tǒng)內(nèi)各物體加速度大小和方向；（3）建立直角坐標系.分別在兩方向上對系統(tǒng)列出方程.第53頁第53頁一質(zhì)量為M=10Kg木楔，ABC靜止在粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)為μ=0.02，在木楔傾角為30°斜面上，有一質(zhì)量為m=1.0Kg塊由靜止開始沿斜面下滑，如圖所表示。當滑行路程S=1.4m時，其速度V=1.4m/s，在這過程中，木楔沒有動，求地面對木楔摩擦力大小和方向。(重力加速度g=10m/s2)假如用整體解這題呢？第54頁第54頁臨界問題是動力學中常見一類問題，普通臨界問題大多由于物體受力（普通為接觸力）發(fā)生突變，造成加速度發(fā)生突變，處理這類問題關(guān)鍵是要挖掘臨界條件，只要讓臨界條件充足暴露出來，我們就能用牛二定律處理之。九、臨界與極值問題

第55頁第55頁三種臨界問題1、互相接觸兩物體脫離臨界條件是互相作用彈力為零。即N=0。例1：如圖，一細線一端固定于傾角為450光滑滑塊A頂端P處，細線另一端栓一質(zhì)量為m小球，當滑塊以a=2g加速度向左運動時，線中拉力T=450PAa第56頁第56頁【例2】一彈簧稱稱盤質(zhì)量m1=1.5kg，盤內(nèi)放一物體P，P質(zhì)量m2=10.5kg，彈簧質(zhì)量不計，其勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給P施加一豎直向上力F使Ｐ從靜止開始向上做勻加速運動，已知在最初0.2s內(nèi)F是變力，在0.2s后F是恒力，求F最小值和最大值各為多少？第57頁第57頁2、繩子松弛臨界條件是繩中張力為零，即T=0。例3：上題中若斜面向右勻加速運動，為保持小球與斜面體相對靜止，問斜面體最大加速度不能超出多少？450PAa第58頁第58頁3、存在靜摩擦連接系統(tǒng)，相對靜止與相對滑動臨界條件是靜摩擦力達到最大值，即f靜=fm。例4：如圖質(zhì)量為m物體A放置在質(zhì)量為M物體B上，B與彈簧相連，他們一起在光滑水平面上做簡諧運動，已知，A、B之間動摩擦原由于μ，振動過程中A、B無相對滑動，彈簧勁度系數(shù)為K，求A、B一起振動最大振幅為多少？BA第59頁第59頁補充內(nèi)容第60頁第60頁如圖所表示，一平直傳送帶以速率V0＝2m/s勻速運營，傳送帶把A處工件運送到B處，A、B相距L＝10m，從A處把工件輕輕搬到傳送帶上，通過時間t=6s能傳送到B處。假如提升傳送帶運營速率，工件能較快地從A處傳送到B處。要讓工件用最短時間從A處傳送到B處，闡明并計算傳送帶速率至少應為多大？