高一物理必修1 牛顿运动定律 课件.ppt

* * 第四章 牛顿运动定律复习 高中物理必修1 1、历史上对运动和力的两种观点是…….？ 2 、什么是理想实验？ 3、牛顿第一定律的内容是……?如何理解？ 4、什么是运动状态的改变？有几种情况？ 5、为什么力是产生加速度的原因？ 6、为什么说质量是惯性的量度？ 网络教学专家 问题思考 竖直上抛运动 自由落体运动 F≠0 F与v0在同一直线上 F与v0成一夹角 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 平抛运动 恒力F F=0 匀速直线运动 运动 力 牛顿运动定律 变速直线运动 简谐运动 匀速圆周运动 F的大小与相对于平衡位置的位移成正比，方向与位移相反 F的大小不变，方向总与速度垂直 F的方向始终与v0在同一直线上 变力F 本章提要 一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律给出了力的概念：力是改变物体运动状态的原因。（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。） 2.牛顿第一定律给出了惯性的概念：一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的运动状态难改变）。质量是物体惯性大小的量度。 3.牛顿第一定律描述的是理想化状态——物体不受外力的状态。这和物体所受合外力为零有所区别。所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律的特例。 网络教学专家 问题1：弄清牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律F=ma是矢量式，加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。在解题时，可以利用正交分解法进行求解。 例1、如图1所示，电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 300 a 例2.如图所示，在箱内的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一木块。 ⑴箱以加速度a匀加速上升时， ⑵箱以加速度a匀加速向左时， 分别求线对木块的拉力F1和斜面对箱的压力F2 网络教学专家 问题2：弄清牛顿第二定律的瞬时性。 牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。 L1 L2 θ 图(a) 例3、如图（a）所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态。现将L2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。 L1 L2 θ 图(b) 问题3：弄清牛顿第二定律的独立性。 M m 图3 当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度（力的独立作用原理），而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。那个方向的力就产生那个方向的加速度。 例4、如图3所示，一个劈形物体M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是： A．沿斜面向下的直线 B．抛物线 C．竖直向下的直线 D.无规则的曲线。 问题4：弄清牛顿第二定律的同一性。 加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定要把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。 x 求m受到的摩擦力 m M 牛顿定律的应用 1、类型： a 已知受力 F合 已知一段运动（V0、Vt、S、t中的三个) 2、步骤 （1）明确研究对象（整体或单个物体） （2）对研究对象进行受力分析、运动情况分析 （3）研究对象在两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。 当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析 （4）列方程求解。 例4.如图所示，质量为m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在与水平成θ=37o角的恒力F作用下从静止起向右前进t1=2s后，撤去F；又经过t2=4s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度v、总位移s 问题5：弄清面接触物体分离的条件及应用。 相互接触的物体间可能存在弹力相互作用。对于面接触的物体，在接触面间弹力变为零时，它们将要分离。抓住相互接触物体分离的这一条件，就可顺利解答相关问题。下面举例说明。 例5、一根劲度系数为k,质量