教科版必修1 第三章　牛顿运动定律 章末总结 课件（24张）.pptx

第三章 章末总结 内容索引 重点题型探究 知识网络构建 知识网络构建 牛顿运动定律 牛顿第一定律 内容 一切物体总保持状态或状态 除非作用在它上面的力 理解 力是改变物体的原因 一切物体在任何情况下都具有惯性 是惯性大小的唯一量度 匀速直线运动 静止 迫使它改变这种状态 运动状态 质量 牛顿运动定律 牛顿第二定律 内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成 跟它的质量成 加速度的方向跟相同 理解 表达式 f 性 a的方向与的方向一致 性 a随f的变化而变化 性 每个力都能使物体产生一个加速度 力学单位制 基本量与基本单位 导出单位 单位制的应用 正比 反比 作用力的方向 ma f 瞬时 矢量 独立 牛顿运动定律 牛顿第三定律 内容 个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 方向相反 作用在 理解 同时产生 同时 同时消失同种 分别作用在个相互作用的物体上作用力 反作用力和一对平衡力的区别 已知运动情况求受力情况已知受力情况求运动情况 两类基本问题 同一条直线上 两 变化 性质 两 牛顿运动定律 超重与失重 超重 加速度a fn g失重 加速度a fn g完全失重 a fn 0 平衡状态 静止或 平衡条件 共点力作用下物体的平衡 求解方法 三角形法 直角三角形法相似三角形法 向上 向下 g 匀速直线运动 f合 0 正交分解法 重点题型探究 一 解决动力学问题的三种基本功 1 受力分析 1 灵活选择研究对象 2 作出研究对象的受力示意图 3 根据研究对象的受力情况 确定其运动情况 从而选取相应规律 2 运动过程分析在分析力学问题时 要区分出初态 运动过程和末态 在物体运动的整个过程中 往往因为物体受力的变化 可以把它的运动过程分为几个阶段 所以解题时一般要根据实际情况画出运动过程示意图 再结合受力情况选取相应的规律求解 3 矢量的运算学过的矢量主要有 位移x 速度v 加速度a 力f等 矢量运算要注意以下几点 1 互成角度的矢量合成与分解 遵从平行四边形定则 2 正交分解法是平行四边形定则的特殊情景 实际中多应用于力的分解 应用时要根据物体受力情况选定坐标系 使较多的力落在坐标轴上 3 同一条直线上的矢量运算 要先规定正方向 然后以 号代表矢量方向 从而把矢量运算转化为算术运算 例1如图1所示 一小轿车从高为10m 倾角为37 的斜坡顶端从静止开始向下行驶 当小轿车到达底端时进入一水平面 在距斜坡底端115m的地方有一池塘 发动机在斜坡上产生的牵引力为2 103n 在水平地面上调节油门后 发动机产生的牵引力为1 4 104n 小轿车的质量为2t 小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0 5 sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 求 1 小轿车行驶至斜坡底端时的速度 解析 答案 图1 答案10m s 解析小轿车在斜坡上行驶时 由牛顿第二定律得f1 mgsin37 mgcos37 ma1代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1 3m s2由v 2a1x1x1 得小轿车行驶至斜坡底端时的速度v1 10m s 2 为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘 在水平地面上加速的时间不能超过多少 轿车在行驶过程中不采用刹车装置 解析 答案 答案5s 解析在水平地面上加速时f2 mg ma2代入数据得a2 2m s2关闭油门后减速 mg ma3 代入数据得a3 5m s2设关闭油门时轿车的速度为v2 有即在水平地面上加速的时间不能超过5s 针对训练如图2所示 在倾角 37 的足够长的固定的斜面底端有一质量m 1kg的物体 物体与斜面间的动摩擦因数 0 25 现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动 拉力f 10n 方向平行斜面向上 经时间t 4s绳子突然断了 求 已知sin37 0 6 cos37 0 8 取g 10m s2 1 绳断时物体的速度大小 解析 答案 答案8m s 图2 解析物体向上运动过程中 受拉力f 斜面支持力n 重力mg和摩擦力f 受力分析如图所示 设物体向上运动的加速度为a1 根据牛顿第二定律有 f mgsin f ma1又f nn mgcos 解得 a1 2m s2t 4s时物体的速度大小v1 a1t 8m s 2 从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间 解析 答案 答案4 2s 解析绳断时物体距斜面底端的位移为x1 a1t2 16m 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动 设运动的加速度大小为a2 受力分析如图所示 则根据牛顿第二定律有 mgsin f ma2解得a2 8m s2 此后物体沿斜面匀加速下滑 设物体下滑的加速度为a3 受力分析如图所示 根据牛顿第二定律可得mgsin f ma3 f n mgcos 得a3 4m s2 对于由多个物体组成的系统进行受力分析时 一般要使用整体法和隔离法 1 整体法 把两个或两个以上的物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法 2 隔离法 将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来的分析方法 3 一般只涉及系统外部对系统的作用力时 优先选用整体法 而涉及系统内物体间相互作用力时 必须选用隔离法 二 整体法和隔离法的应用 例2如图3所示 一夹子夹住木块 在力f作用下向上提升 夹子和木块的质量分别为m m 夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f 若木块不滑动 力f的最大值是 解析 答案 图3 解析由题意知 当m恰好不能脱离夹子时 m受到的摩擦力最大 f取最大值 设此时提升的加速度为a 由牛顿第二定律得 对m有 2f mg ma 对m有 f 2f mg ma 联立 两式解得f 选项a正确 针对训练 多选 如图4所示 光滑的水平地面上有三块材料完全相同的木块a b c 质量均为m 中间用细绳1 2连接 现用一水平恒力f作用在c上 三者开始一起做匀加速运动 运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面 系统仍加速运动 则下列说法正确的是a 无论粘在哪个木块上面 系统加速度都将减小b 若粘在a木块上面 绳1的拉力增大 绳2的拉力不变c 若粘在b木块上面 绳1的拉力减小 绳2的拉力增大d 若粘在c木块上面 绳1 2的拉力都减小 解析 答案 图4 解析设恒力为f 绳1 2的拉力大小分别为f1 f2 对a b c整体研究 根据牛顿第二定律得a 可知 质量增大 加速度a减小 故a正确 若橡皮泥粘在a木块上面 根据牛顿第二定律得 对b c整体 f f1 mc mb a 得f1 f mc mb a a减小 f1增大 对c f f2 mca