高中物理 第4章 牛顿运动定律章末小结课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 牛顿运动定律 第四章 章末小结 第四章 牛顿运动定律 牛顿运动定律 牛顿运动定律 一 整体法与隔离法在分析连接体问题中的应用1 连接体多个相互关联的物体组成的物体系统 如叠在一起 并排放在一起或用绳 或杆 连在一起的几个物体 2 隔离法与整体法 1 隔离法的选取原则 若连接体或关联体内各物体的加速度不相同 或者要求出系统内两物体之间的作用力时 就需要把物体从系统中隔离出来 应用牛顿第二定律列方程求解 2 整体法的选取原则 若连接体内各物体具有相同的加速度 且不需要求物体之间的作用力 可以把它们看成一个整体来分析整体受到的外力 应用牛顿第二定律求出加速度 或其他未知量 3 整体法 隔离法交替运用原则 若连接体内各物体具有相同的加速度 且要求物体之间的作用力时 可以先用整体法求出加速度 然后再用隔离法选取合适的研究对象 应用牛顿第二定律求作用力 即 先整体求加速度 后隔离求内力 二 动力学问题中的临界和极值问题1 临界极值问题 在运用牛顿运动定律解动力学问题时 常常讨论相互作用的物体是否会发生相对滑动 相互接触的物体是否会发生分离等等 这类问题就是临界问题 2 解题关键 解决临界问题的关键是分析临界状态 挖掘临界条件 常见的临界条件 1 接触与脱离的临界条件 两物体相接触或脱离的临界条件是弹力fn 0 2 相对静止或相对滑动的临界条件 两物体相接触且处于相对静止时 常存在着静摩擦力 则相对静止或相对滑动的临界条件为静摩擦力达到最大值或为零 3 绳子断裂与松弛的临界条件 绳子所能承受的张力是有限的 绳子断与不断的临界条件是绝对张力等于它所能承受的最大张力 绳子松弛的临界条件是ft 0 4 加速度最大与速度最大的临界条件 当物体在受到变化的外力作用下运动时 其加速度和速度都会不断变化 当所受合外力最大时 具有最大加速度 合外力最小时 具有最小加速度 当出现加速度为零时 物体处于临界状态 所以对应的速度便会出现最大值或最小值 3 解决临界问题的一般方法 1 极限法 题设中若出现 最大 最小 刚好 等这类词语时 一般就隐含着临界问题 解决这类问题时 常常是把物理问题 或物理过程 引向极端 进而使临界条件或临界点暴露出来 达到快速解决有关问题的目的 2 假设法 有些物理问题在变化过程中可能会出现临界问题 也可能不出现临界问题 解答这类题 一般要用假设法 3 数学推理法 根据分析的物理过程列出相应的数学表达式 然后由数学表达式讨论出临界条件 三 物理图象在动力学问题中的应用1 常见的图象形式 物理图象信息量大 包含知识内容全面 好多习题已知条件是通过物理图象给出的 动力学问题中常见的有x t v t f t及a f等图象 这些图象反映的是物体的运动规律 受力规律 而绝非代表物体的运动轨迹 2 图象问题的分析方法 遇到带有物理图象的问题时 要认真分析图象 要从它的物理意义 点 线段 斜率 截距 交点 拐点 面积等方面了解图象给出的信息 再利用共点力平衡 牛顿运动定律及运动学公式去解题 a 在0 15s末滑块的加速度大小为8m s2b 滑块在0 1 0 2s时间间隔内沿斜面向下运动c 滑块与斜面间的动摩擦因数 0 25d 在滑块与弹簧脱离之前 滑块一直在做加速运动 四 动力学中的传送带问题1 水平传送带 1 若物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度 则该物体一直做匀变速直线运动 2 若物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同 则物体先做匀变速直线运动 后做匀速直线运动 2 倾斜传送带 1 一个关键点 对于倾斜传送带 分析物体受到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是关键 2 两种情况 如果最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力 则物体做匀变速直线运动 如果最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力 则物体先做匀加速直线运动 后做匀速直线运动 牛顿运动定律是力学的基本规律 是力学的核心知识 在整个物理学中占有非常重要的地位 因此本章是高考的热点 着重考查学生分析问题 解决问题的能力 本章多与运动学 电磁学等知识联系在一起综合考查 解析 1 设货物的质量为m 货物在车厢内滑动过程中 货物与车厢的动摩擦因数 0 4 受摩擦力大小为f 加速度大小为a1 则f mgsin ma1 f mgcos 联立 并代入数据得a1 5m s a1的方向沿制动坡床向下 2 设货车的质量为m 车尾位于制动坡床底端时的车速为v 23m s 货车在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端s0 38m的过程中 用时为t 货物相对制动坡床的运动距离为s1 在车厢内滑动的距离s 4m 货车的加速度大小为a2 货车相对制动坡床的运动距离为s2 货车受到制动坡床的阻力大小为f f是货车和货物总重的k倍 k 0 44 货车长度l0 12m 制动坡床的长度为l 则mgsin f f ma2 f k m m g 答案 a 答案 bd解析 鱼缸相对桌布向左滑动 所以桌布对鱼缸的摩擦力向右 a错误 鱼缸在滑动过程中受桌布向前的摩擦力与受桌面向后的摩擦力相等 故其加速与减速所需时间相等 选项b正确 滑动摩擦力与拉力大小无关 选项c错误 若猫减小拉力 鱼缸的加速时间变长 鱼缸有可能滑出桌面 选项d正确 1 物块下滑时的加速度a m s2 打c点时物块的速度v m s 2 已知重力加速度大小为g 为求出动摩擦因数 还必须测量的物理量是 填正确答案标号 a 物块的质量b 斜面的高度c 斜面的倾角答案 1 3 251 79 2 c 如图所示 停车线ab与前方斑马线边界cd间的距离为23m 质量8t 车长7m的卡车以54km h的速度向北匀速行驶 当车前端刚驶过停车线ab 该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯 1 若此时前方c处人行横道路边等待的行人就抢先过马路 卡车司机发现行人 立即制动 卡车受到的阻力为3 104n 求卡车的制动距离 2 若人人遵守交通规则 该车将不受影响地驶过前方斑马线边界cd 为确保行人安全 d处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯 答案 1 30m 2 2s 2 已知车长l 7m ab与cd的距离为s0 23m 设卡车驶过的距离为s2 d处人行横道信号灯至少需要经过时间 t后变灯 有s2 s0 l s2 v0 t 联立 式 代入数据解得 t 2s 解析 1 在0 2s时间内 a和b的受力如图所示 其中f1 n1是a与b之间的摩擦力和正压力的大小 f2 n2是b与c之间的摩擦力和正压力的大小 方向如图所示 由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f1 1n1 n1 mgcos f2 2n2 n2 n1 mgcos 规定沿斜面向下为正 设a和b的加速度分别为a1和a2 由牛顿第二定律得mgsin f1 ma1 mgsin f1 f2 ma2 联立 式 并代入题给条件得a1 3m