第四章 牛顿运动定律完整

1、第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律一、基本内容概括一、基本内容概括三个定律，一个关键，一个联系，两个特殊。三个定律，一个关键，一个联系，两个特殊。物理学史：伽利略的理想斜面实验。物理学史：伽利略的理想斜面实验。Bsinga atv 221ats sgvsin22asv22sin2gst 二、基本模型讲解二、基本模型讲解1、概念辨析问题、概念辨析问题问题一：有关惯性的考查（牛顿第一定律）问题一：有关惯性的考查（牛顿第一定律）例、一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下例、一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的说法正确的是面关于车速、惯性、质量和滑行路程

2、的说法正确的是（ ） A.车速越大，它的惯性越大车速越大，它的惯性越大B.质量越大，它的惯性越大质量越大，它的惯性越大C.车速越大，刹车后滑行的路程越长车速越大，刹车后滑行的路程越长D.车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大BC问题二：区分平衡力、相互作用力（牛顿第三定律）问题二：区分平衡力、相互作用力（牛顿第三定律）例例1、物体静止于水平桌面上、物体静止于水平桌面上,则则( )A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两这两个力是一对平衡力个力是一对平衡力B.物体所受重力和桌面对它的支持力是一对作用力

3、与物体所受重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力反作用力 C.物体对桌面的压力就是物体的重力物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同这两个力是同一种性质的力一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡物体对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力力A 例例2、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ） A、鸡蛋与石头相碰时，鸡蛋破碎而石头不、鸡蛋与石头相碰时，鸡蛋破碎而石头不 破碎，是因为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对破碎，是因为石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力。石头的力。 B、马拉车加速前进时，马对车的拉力大于、马拉车加速前进时，马对车的拉力大于车对马的拉力。车对马的拉力

4、。 C、人走在沼泽地里时人对沼泽地的压力大、人走在沼泽地里时人对沼泽地的压力大 于沼泽地对人的压力所以容易陷进去。于沼泽地对人的压力所以容易陷进去。 D、若、若A受到受到B的分子力，那么的分子力，那么B受到受到A的力的力也一定是分子力。也一定是分子力。D例例3、一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，、一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的结果大人把小孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的力的关系，力的关系，不不正确的说法是正确的说法是( ) A、大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大、大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B、大人拉小

5、孩的力与小孩拉大人的力一定相等、大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等 C、大人拉小孩的力与小孩拉大人的力等大反向，是一、大人拉小孩的力与小孩拉大人的力等大反向，是一对平衡力对平衡力 D、地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小、地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小 孩的孩的最大静摩擦力大最大静摩擦力大E、拉动过程中，若大人先松手，则大人拉小孩的力先消、拉动过程中，若大人先松手，则大人拉小孩的力先消失，小孩拉大人的力后消失失，小孩拉大人的力后消失ACE总结：相互作用力和平衡力的关系总结：相互作用力和平衡力的关系:比较比较作用点作用点产生产生消失消失性质性质平衡力平衡力相互作用相互作用力力相同点

6、：等大反向共线相同点：等大反向共线同物同物（效果互相效果互相抵消抵消）异物异物（各自各自产生效果产生效果互不抵消）互不抵消）不一定不一定同时产同时产生同时生同时消失消失同时产生同时产生同时消失同时消失可以不可以不同性同性一定同性一定同性2、轻绳、轻杆、轻弹簧模型、轻绳、轻杆、轻弹簧模型0, 0, 0pGkEEmA、轻绳模型：、轻绳模型：例、如图所示，甲、已两人在冰面上例、如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河拔河”。两人中。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的若绳子质量不计，冰面可看成

7、光滑，则下列说法正确的是（是（ ）A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河拔河”比赛的胜比赛的胜利利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河拔河”比赛比赛的胜利的胜利C体会：对轻质模型的理体会：对轻质模型的理解。其合力必然为零。解。其合力必然为零。B、轻杆模型、轻杆模型例例1、如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的、如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固

8、定着一个质量为的小球，试分析下列情况下另一端固定着一个质量为的小球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；）小车静止；（2）小车以加速度）小车以加速度a水平向右加速运动。水平向右加速运动。体会：轻杆的力不一定沿杆。由运体会：轻杆的力不一定沿杆。由运动情况反推受力情况。动情况反推受力情况。拓展：若为轻绳呢？拓展：若为轻绳呢？轻绳受力一定沿绳。轻绳受力一定沿绳。例例2（绳、杆的对比）（绳、杆的对比）如图所示，一小车上有一个固定如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角与横角与横杆固定，下端连接

9、一小铁球，横杆右边用一根细杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根细线吊一小铁球，当小车做匀变速运动时，细线保线吊一小铁球，当小车做匀变速运动时，细线保持与竖直方向成持与竖直方向成角，若角，若，则下列哪一项说，则下列哪一项说法正确的是（）法正确的是（）A、轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上、轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B、轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上、轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上C、小车一定以加速度、小车一定以加速度 向右做匀加速运动向右做匀加速运动D、小车一定以加速度、小车一定以加速度 向右做匀加速运动向右做匀加速运动tangtangBC解析：两球质量相同，两解析：两球

10、质量相同，两个力的三角形全等；两球个力的三角形全等；两球质量不同，则两三角形相质量不同，则两三角形相似。似。D例、如图所示，倾角为例、如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相

11、等。在在角取不同值的情况下，下列说法正确的有（角取不同值的情况下，下列说法正确的有（ ）A两物块所受摩擦力的大小总是相等两物块所受摩擦力的大小总是相等B两物块不可能同时相对绸带静止两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动不可能相对斜面向上滑动AC体会：研究对象的转体会：研究对象的转移：对轻质模型的研移：对轻质模型的研究。究。例例1、如图，两球质量相同。求：、如图，两球质量相同。求：剪断绳子瞬间，两球的加速度剪断绳子瞬间，两球的加速度分别为多少？分别为多少？C、轻弹簧模型、轻弹簧模型( 的瞬时对应性的瞬时对应性)maF 把弹簧也换成绳

12、子呢？把弹簧也换成绳子呢？注意：刚性绳（或接触面），被认为是不发生明显形注意：刚性绳（或接触面），被认为是不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）瞬间，弹力变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）瞬间，弹力立即消失；弹簧（或橡皮绳）的特点是形变量大，恢立即消失；弹簧（或橡皮绳）的特点是形变量大，恢复形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往看复形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力往往看成不变的。成不变的。例例2、如图，轻弹簧上端与一质量为、如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块的木块1相连，相连，下端与另一质量为下端与另一质量为M的木块的木块2相连，整个系统置于相连，整个系统置于水平放置的光

13、滑木板上，并处于静止状态现将水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块块1、2的加速度大小分别为的加速度大小分别为a1、a2重力加速度重力加速度大小为大小为g则有（）则有（）A、B、C、D、gaa21, 0gaa21, ggMMmaa21, 0gMMmaga21,C例例3、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并的小球用水平弹簧系住，并用倾角为用倾角为30的光滑木板的光滑木板AB托住，小球恰好处于静托住，小球恰好处于静止状态。当木板止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加突然向下撤离的

14、瞬间，小球的加速度为速度为 （ ） A0B大小为大小为g，方向竖直向下，方向竖直向下 C大小为大小为 ，方向垂直木板向下，方向垂直木板向下 D大小为大小为 ，方向水平向右，方向水平向右 233g33gC例例1、如图，弹簧处于压缩状态，判断车的运、如图，弹簧处于压缩状态，判断车的运动情况如何？动情况如何？3、连接体模型、连接体模型体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。先隔离，后整体。先隔离，后整体。向右加速或向左减速。向右加速或向左减速。例例2、如图，桌面光滑、如图，桌面光滑,试分析绳上的拉力试分析绳上的拉力T？体会：连接体问题的处理方法：整体法

15、、隔离法。体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。先整体，后隔离。先整体，后隔离。例例3、如图所示，一夹子夹住木块，在力、如图所示，一夹子夹住木块，在力F作作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为用下向上提升，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有，夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为均为f，若木块不滑动，力，若木块不滑动，力F的最大值是的最大值是A、 B、C、 D、2 ()f mMM+2 ()f mMm+2 ()()f mMmM gM+-+2 ()()f mMmM gM+B体会：连接体问题的处理方法：整体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。先整体，后隔离。体法、隔

16、离法。先整体，后隔离。例例4、如图、如图 ，物块与光滑斜面置于光滑水平，物块与光滑斜面置于光滑水平面上，在外力面上，在外力F作用下向左加速，二者无相作用下向左加速，二者无相对滑动。求对滑动。求F？体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。先隔离，后整体。先隔离，后整体。例例5、如图、如图 ，物块与光滑四分之一圆面置于，物块与光滑四分之一圆面置于光滑水平面上，在外力光滑水平面上，在外力F作用下向左加速作用下向左加速,圆面半径为圆面半径为R，物体距圆面顶端距离为，物体距圆面顶端距离为h，二者无相对滑动。求二者无相对滑动。求F？体会：连接体问题的处理方法

17、：整体法、隔离法。体会：连接体问题的处理方法：整体法、隔离法。先隔离，后整体。先隔离，后整体。2013示例示例2两个质量相同的小球用不可伸长的细线连两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为结，置于场强为E的匀强电场中，小球的匀强电场中，小球1和小球和小球2均带正均带正电，电量分别为电，电量分别为q1和和q2（q1q2）。）。将细线拉直并使之将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小为（不计重力及两小球间的库仑力）球间的库仑力） 体会：考建模

18、、考物理学思想方法整体法、隔体会：考建模、考物理学思想方法整体法、隔离法。离法。力学披上电学衣，类比迁移也容易。力学披上电学衣，类比迁移也容易。例例6、如图所示，质量为、如图所示，质量为M 的小车放在光滑的水平的小车放在光滑的水平面上小车上用细线悬吊一质量为面上小车上用细线悬吊一质量为m的小球，的小球，Mm现用一力现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成向右运动时，细线与竖直方向成角，角，细线的拉力为细线的拉力为T；若用另一力；若用另一力F水平向左拉小车，水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度使小球和车一起以加速度a向

19、左运动时，细线与向左运动时，细线与竖直方向也成竖直方向也成角，细线的拉力为角，细线的拉力为T则（）则（） A、B、C、D、BTTaa,TTaa,TTaa,TTaa,体会：熟练掌握整体法、隔离法在动力学中的应用，注体会：熟练掌握整体法、隔离法在动力学中的应用，注意巧选研究对象意巧选研究对象以及抓不变量寻找内在联系的思想以及抓不变量寻找内在联系的思想。评价：做题受阻常见有四个换：评价：做题受阻常见有四个换：1、换一个研究对象、换一个研究对象2、换一个观点、换一个观点3、换一个物理过程、换一个物理过程4、换一个参考系、换一个参考系 2014年高考物理新课标卷年高考物理新课标卷A提请大家注意：提请大家

20、注意：1 1、根据现象列基本方程、根据现象列基本方程2 2、抓不变量找特殊方程、抓不变量找特殊方程3 3、比例法求解、比例法求解例例7、（、（2011四川）如图是四川）如图是“神舟神舟”系列航天飞船系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小火箭开始喷气瞬间伞绳

21、对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中属于失重状态返回舱在喷气过程中属于失重状态A例例7(2007江苏江苏)、如图所示，光滑水平面上放置质量、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为分别为m和和2m的四个木块，其中两个质量为的四个木块，其中两个质量为m的的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是静摩擦力是mg现用水平拉力现用水平拉力F拉其中一个质拉其中一个质量为量为2m的木块，

22、使四个木块以同一加速度运动，的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对则轻绳对m的最大拉力为（）的最大拉力为（）A、 B、C、 D、53 mg43 mg23 mgmg3B注：巧选研究对象，与绳相连的两个注：巧选研究对象，与绳相连的两个m，考虑四个换。，考虑四个换。例例8、如图，倾斜固定直杆与水平方向成、如图，倾斜固定直杆与水平方向成60角，角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环小球相连接当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成30角下列说

23、法中正确的是（）角下列说法中正确的是（）A、圆环不一定加速下滑、圆环不一定加速下滑B、圆环可能匀速下滑、圆环可能匀速下滑C、若已知小球质量，可以求得细线的张力大小、若已知小球质量，可以求得细线的张力大小D、圆环与杆之间一定存在摩擦力，若已知圆环和、圆环与杆之间一定存在摩擦力，若已知圆环和小球的质量，即可求得圆环与杆之间的摩擦力大小球的质量，即可求得圆环与杆之间的摩擦力大小。小。CD例例1、如图，一质量为的木棒用细绳悬于、如图，一质量为的木棒用细绳悬于O点，一质点，一质量为量为m的猫趴在棒上。某时刻剪断细绳，猫迅速的猫趴在棒上。某时刻剪断细绳，猫迅速沿棒上爬。已知猫相对于地面的高度保持不变，沿棒

24、上爬。已知猫相对于地面的高度保持不变，求棒的加速度？（重力加速度为求棒的加速度？（重力加速度为g）4、连接体模型的推广：二体模型、连接体模型的推广：二体模型规律：牛顿第二定律结合隔离法。规律：牛顿第二定律结合隔离法。 评价：二体模型，一般采取隔离法来处理。评价：二体模型，一般采取隔离法来处理。例例2 2（20112011新课标）、如图，在光滑水平面上有一新课标）、如图，在光滑水平面上有一质量为质量为m m1 1的足够长的木板，其上叠放一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为m m2 2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随

25、时间滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t t增大的增大的水平力水平力F=F=ktkt（k k是常数），木板和木块加速度的大是常数），木板和木块加速度的大小分别为小分别为a a1 1和和a a2 2，下列反映，下列反映a a1 1和和a a2 2变化的图线中正变化的图线中正确的是（确的是（ ）BCDA 连接体连接体变为二体变为二体A高考命题，稳中有变。高考命题，稳中有变。总结：两个模型的演变总结：两个模型的演变如图，两物块摞在一起，放在光滑水平面上，二者如图，两物块摞在一起，放在光滑水平面上，二者之间有摩擦，左图力之间有摩擦，左图力F作用在上，右图力作用在上，右图力F作用在作用在上。则：上。则：

26、1、F较小时，二者不发生相对滑动，为连接体模较小时，二者不发生相对滑动，为连接体模型型2、F较大时，二者发生相对滑动，变为二体模型。较大时，二者发生相对滑动，变为二体模型。例例3、质量分别为、质量分别为m、2m、3m的物块的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上，现对叠放在光滑的水平地面上，现对B施加一施加一水平力水平力F，已知，已知AB间、间、BC间最大静摩擦力间最大静摩擦力均为均为f，为保证它们能够一起运动，为保证它们能够一起运动，F最大最大值为（值为（ ）A、6f B、4f C、3f D、2fABCF体会：临界思想以及分体会：临界思想以及分类与整合思想的应用。类与整合思想的应用。D1、v-

27、t (速度速度-时间时间)图象图象-能表出的物理量：能表出的物理量：初速度、末速度、加速度、时间、位移即：它可以表达出运动学的所有物理量。2、v-t (速度速度-时间时间)图象图象-可以可以描述物体的运动状态和过程描述物体的运动状态和过程3、v-t (速度速度-时间时间)图象图象-对追及问题的描述对追及问题的描述追及问题有四个长度：两物体分别对地的位移、两物体的相对位移、初始时两物体的距离(简称前置) 构成问题的复杂性就是这四个长度的关系v-t图像的总结图像的总结4、v-t (速度速度-时间时间)图象图象-与质量与质量m相配合可以增加表出相配合可以增加表出的物理量的物理量v-t图象、 再有m，

28、就不再只是反映物体的运动，同时可以反映力对物体的作用；即“力改变物体的运动状态”的三大效果瞬时效果的牛顿定律、时间效果的动量定理、空间效果的动能定理。也就是说“v-t加加m”可以得到力学的主要物理量及规律，就可以方便地讨论力学的大部分问题(v-t)+m:例：质量为例：质量为1500kg 的汽车在平直的公路上的汽车在平直的公路上运动，运动，v-t图象如图所示。由此可求图象如图所示。由此可求A前前25s 内汽车的平均速度。内汽车的平均速度。B前前10s 内汽车的加速度。内汽车的加速度。C前前10s 内汽车所受的阻力内汽车所受的阻力D1525s内合外力对汽车所做的功内合外力对汽车所做的功 ABD图象

29、是物理基本方法图象是物理基本方法某同学查阅相关资料时看到某同学查阅相关资料时看到了图了图3所示的磁敏电阻在一定所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻磁感应强度特温度下的电阻磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？图线可以得到什么结论？0.3-0.3-0.60.65001000RB /B/T图图3试结合图试结合图1简要回答，磁感应强度简要回答，磁感应强度B在在00.2T和和0.41.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同? 在在00.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化强度非线

30、性变化(或不均匀变化或不均匀变化); 在在0. 41.0T范围内范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化或均匀变化)答：答：答答 : 磁场反向，磁敏电阻的阻值不变磁场反向，磁敏电阻的阻值不变 题目题目第第2页页D总结：图像问题的四个要点：总结：图像问题的四个要点：看横纵坐标和初末状态看横纵坐标和初末状态看临界状态（包括交点和拐点）看临界状态（包括交点和拐点）看斜率和截距的物理含义看斜率和截距的物理含义看面积的物理含义看面积的物理含义（有些陌生图像还要寻找它的表达式）（有些陌生图像还要寻找它的表达式）高考命题，变中求新高考命题，变中求新2014福建

31、卷福建卷体会：大学教师常用的命题手段，变量转化法。构建三角形，寻找内在联系。体会：大学教师常用的命题手段，变量转化法。构建三角形，寻找内在联系。B5.一汽车从静止开始做匀加速直线运动一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做然后刹车做匀减速直线运动匀减速直线运动,直到停止直到停止.下列速度下列速度 v 和位移和位移 x 的关的关系图像中系图像中,能描述该过程的是（能描述该过程的是（ ）2014高考物理江苏卷高考物理江苏卷A体会：大学教师常用的命题手段，变量转化法以及体会：大学教师常用的命题手段，变量转化法以及旋转、对称思想的应用。旋转、对称思想的应用。注意：比值定义注意：比值定义法、变量转

32、化法法、变量转化法的应用。的应用。5、v-t (速度速度-时间时间)图象图象-将将“力力运动运动”即通常说即通常说的的“由力求运动、由运动求力由力求运动、由运动求力”以图象形式进行表述。以图象形式进行表述。例：一个静止的质点，在例：一个静止的质点，在04s时间内受到力时间内受到力F的作用，力的的作用，力的方向始终在同一直线上，力方向始终在同一直线上，力F随时间随时间t的变化如图所示，则质点的变化如图所示，则质点在在A.第第2s末速度改变方向末速度改变方向B.第第2s末位移改变方向末位移改变方向C.第第4s末回到原出发点末回到原出发点D.第第4s末运动速度为零。末运动速度为零。D体会：加速度图像

33、是建立体会：加速度图像是建立力的图像与速度图像之间力的图像与速度图像之间联系的桥梁。联系的桥梁。例例1、如图，一细线的一端固定于倾角为、如图，一细线的一端固定于倾角为450的光滑的光滑楔形滑块楔形滑块A的顶端的顶端P处，处， 细细 线的另一端拴以质量线的另一端拴以质量为为m的小球的小球,（1）当滑块至少以多大加速度向左运动时，小球）当滑块至少以多大加速度向左运动时，小球对滑块的压力为零？对滑块的压力为零？（2）当滑块以加速度）当滑块以加速度a=2g向左运动时，线中张力向左运动时，线中张力多大？多大？ 5、动力学中的临界问题、动力学中的临界问题思考：思考：a增大的过程增大的过程T，N怎样变化？怎

34、样变化？ 注：直线运动斜向力模型，正交分解注：直线运动斜向力模型，正交分解法（注意巧选分解对象以及正交分解法（注意巧选分解对象以及正交分解法与相似三角形法的本质），体会与法与相似三角形法的本质），体会与合成法的对比。合成法的对比。体会临界状态在过程体会临界状态在过程分析中的重要性，分析中的重要性，注意分离条件注意分离条件N=0。例例2、如图所示，质量为的木块、如图所示，质量为的木块A上放着一质量为的上放着一质量为的木块木块B，两木块间的动摩擦因数为，两木块间的动摩擦因数为 ，A与水平地与水平地面间的动摩擦因数为面间的动摩擦因数为 ，加在，加在A上的力为多大，上的力为多大，才能将才能将A从从B下

35、抽出？下抽出？12体会：物理上有方程变不等式的三条途径体会：物理上有方程变不等式的三条途径1 1、临界法、临界法2 2、放缩法、放缩法3 3、极限法、极限法例、如图，质量为例、如图，质量为M=3kg的木板静止于光滑的水平的木板静止于光滑的水平面上，现有质量为面上，现有质量为m=1kg的小物块以速度的小物块以速度v0=8m/s从左端滑上木板。木板长为从左端滑上木板。木板长为L，它们之间，它们之间的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.8。求。求L至少多长小物块才不会至少多长小物块才不会从木板上滑落？从木板上滑落？6、二体问题的推广：板块模型、二体问题的推广：板块模型mM体会：板块模型的处理方法：对体会：

36、板块模型的处理方法：对A、对、对B、对整体。对整体招、对整体。对整体招时间关联、空间关联、速度关联和相互作用关联。时间关联、空间关联、速度关联和相互作用关联。2014例例26 一长木板在水平地面上运动，在一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一时刻将一相对于地面相对于地面静止的物块静止的物块轻放到木板上，以后轻放到木板上，以后木板木板运动的运动的速度速度-时间图象时间图象如图如图所示己知物块与木板的所示己知物块与木板的质量相等质量相等，物块与木板间及木板与地，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

37、且且物块始终在木板上物块始终在木板上取重力加速度的大小取重力加速度的大小g=10m/s2，求：，求：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；（2）从）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的物块相对于木板的位移位移的大小的大小 v/(ms-1) t/s 0 1 5 0.5体会：分析综合能力、体会：分析综合能力、应用数学解决物理问题应用数学解决物理问题的能力，构造函数图像的能力，构造函数图像表达和分析物理过程。表达和分析物理过程。能力是灵魂能力是灵魂7、超重、失重现象、超重、失重现象例例1、质量为、质量为

38、50kg的人站在升降机内的体重计上，当的人站在升降机内的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的示数各是升降机做下列各种运动时，体重计的示数各是 多少？多少？ （g=10m/s2）（1）升降机匀速上升）升降机匀速上升（2）升降机以）升降机以4m/s2的加速度加速上升的加速度加速上升（3）升降机以）升降机以4m/s2的加速度减速上升的加速度减速上升（4）升降机以重力加速度）升降机以重力加速度g加速下降加速下降总结总结：a a、当物体有、当物体有向上向上的加速度时（加速上升的加速度时（加速上升 或减速下降），产生超重现象。或减速下降），产生超重现象。 b b、当物体有、当物体有向下向下的加速度

39、时（加速下降的加速度时（加速下降 或减速上升），产生失重现象。当或减速上升），产生失重现象。当 a=ga=g时，完全失重。时，完全失重。超重、失重与物体所受重力的区别：超重、失重与物体所受重力的区别： 物体处于超重（失重）状态时，地球作物体处于超重（失重）状态时，地球作用于物体的用于物体的重力始终存在重力始终存在，且大小不变，只，且大小不变，只不过物体对水平支持物的压力（悬挂物的拉不过物体对水平支持物的压力（悬挂物的拉力）大于（小于）物体的重力。力）大于（小于）物体的重力。 例例2、人站在台秤上。在人下蹲和站起的过、人站在台秤上。在人下蹲和站起的过程中，秤的示数如何变化？程中，秤的示数如何变化

40、？例例1.质量为质量为m的木块在与水平方向成的木块在与水平方向成角的推角的推力力F的作用下，在水平地面上作匀加速运动，的作用下，在水平地面上作匀加速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为已知木块与地面间的摩擦因数为，求木块，求木块的加速度？的加速度？8、直线运动斜向力模型、直线运动斜向力模型体会：直线运动斜向力，多力不平衡，正交分解体会：直线运动斜向力，多力不平衡，正交分解法结合牛顿第二定律。法结合牛顿第二定律。例例2 2、如图，已知物体的质量为、如图，已知物体的质量为m m ，物体，物体与墙壁间的动摩擦因数与墙壁间的动摩擦因数。物体在推力。物体在推力F F 的作用下的作用下沿竖直墙壁向上做匀加速

41、为沿竖直墙壁向上做匀加速为a a的匀加速运动，且推力与竖直方向的夹的匀加速运动，且推力与竖直方向的夹角角，求推力求推力F F 的大小。的大小。 F F例例3、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的物体放在倾角为的物体放在倾角为的斜面的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为上，它与斜面的滑动摩擦因数为，在水平推力，在水平推力F的的作用下，物体沿斜面向上以加速度作用下，物体沿斜面向上以加速度a匀加速滑动，则匀加速滑动，则推力推力F为多少？为多少？ 例例4、如图所示，质量为、如图所示，质量为m的物体放在倾角为的物体放在倾角为的斜面的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为上，它与斜面的滑动摩擦因数为，在水平推力，

42、在水平推力F的的作用下，物体沿斜面向上匀速滑动，则物体所受的摩作用下，物体沿斜面向上匀速滑动，则物体所受的摩擦力为：擦力为： A.mgcos B.(mgcos+Fsin) C.(mgcosFsin) D. Fcosmgsin 此题答案：此题答案：B、D例例3（2013安徽）如图所示，细线的一端系一质量为安徽）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，

43、小球受到细线的拉力斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力和斜面的支持力为为Fn分别为（重力加速度为分别为（重力加速度为g）A.T=m(gsin+ acos) Fn= m(gcos- asin)B.T=m(gsin+ acos) Fn= m(gsin- acos)C.T=m(acos- gsin) Fn= m(gcos+ asin)D.T=m(asin- gcos) Fn= m(gsin+ acos)A一类特殊问题：分解加速度。一类特殊问题：分解加速度。例例1、如图所示，某商场内扶梯与水平面夹角为、如图所示，某商场内扶梯与水平面夹角为300，质量为质量为60Kg的人站在扶梯上，当扶梯以的人站

44、在扶梯上，当扶梯以2m/s2的的加速度斜向上运动时，人对扶梯的压力和人所受加速度斜向上运动时，人对扶梯的压力和人所受到的摩擦力各是多少？到的摩擦力各是多少？例例2（2009安徽理综）安徽理综）. 为了节省能量，某商场安装为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是过程，如图所示。那么下列说法中正确的是A. 顾客始终受到三个力的作

45、用顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下向下D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下下C例例4、如图，倾角为、如图，倾角为 的三角形滑块上放置一个质的三角形滑块上放置一个质量为量为m的物体，它们一起以加速度的物体，它们一起以加速度a在水平面上向在水平面上向左做匀加速直线运动。对于左做匀加速直线运动。对于m所受的弹力和摩擦所受的弹力和摩擦力，下列叙述正确的有（力，下列叙述正确的有（ ）A、弹力、弹力B、弹力、弹力C、摩擦

46、力方向可能沿斜面向上、摩擦力方向可能沿斜面向上D、摩擦力方向可能沿斜面向下、摩擦力方向可能沿斜面向下cosmgN )sincos(agmNBCD评价：分解加速度。等效思想，分类讨论。评价：分解加速度。等效思想，分类讨论。例例6、如图，将质量、如图，将质量m0.1kg的圆环套在固的圆环套在固定的水平直杆上。定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截环的直径略大于杆的截面直径面直径。环与杆间动摩擦因数。环与杆间动摩擦因数 0.8。对。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角角 530的拉力的拉力F，使圆环以，使圆环以a4.4m/s2的加速度沿杆运动，求的加速度沿杆运动

47、，求F的大小。（取的大小。（取sin5300.8，cos5300.6，g10m/s2）。）。 F 评价：直线运动斜向力，考查临界条件和分类讨评价：直线运动斜向力，考查临界条件和分类讨论思想。论思想。例例5（2013山东）、如图所示，一质量山东）、如图所示，一质量m=0.4kg的的小物块，以小物块，以V0=2m/s的初速度，在与斜面成某一的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经经t=2s的时间物块由的时间物块由A点运动到点运动到B点，点，A、B之间之间的距离的距离L=10m。已知斜面倾角。已知斜面倾角=300，物块与斜，物块

48、与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度面之间的动摩擦因数。重力加速度g取取10 m/s2.（1）求物块加速度的大小及到达）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。点时速度的大小。（2）拉力）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉最小？拉力力F的最小值是多少？的最小值是多少？24.（14分）（分）（2012新课标卷）新课标卷） 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数常数，重力加速度为，重

49、力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。1、若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。、若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。2、设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时、设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角。已知存在一临界角0，若，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一

50、临界角的正切求这一临界角的正切tan0。体会：体会：本题以古典力学中的直线运动斜向力以及摩擦角为背景，通过正交本题以古典力学中的直线运动斜向力以及摩擦角为背景，通过正交分解法、控制变量法、极限法等学科方法分解法、控制变量法、极限法等学科方法, ,展现了牛顿的哲学思想。展现了牛顿的哲学思想。 总结总结题目呈现模型，题目呈现模型，考查能力方法。考查能力方法。知识模型显在，知识模型显在，思想方法曲隐。思想方法曲隐。问题林林总总，问题林林总总，方法迁移嬗变。方法迁移嬗变。体会：比值定义思想的内涵与外延。内涵：定义新物理量。外延：比较体会：比值定义思想的内涵与外延。内涵：定义新物理量。外延：比较法，比例

51、消元法的应用。法，比例消元法的应用。例例1、某行星半径约为、某行星半径约为 ,自转周期自转周期约为约为12h，其同步卫星轨道距行星表面高度为，其同步卫星轨道距行星表面高度为 。若已知万有引力常量约为。若已知万有引力常量约为 ，则该行星的质量约为（），则该行星的质量约为（）ABCDkm2104.82211/107.6KgNmkg13102 kg22102 kg29103kg20103Bkm3102.38、力学单位制。、力学单位制。例例2（2013福建）福建）.在国际单位制（简称在国际单位制（简称SI）中，）中，力学和电学的基本单位有：力学和电学的基本单位有：m（米）、（米）、kg（千克）、（千克

52、）、s（秒）、（秒）、A（安培）。导出单（安培）。导出单位位V（伏特）用上述基本单位可表示为（伏特）用上述基本单位可表示为A.B. C. D. 241mkg sA231mkg sA221mkg sA211mkg sAB体会：逆向思维。充分熟悉物理公式，从单位关体会：逆向思维。充分熟悉物理公式，从单位关系，找出物理量的关系。系，找出物理量的关系。例例3、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式，既反映了压强确定了单位间的关系。如关系式，既反映了压强和压力、受力面积之间的关系，也确定了和压力、受力面积之间的关系，也确定了Pa（帕

53、）（帕）与与N （牛）和（牛）和m2（平方米）的比值等效（即（平方米）的比值等效（即Pa与与N/m2 等效）。现有物理量单位：等效）。现有物理量单位：N（牛）、（牛）、m（米）、（米）、s(秒秒) 、W(瓦瓦)、A（安）、（安）、V（伏）和（伏）和（欧），下列由它们组合成的单位不与功的单位（欧），下列由它们组合成的单位不与功的单位J（焦）等效的是（焦）等效的是ANm BVAs CWs D AsD例例4、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，如关系式也确定了单位间的关系，如关系式U=IR既反映了既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确

54、定了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）（伏）与与A（安）和（安）和（欧）的乘积等效，现有物理量单（欧）的乘积等效，现有物理量单位：位：m（米）、（米）、s（秒）、（秒）、N（牛）、（牛）、J（焦）、（焦）、W （瓦）、（瓦）、C（库）、（库）、F（法）、（法）、A（安）、（安）、（欧）和（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电（特），由它们组合成的单位都与电压单位压单位V（伏）等效的是（伏）等效的是 AJ/C和和N/CBC/F和和Tm2/s CW/A和和CTm/s DW1/21/2和和TAm B体会：逆向思维。充分熟悉物理公式，从单位关体会：逆向思维。充分熟悉物理公式，从单位关系，

55、找出物理量的关系。系，找出物理量的关系。例例1、物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确、物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系。对于单位的分析是帮助我们检验研究定了单位间的关系。对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法。下面是同学们在研究平行板电容结果正确性的一种方法。下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中结论，式中C为电容器的电容、为电容器的电容、U为电容器充电后其两极为电容器充电后其两极板间的电压、板间的电压、E为两极板间的电场强度、为两极板间的电

56、场强度、d为两极板间的为两极板间的距离、距离、S为两极板正对面积、为两极板正对面积、为两极板间所充介质的相对为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位）、介电常数（没有单位）、k为静电力常量。请你分析下面为静电力常量。请你分析下面给出的关于给出的关于EC的表达式可能正确的是的表达式可能正确的是A B C DUCEc221321CUEcSdEkEc28ESdkEc8C9、物理思想方法选讲。、物理思想方法选讲。例例2（2011福建）福建）C2015年上海卷年上海卷体会：对称思想的应用。体会：对称思想的应用。研究对象研究对象M提供动提供动力力mg提供提供a、v、s大小及大小及t拉力拉力T小小于于mg

57、提供提供a、v、s大小及大小及t动力是自身的重力分动力是自身的重力分量量Mgsin恒定恒定研究对研究对象象MMaMgTamMMgmg )(服从的服从的规律：规律：fTkkkWMgsWTsWEvvmm合合2121EEFa涉及到：力和运动、功和能涉及到：力和运动、功和能实验均可考虑用它完成！实验均可考虑用它完成！传感器的应用，使传感器的应用，使a、v、s、T、F成为直接可测物理量，成为直接可测物理量，简化了实验简化了实验平面小平面小车模型车模型力学物力学物理量：理量：摆脱连接体麻摆脱连接体麻烦可以这样简烦可以这样简化，还可以怎化，还可以怎样做？样做？“重物落地后重物落地后”拉力传拉力传感器感器速度

58、传速度传感器感器加速度加速度传感器传感器探究牛顿第二定律：探究牛顿第二定律：1、目的：、目的： 2、方法：控制变量法、方法：控制变量法3、模型：平面小车模型、斜面小车模型、模型：平面小车模型、斜面小车模型4、原理：连接体、原理：连接体 注意：注意：A、平衡摩擦力：用托盘、平衡摩擦力：用托盘 倾斜木板倾斜木板 B、5、数据处理：图像（变量转换法）、数据处理：图像（变量转换法）6、误差分析：系统误差，偶然误差。、误差分析：系统误差，偶然误差。10、平面小车、斜面小车模型、平面小车、斜面小车模型mFa mM 2014新课标新课标122.某同学利用图某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了

59、小车加速度所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩与钩码的质量码的质量m的对应关系图，如图的对应关系图，如图(b)所示。实验中小车所示。实验中小车(含发射器含发射器)的质量为的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：及与之相连的计算机得到。回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填填“线性线性”或或“非线性非线性”)关系。关系。(2)由图由图(b)可知，可知，a-m图线

60、不经过原点，可能的原因是图线不经过原点，可能的原因是_。(3)若利用本实验装置来验证若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施实验中应采取的改进措施是是_，钩码的质量应满足的条件钩码的质量应满足的条件是是_。 高考考什么？（高考考什么？（2010山东卷考题）山东卷考题）（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面）某同学设计了如图所示的装置