1、高中物理必修1人教版課題名稱：牛頓運動定律（章末總結(jié)） 312理解牛頓三個定律的內(nèi)容會用牛頓第二定律解決問題知道牛頓運動定律的適用范圍牛頓運動定律運動狀態(tài)質(zhì)量正比反比 作用力的方向 矢量 瞬時牛頓運動定律兩個 性質(zhì) 兩個向下向上 勻速直線運動 F合=0 正交分解法FNGg 一、動力學的兩類基本問題1掌握解決動力學兩類基本問題的思路方法其中受力分析和運動過程分析是基礎，牛頓第二定律和運動學公式是工具，加速度是連接力和運動的橋梁2求合力的方法(1)平行四邊形定則若物體在兩個共點力的作用下產(chǎn)生加速度，可用平行四邊形定則求F合，然后求加速度(2)正交分解法物體受到三個或三個以上的不在同一條直線上的力作

2、用時，常用正交分解法一般把力沿加速度方向和垂直于加速度方向進行分解例1：我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用，為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了滑躍技術(shù)如圖所示，其甲板可簡化為模型：AB 部分水平，BC部分傾斜，傾角為.戰(zhàn)斗機從A點開始起跑，C 點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC 甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m，離艦時的速度為vm，重力加速度為g.求AB 部分的長度解析FNFFNF分析戰(zhàn)斗機在AB 和BC 段受力例1：，求AB 部分的長度解析FNFFNF在AB 段，根據(jù)牛頓運動定律：Fma1設B 點速度大小為v，根據(jù)運動學公式：v22a1x1在

3、BC 段，根據(jù)牛頓運動定律：F-mgsinma2從B到C，根據(jù)運動學公式：vm2v2 2a2x2 因為：Lx1x2x1x2二、圖象在動力學中的應用1常見的圖象形式在動力學與運動學問題中，常見、常用的圖象是位移圖象(x-t 圖象)、速度圖象(v-t 圖象)和力的圖象(F-t圖象)等，這些圖象反映的是物體的運動規(guī)律、受力規(guī)律，而絕非代表物體的運動軌跡2圖象問題的分析方法遇到帶有物理圖象的問題時，要認真分析圖象，先從它的物理意義、點、線段、斜率、截距、交點、拐點、面積等方面了解圖象給出的信息，再利用共點力平衡、牛頓運動定律及運動學公式去解題例2：如圖甲所示固定光滑細桿與地面成一定夾角為，在桿上套有一

4、個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F 作用下向上運動，推力F 與小環(huán)速度v 隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m(2)細桿與地面間的夾角解析沒有摩擦力FNF勻加速勻速例2：.。求： (1)小環(huán)的質(zhì)量m (2)細桿與地面間的夾角解析FNF勻加速勻速根據(jù)牛頓第二定律： 放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F 的作用，F(xiàn) 的大小與時間t 的關系如圖甲所示，物塊速度v與時間t 的關系如圖乙所示取重力加速度g10 m/s2.由這兩個圖象可以求得物塊的質(zhì)量m 和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù) 分別為() 解析【針對訓練】A0.5 kg, 0.4 B1.5 kg

5、，2/15C0.5 kg, 0.2 D1 kg, 0.2A靜止勻加速勻速2 s 4 s:物塊勻加速運動a=2 m/s2，F(xiàn)-Ff = ma， 3-10m = 2m 4 s6 s:物塊做勻速直線運動F =mg: 10m = 2 由得:m = 0.5 kg，= 0.4 甲乙三、傳送帶問題傳送帶傳遞貨物時，一般情況下，由摩擦力提供動力，而摩擦力的性質(zhì)、大小、方向和運動狀態(tài)密切相關分析傳送帶問題時，要結(jié)合相對運動情況，分析物體受到傳送帶的摩擦力方向，進而分析物體的運動規(guī)律是解題的關鍵注意：因傳送帶由電動機帶動，一般物體對傳送帶的摩擦力不影響傳送帶的運動狀態(tài)例3：某飛機場利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨

6、物運送到飛機上，傳送帶與地面的夾角30，傳送帶兩端 A、B 的距離L10 m，傳送帶以v5 m/s 的恒定速度勻速向上運動在傳送帶底端 A 輕放上一質(zhì)量m5 kg 的貨物，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)求貨物從A 端運送到B 端所需的時間 (g取10 m/s2)解析FNFf貨物初速度為0由牛頓第二定律：mgcos 30mgsin 30= ma解得：a = 2.5 m/s2貨物先勻加速：解析FNFf勻加速直線：a = 2.5 m/s2然后貨物做勻速運動運動位移：x2= L- x1= 5 m勻速運動時間：貨物從A 到B 所需的時間：t = t1t2 = 3 s四、共點力作用下的平衡問題常用方法1矢量三

7、角形法(合成法)物體受三個力作用而平衡時，其中任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反，且這三個力首尾相接構(gòu)成封閉三角形，可以通過解三角形來求解相應力的大小和方向常用的有直角三角形、動態(tài)三角形和相似三角形3. 整體法和隔離法：在選取研究對象時，為了弄清楚系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個物體的受力情況，可采用隔離法；若只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的受力時，一般可采用整體法2正交分解法在正交分解法中，平衡條件F合0可寫成： FxF1xF2xFnx0 (即 x 方向合力為零)FyF1yF2yFny0 (即 y 方向合力為零)例4：如圖所示，質(zhì)量m15 kg 的物體，置于一粗糙的斜面體上，斜面傾角為

8、30，用一平行于斜面的大小為30 N的力F 推物體，物體沿斜面向上勻速運動斜面體質(zhì)量m210 kg，且始終靜止，g 取10 m/s2，求： (1)斜面體對物體的摩擦力；(2)地面對斜面體的摩擦力和支持力解析(1)隔離物體受力分析平行于斜面的方向：Fm1gsin 30Ff解得：Ff = 5 N方向：沿斜面向下FNFFf受力平衡例4：如圖所示，質(zhì)量m15 kg 的物體，置于一粗糙的斜面體上，斜面傾角為30，用一平行于斜面的大小為30 N的力F 推物體，物體沿斜面向上勻速運動斜面體質(zhì)量m210 kg，且始終靜止，g 取10 m/s2，求： (1)斜面體對物體的摩擦力；(2)地面對斜面體的摩擦力和支持

9、力解析(2)整體法：斜面體和物體FN地FFf地整體受力平衡水平方向：Ff地= Fcos 30= N方向：水平向左豎直方向：FN地 = (m1m2)g - Fsin 30 =135 N方向：豎直向上 1.(動力學的兩類基本問題)如圖所示，在傾角37的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m1.0 kg的物體物體與斜面間動摩擦因數(shù)0.25，現(xiàn)用輕細繩拉物體由靜止沿斜面向上運動拉力F10 N，方向平行斜面向上經(jīng)時間t4.0 s繩子突然斷了，求： (1)繩斷時物體的速度大小(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間(已知sin 370.60，cos 370.80，取g10 m/s2)解析FNFFf上

10、滑過程中：分析物體受力1.(動力學的兩類基本問題) (2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間(已知sin 370.60，cos 370.80，取g10 m/s2)解析上滑過程下滑過程2(圖象在動力學中的應用)如圖甲所示為一風力實驗示意圖開始時，質(zhì)量為m1 kg的小球穿在固定的足夠長的水平細桿上，并靜止于O點現(xiàn)用沿桿向右的恒定風力F作用于小球上，經(jīng)時間 t10.4 s后撤去風力小球沿細桿運動的v-t 圖象如圖乙所示(g取10 m/s2)，試求：(1)小球沿細桿滑行的距離；(2)小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(3)風力F 的大小解析(1)從v-t 圖象可知：小球先勻加速后勻減速圖中面積表

11、示位移：x =1.2m2(圖象在動力學中的應用)如圖甲所示為一風力實驗示意圖開始時，質(zhì)量為m1 kg的小球穿在固定的足夠長的水平細桿上，并靜止于O點現(xiàn)用沿桿向右的恒定風力F作用于小球上，經(jīng)時間 t10.4 s后撤去風力小球沿細桿運動的v-t 圖象如圖乙所示(g取10 m/s2)，試求：(1)小球沿細桿滑行的距離；(2)小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(3)風力F 的大小解析(2)0.4s1.2s:勻減速Ffv根據(jù)牛頓第二定律：mg = ma2動摩擦因數(shù)：= 0.252(圖象在動力學中的應用)如圖甲所示為一風力實驗示意圖開始時，質(zhì)量為m1 kg的小球穿在固定的足夠長的水平細桿上，并靜止于O點現(xiàn)用沿桿

12、向右的恒定風力F 作用于小球上，經(jīng)時間 t10.4 s后撤去風力小球沿細桿運動的v-t 圖象如圖乙所示(g取10 m/s2)，試求：(1)小球沿細桿滑行的距離；(2)小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(3)風力F 的大小解析(3)00.4s:勻加速Ffv根據(jù)牛頓第二定律：F-mg = ma1動摩擦因數(shù)：F= 7.5NFmgFN3(傳送帶問題)如圖所示，水平傳送帶以2 m/s 的速度運動，傳送帶長AB20 m，今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，(g=10 m/s2)試求： (1)工件開始時的加速度a(2)工件加速到2 m/s時，工件運動的位移

13、(3)工件由傳送帶左端運動到右端的時間解析初速度為零 相對于傳送帶向左運動 受滑動摩擦力向右 mgFNFf3(傳送帶問題)如圖所示，水平傳送帶以2 m/s 的速度運動，傳送帶長AB20 m，今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，(g=10 m/s2)試求： (1)工件開始時的加速度a(2)工件加速到2 m/s時，工件運動的位移(3)工件由傳送帶左端運動到右端的時間解析初速度為零 相對于傳送帶向左運動 受滑動摩擦力向右 mgFNFf3(傳送帶問題)如圖所示，水平傳送帶以2 m/s 的速度運動，傳送帶長AB20 m，今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，(g=10 m/s2)試求： (1)工件開始時的加速度a(2)工件加速到2 m/s時，工件運動的位移(3)工件由傳送帶左端運動到右端的時間解析初速度為零 相對于傳送帶向左