高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律章末小結(jié)課件新人教版必修第1頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四成才之路·物理路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索人教版·必修1第2頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四牛頓運(yùn)動(dòng)定律第四章第3頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四章末小結(jié)第四章1.1.1集合的概念第4頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四規(guī)律方法2觸及高考3考題探析4臨場(chǎng)練兵5知識(shí)結(jié)構(gòu)1第5頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四知識(shí)結(jié)構(gòu)第6頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第7頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四規(guī)律方法第8頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、整體法與隔離法在分析連接體問(wèn)題中的應(yīng)用1．連接體多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體組成的物體系統(tǒng)。如疊在一起、并排放在一起或用繩(或桿)連在一起的幾個(gè)物體。2．隔離法與整體法(1)隔離法的選取原則：若連接體或關(guān)聯(lián)體內(nèi)各物體的加速度不相同，或者要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時(shí)，就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解。第9頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)整體法的選取原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且不需要求物體之間的作用力，可以把它們看成一個(gè)整體來(lái)分析整體受到的外力，應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度(或其他未知量)。(3)整體法、隔離法交替運(yùn)用原則：若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度，且要求物體之間的作用力時(shí)，可以先用整體法求出加速度，然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律求作用力。即“先整體求加速度，后隔離求內(nèi)力”。第10頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1＝1kg、m2＝4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說(shuō)法正確的是(

)A．彈簧秤的示數(shù)是25NB．彈簧秤的示數(shù)是28NC．在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為7m/s2D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s2第11頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第12頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中的臨界和極值問(wèn)題1．臨界極值問(wèn)題：在運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，常常討論相互作用的物體是否會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，相互接觸的物體是否會(huì)發(fā)生分離等等。這類(lèi)問(wèn)題就是臨界問(wèn)題。2．解題關(guān)鍵：解決臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是分析臨界狀態(tài)。例如兩物體剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，接觸面上必須出現(xiàn)最大靜摩擦力；兩個(gè)物體要發(fā)生分離，相互之間的作用力——彈力必定為零等。第13頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．解決臨界問(wèn)題的一般方法(1)極限法：題設(shè)中若出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等這類(lèi)詞語(yǔ)時(shí)，一般就隱含著臨界問(wèn)題，解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，常常是把物理問(wèn)題(或物理過(guò)程)引向極端，進(jìn)而使臨界條件或臨界點(diǎn)暴露出來(lái)，達(dá)到快速解決有關(guān)問(wèn)題的目的。(2)假設(shè)法：有些物理問(wèn)題在變化過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)臨界問(wèn)題，也可能不出現(xiàn)臨界問(wèn)題，解答這類(lèi)題，一般要用假設(shè)法。(3)數(shù)學(xué)推理法：根據(jù)分析的物理過(guò)程列出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后由數(shù)學(xué)表達(dá)式討論出臨界條件。第14頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

如圖所示，一質(zhì)量為500kg的木箱放在質(zhì)量為2000kg的平板車(chē)的后部，木箱到駕駛室的距離L＝1.6m。已知木箱與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.484，平板車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力是車(chē)和箱總重的0.20倍。平板車(chē)以v0＝22.0m/s的恒定速度行駛，突然駕駛員剎車(chē)，使車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，為不讓木箱撞擊駕駛室，g取10m/s2，試求：(1)從剎車(chē)開(kāi)始到平板車(chē)完全停止至少要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？(2)駕駛員剎車(chē)時(shí)的制動(dòng)力不能超過(guò)多大？(g取10m/s2)第15頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第16頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、物理圖象在動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用1．常見(jiàn)的圖象形式：物理圖象信息量大，包含知識(shí)內(nèi)容全面，好多習(xí)題已知條件是通過(guò)物理圖象給出的，動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中常見(jiàn)的有x－t、v－t、F－t及a－F等圖象。這些圖象反映的是物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、受力規(guī)律，而絕非代表物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。2．圖象問(wèn)題的分析方法：遇到帶有物理圖象的問(wèn)題時(shí)，要認(rèn)真分析圖象，要從它的物理意義、點(diǎn)、線(xiàn)段、斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等方面了解圖象給出的信息，再利用共點(diǎn)力平衡、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去解題。第17頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

(天津市五校2014～2015學(xué)年高一上學(xué)期期末聯(lián)考)質(zhì)量共為40kg的雪橇和運(yùn)動(dòng)員，在傾角θ＝37°的斜面上向下滑動(dòng)(如圖甲所示)，所受的空氣阻力與速度成正比，今測(cè)得雪橇運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，且AB是曲線(xiàn)A點(diǎn)的切線(xiàn)，B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,15)，CD是曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)，g取10m/s2。試求：第18頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)t＝0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度和穩(wěn)定時(shí)的速度；(2)空氣的阻力系數(shù)k和雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。第19頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)運(yùn)動(dòng)員所受阻力與速度成正比即f＝kv，t＝0時(shí)刻：mgsin37°－kv0－μmgcos37°＝ma物體最后以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：mgsin37°－kv－μmgcos37°＝0將v0＝5m/s，v＝10m/s，代入以上兩式聯(lián)立，解得μ＝0.125，k＝20N·s/m。答案：(1)2.5m/s2

10m/s(2)μ＝0.125

k＝20N·s/m第20頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問(wèn)題1．解題關(guān)鍵：分析物體與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦力方向，進(jìn)而分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是分析傳送帶問(wèn)題的關(guān)鍵。2．常見(jiàn)的傳送帶模型：有兩種，一個(gè)是水平方向的傳送帶；另一個(gè)是與水平方向成一定角度的傳送帶。(1)物體在水平傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有兩種可能：①若物體到達(dá)傳送帶的另一端時(shí)速度還沒(méi)有達(dá)到傳送帶的速度，則該物體一直做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；②若物體到達(dá)傳送帶的另一端之前速度已經(jīng)和傳送帶相同，則物體先做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。第21頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)對(duì)傾斜傳送帶要分析最大靜摩擦力和重力沿斜面方向的分力的關(guān)系，根據(jù)具體情況具體分析。第22頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為θ＝37°，以4m/s的速度向上運(yùn)行，在傳送帶的底端A處無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，AB間(B為頂端)長(zhǎng)度為25m。試回答下列問(wèn)題：(1)說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(相對(duì)地球)(2)物體從A到B的時(shí)間為多少？(g＝10m/s2)第23頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：(1)由題設(shè)條件知tan37°＝0.75，μ＝0.8，所以有tan37°<μ，這說(shuō)明物體在斜面(傳送帶)上能處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體開(kāi)始無(wú)初速度放在傳送帶上，起初階段：對(duì)物體受力分析如圖所示。根據(jù)牛頓第二定律可知：F滑－mgsin37°＝ma

F滑＝μFN

FN＝mgcos37°求解得a＝g(μcos37°－sin37°)＝0.4m/s2設(shè)物體在傳送帶上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1及位移x1，因v0＝0

a＝0.4m/s2，vt＝4m/s第24頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第25頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四答案：(1)物體先以a＝0.4m/s2做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到傳送帶速度后，便以傳送帶速度做勻速運(yùn)動(dòng)(2)11.25s第26頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四觸及高考第27頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)的基本規(guī)律，是力學(xué)的核心知識(shí)，在整個(gè)物理學(xué)中占有非常重要的地位。因此本章是高考的熱點(diǎn)，著重考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，本章多與運(yùn)動(dòng)學(xué)、電磁學(xué)等知識(shí)聯(lián)系在一起綜合考查。第28頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四考題探析第29頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第30頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第31頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：(1)在0～2s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中f1、N1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，f2、N2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示。第32頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得f1＝μ1N1①N1＝mgcosθ②f2＝μ2N2③N2＝N1＋mgcosθ④規(guī)定沿斜面向下為正。設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得mgsinθ－f1＝ma1⑤mgsinθ＋f1－f2＝ma2⑥第33頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四聯(lián)立①②③④⑤⑥式，并代入題給條件得a1＝3m/s2⑦a2＝1m/s2⑧(2)在t1＝2s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則v1＝a1t1＝6m/s⑨v2＝a2t1＝2m/s⑩t>t1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a1′和a2′，此時(shí)A與B之間摩擦力為零，同理可得a1′＝6m/s2?a2′＝－2m/s2?第34頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第35頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第36頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四點(diǎn)評(píng)：此題亦可用下面的速度圖線(xiàn)求解，請(qǐng)同學(xué)們自主探究。第37頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四臨場(chǎng)練兵第38頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．(2014·北京理綜，19)伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是(

)第39頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小答案：A解析：本題考查伽利略實(shí)驗(yàn)。選項(xiàng)之間有一定的邏輯性，需要學(xué)生有一定的辨別能力。三種材料的粗糙程度不同，小球上升的高度不同，若斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚c0點(diǎn)，等高位置，A正確，B、C、D選項(xiàng)從本實(shí)驗(yàn)不能直接得出結(jié)論。本題要求從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中直接得出結(jié)論。B、C、D選項(xiàng)中的結(jié)論也是科學(xué)的，正確的，但從本實(shí)驗(yàn)中不能得出。第40頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，17)如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車(chē)的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車(chē)從靜止開(kāi)始向左加速，加速度從零開(kāi)始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度(

)A．一定升高B．一定降低C．保持不變D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定答案：A第41頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：本題主要考查力的分解，解題的關(guān)鍵要明確彈力在豎直方向上的分力不變，因此對(duì)應(yīng)伸長(zhǎng)量在豎直方向上的分量不變。由于小球在豎直方向處于平衡狀態(tài)，所以kx⊥＝my，即豎直方向上的伸長(zhǎng)量不變，但于由原來(lái)有原長(zhǎng)，原長(zhǎng)沿豎直方向分量減小，所以豎直方向總長(zhǎng)度減小。A正確。該題極具迷惑性，學(xué)生往往會(huì)從牛頓第二定律入手尋找關(guān)系，導(dǎo)致無(wú)法得出正確結(jié)論。第42頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．(2014·重慶理綜，5)以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí)，一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比。下列用虛線(xiàn)和實(shí)線(xiàn)描述兩物體運(yùn)動(dòng)的υ－t圖象可能正確的是(

)第43頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四答案：D解析：本題主要考查豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的受力情況和圖象。解題的關(guān)鍵是明確兩種情況下的加速度變化情況?？諝庾枇雎詴r(shí)，物體上升的加速度不變，在v－t圖象上是傾斜的直線(xiàn)，空氣阻力與速率成正比時(shí)，物體上升過(guò)程中做加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)速度等于重力加速度，即速度等于零時(shí)，v－t圖象中的切線(xiàn)平行。綜上所述，只有選項(xiàng)D滿(mǎn)足以上關(guān)系。根據(jù)物理規(guī)律排除不滿(mǎn)足條件的選項(xiàng)是選擇題解題的一種常用方法。第44頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，20)如圖(a)，一物塊在t＝0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖線(xiàn)如圖(b)所示，若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出(

)A．斜面的傾角B．物塊的質(zhì)量C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度答案：ACD第45頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第46頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5．(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，22)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過(guò)程中得到的紙帶的一部分如圖(b)所示。圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離。第47頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)物塊下滑時(shí)的加速度a＝________________m/s2，打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v＝________________m/s；(2)已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須測(cè)量的物理量是________________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A．物塊的質(zhì)量B．斜面的高度C．斜面的傾角答案：(1)3.25

1.79

(2)C第48頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第49頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6．(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，22)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)中小車(chē)(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到，回答下列問(wèn)題：第50頁(yè)，共56頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_____________(填“線(xiàn)性”或“非線(xiàn)性”)關(guān)系。(2)由圖(b)可知，a－m圖線(xiàn)不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是________________。(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重