高中物理必修一 第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律章末總結(jié)

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1、章末總結(jié)第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 典例精析知識(shí)網(wǎng)絡(luò)牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).理解力是改變物體 的原因一切物體在任何情況下都具有慣性， 是慣性大小的惟一量度牛頓第二定律內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成 ，跟它的質(zhì)量成 ，加速度的方向跟 相同.表達(dá)式：Fma運(yùn)動(dòng)狀態(tài)質(zhì)量正比反比作用力的方向答案牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第二定律理解力學(xué)單位制：基本量與基本單位、導(dǎo)出單位、單位制的應(yīng)用性：a的方向與F的方向一致性：a隨F的變化而變化獨(dú)立性：每個(gè)力都能使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度牛頓第三定律理解內(nèi)容： 物體之間的作用力與反作

2、用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上.同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失同種分別作用在 相互作用的物體上作用力、反作用力和一對(duì)平衡力的區(qū)別矢量瞬時(shí)兩個(gè)性質(zhì)兩個(gè)答案牛頓運(yùn)動(dòng)定律兩類基本問(wèn)題已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況超重與失重失重：加速度a ，F(xiàn)NG完全失重：ag，F(xiàn)N0向下向上答案牛頓運(yùn)動(dòng)定律共點(diǎn)力作用下物體的平衡平衡狀態(tài)：靜止或平衡條件：求解方法三角形法直角三角形法相似三角形法返回勻速直線運(yùn)動(dòng)F合0正交分解法答案例1如圖1所示，質(zhì)量m2 kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L20 m.用大小為30 N、沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t02 s拉到B處.(已知cos 3

3、70.8，sin 370.6.取g10 m/s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；一、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題 典例精析解析答案圖1由牛頓第二定律得FFfmaFf30 N210 N10 N答案0.5(2)用大小為30 N、與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t.解析答案方法提煉方法提煉解析設(shè)F作用的最短時(shí)間為t，物體先以大小為a的加速度勻加速t秒，撤去外力后，以大小為a的加速度勻減速t秒到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓第二定律得 Fcos 37(mgFsin 37)ma，解析答案ag5 m/s2由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度，

4、因此有ata t方法提煉答案1.03 s方法提煉掌握解決動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題的思路方法其中受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是基礎(chǔ)，牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是工具，加速度是連接力和運(yùn)動(dòng)的橋梁.二、動(dòng)力學(xué)中的圖象問(wèn)題例2一質(zhì)量m2.0 kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊從一開(kāi)始沖上斜面到上滑過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)作出了小物塊上滑過(guò)程的速度時(shí)間圖線，如圖2所示.(取sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)求：(1)小物塊沖上斜面過(guò)程中加速度的大小；解析答案圖2答案8 m/s2(2)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；解析答案解析對(duì)小物塊進(jìn)

5、行受力分析如圖所示，由牛頓第二定律知：mgsin 37Ffma又FNmgcos 370FfFN代入數(shù)據(jù)解得0.25.答案0.25(3)小物塊所到達(dá)斜面最高點(diǎn)與斜面底端的距離.解析答案答案4.0 m總結(jié)提升總結(jié)提升1.常見(jiàn)的圖象形式在動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中，常見(jiàn)、常用的圖象是位移圖象(xt圖象)、速度圖象(vt圖象)和力的圖象(Ft圖象)等，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，先從它的物理意義、點(diǎn)、線段、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)公式解題

6、.針對(duì)訓(xùn)練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(shí)間t的關(guān)系如圖3甲所示，物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示.取重力加速度g10 m/s2.由這兩個(gè)圖象可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為()解析答案甲乙圖3A.0.5 kg,0.4B.1.5 kg，C.0.5 kg,0.2 D.1 kg,0.2答案A三、傳送帶問(wèn)題例3某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖4所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)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(yùn)動(dòng).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(dòng)摩擦因數(shù)

7、.求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間.(g取10 m/s2)解析答案圖4方法總結(jié)解析以貨物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得mgcos 30mgsin 30ma解得a2.5 m/s2方法總結(jié)然后貨物做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移x2Lx15 m貨物從A到B所需的時(shí)間tt1t23 s答案3 s方法總結(jié)傳送帶送貨物時(shí)，一般情況下由摩擦力提供動(dòng)力，所以分析此類問(wèn)題要抓住初始時(shí)刻和物體與傳送帶的共速時(shí)刻的摩擦力的大小及方向，由此判斷貨物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解題的關(guān)鍵.注意：因傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，一般貨物對(duì)待傳送帶的摩擦力不影響傳送帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).四、解決共點(diǎn)力作用下的平衡問(wèn)題常用方法例4如圖5所示，質(zhì)量m15 kg的物體，置于一

8、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(yùn)動(dòng).斜面體質(zhì)量m210 kg，且始終靜止，g取10 m/s2，求：圖5(1)斜面體對(duì)物體的摩擦力；解析答案解析要求系統(tǒng)內(nèi)部的作用力，所以用“隔離法” .對(duì)物體受力分析，如圖甲所示，沿平行于斜面的方向上有Fm1gsin 30Ff.解得Ff5 N，方向沿斜面向下.答案5 N，方向沿斜面向下(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力.方法總結(jié)返回解析答案方法總結(jié)1.矢量三角形法(合成法)物體受三個(gè)力作用而平衡時(shí)，其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反，且這三個(gè)力首尾相接構(gòu)成封閉三角形，可以通過(guò)解三角形來(lái)求解相應(yīng)力的大小和方向.常用的有直角三角形、動(dòng)態(tài)三角形和相似三角形.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).方法總結(jié)方法總結(jié)3. 整體法和隔離法：在選取研究對(duì)象時(shí)，為了弄清楚系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)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(shí)，一般采用整體法.返回