高中物理第四章牛顿运动定律章末复习课件(新人教版必修1)
合集下载
人教版新课标高中物理必修1《牛顿运动定律》章末复习课件
◆实验步骤:
1．用天平测出小车的质量M
2．安装器材后，小桶里放入适量的砂，用天平测出小桶和
砂总质量m，当m＜＜M时，近似认为小车的合力F、即绳子
拉力大小等于mg3．接通电源，释放小车，打点计时器在纸
带上打下一系列点，利用纸带计算小车的加速度a。（逐差
法）
M 纸带 打点计时器
m
4．保持小车质量不变，改变砂的质量（并用天平称量 ），重复以上实验5次 5．数据处理：以加速度a为纵坐标，合力F为横坐标， 描点并分析加速度a与合力F的关系（M一定） 6．保持小桶及砂的质量m不变，即保持小车合力F不变 ，在小车上添加钩码改变小车质量（并用天平称量）， 重复以上实验5次 7．数据处理：以加速度a为纵坐标，小车质量倒数1/M 为横坐标，描点并分析加速度a与质量M的关系（F一定 ）
地面对M的摩擦与F的水平分量平衡（整体法）
F
m M
②物块原来匀速下滑： tan
全反力沿竖直方向，地面无摩擦
m再施加任意方向的力F，m仍然下滑
此时m可以有加速度，全反力大小也可能变化
但全反力方向不变，斜面体受力图没有变化，地面仍无
摩擦 R
N
N
f
M
M
R
mg
Mg
③物块原来加速下滑： tan
全反力倾斜，地面对M的摩擦向右
▲板块问题：（板长L） ▲脱离条件：
受力不平衡 X 加速度不等 √
独立的受力图、运动示意 图、牛二方程、相对位移L、 摩擦生热Q、动量守恒、弹 性碰撞、运动图像V---t
mF M,
M, mV M,
M, mV M,
mF mV 地面光滑
6、特殊整体法：——系统内各物体加速度不同
①定性：一动一静两物体，系统重心的速度、 加速度方向以动者方向一致 ▲系统的超重失重： 左边绳子剪断，哪一端会翘起？
第四章 牛顿运动定律 章末整合 课件(人教版必修1)
垂直于杆的方向
FN＋Fsin 37°－mgcos 37°＝0
Ff＝μFN
a＝34g
由 s＝12at2 得 t＝
2as＝
8s 3g.
分类突破
二、牛顿运动定律中的图象问题
动力学中的图象常见的有F－t图象、a－t图象、F－a 图象等． 1．对于F－a图象，首先要根据具体的物理情景，对物 体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出a－F 间的函数关系式，由函数关系式结合图象明确图象的斜 率、截距的意义，从而由图象给出的信息求出未知量．
2．对a－t图象，要注意加速度的正负，分析每一段的 运动情况，然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定 律列方程．
3．对F－t图象要结合物体受到的力，根据牛顿第二 定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质．
分类突破
【例3】放在水平地面上的一物
块，受到方向不变的水平推力
F的作用，F的大小与时间t的
关系如图3甲所示，物块速度v 与时间t的关系如图乙所示．取 重力加速度g＝10 m/s2.由这两 个图象可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因 数μ分别( ) A．0.5 kg，0.4 B．1.5 kg，0.4 C．0.5 kg，0.2 D．1 kg，0.2
运动学 公式
运动状态
第二类问题
其中受力分析和运动过程分析是基础，牛顿第二定律和 运动学公式是工具，加速度是连接力和运动的桥梁．
分类突破
2．求合力的方法 (1)平行四边形定则
由牛顿第二定律F合＝ma可知，F合是研究对象受 到的外力的合力；加速度a的方向与F合的方向相同． 解题时，若已知加速度的方向就可推知合力的方向； 反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向．
于细杆直径(如图2所示)． (1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上 匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小 球与杆间的动摩擦因数．
FN＋Fsin 37°－mgcos 37°＝0
Ff＝μFN
a＝34g
由 s＝12at2 得 t＝
2as＝
8s 3g.
分类突破
二、牛顿运动定律中的图象问题
动力学中的图象常见的有F－t图象、a－t图象、F－a 图象等． 1．对于F－a图象，首先要根据具体的物理情景，对物 体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出a－F 间的函数关系式，由函数关系式结合图象明确图象的斜 率、截距的意义，从而由图象给出的信息求出未知量．
2．对a－t图象，要注意加速度的正负，分析每一段的 运动情况，然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定 律列方程．
3．对F－t图象要结合物体受到的力，根据牛顿第二 定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质．
分类突破
【例3】放在水平地面上的一物
块，受到方向不变的水平推力
F的作用，F的大小与时间t的
关系如图3甲所示，物块速度v 与时间t的关系如图乙所示．取 重力加速度g＝10 m/s2.由这两 个图象可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因 数μ分别( ) A．0.5 kg，0.4 B．1.5 kg，0.4 C．0.5 kg，0.2 D．1 kg，0.2
运动学 公式
运动状态
第二类问题
其中受力分析和运动过程分析是基础，牛顿第二定律和 运动学公式是工具，加速度是连接力和运动的桥梁．
分类突破
2．求合力的方法 (1)平行四边形定则
由牛顿第二定律F合＝ma可知，F合是研究对象受 到的外力的合力；加速度a的方向与F合的方向相同． 解题时，若已知加速度的方向就可推知合力的方向； 反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向．
于细杆直径(如图2所示)． (1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上 匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小 球与杆间的动摩擦因数．
《第四章牛顿运动定律》人教版高中物理(必修一)单元课件
D.这个实验直接得出了牛顿第一定律
返回
第1节：牛顿第一定律
5.一颗弹珠在水外力都消失，那么它将( )
C
牛顿 A.立即停止运动
运动
谢谢观看！
B.沿竖直方向匀速直线运动
提示：由牛顿第一
C.沿水平方向匀速直线运动 D.做曲线运动往下掉
定律可知，运动的 物体在不受任何外 力时将沿原来的方
向做匀速直线运动。
返回
第2节：探究加速度、力、质量的关系
2 实验：探究加速度与力、质量
牛顿 运动
谢 谢的关观系 看 ！
返回
第2节：探究加速度、力、质量的关系
【思考与交流】
1.用大小不同的力去推小车，哪一个速度变化
谢 谢 观 看 ！ 得快？ 力大的
牛顿
运动 2.用相同的力去推空车和满载的车，哪一个速
D.它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结
出来的
返回
第1节：牛顿第一定律
2.下列说法中错误的是( ) D A.正在运动的物体，如果所受的外力同时消失，将沿直线继续运动
谢 谢 观 看 ！ 牛顿 B.原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来
运动
C.原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止 D.原来静止的物体，如果所受的外力突然同时消失，将停止运动
运动
准确性，可多选几个计数点，采用逐差法计算加速度。
返回
第2节：探究加速度、力、质量的关系
【实验步骤】 1.用天平测出小车和砝码的总质量M,
谢 谢 观 看 ！ 小盘和砝码的总质量m,把数值记录下
牛顿
运动 来。 2.按如图所示把实验器材安装好,只 是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即 不给小车施加牵引力。
A.由牛顿第一定律可知,物体在任何情况下始终处于静
高一物理人教版必修1课件：第四章 牛顿运动定律 章末整合
意义：明确了力的概念，指出了力是物体运动 状态发生改变的原因，即力是产生加速 度的原因
牛顿第 二定律
规律的揭示：研究牛顿第二定律的实验 规律的表述：物体的加速度跟所受合外力成正 比，跟物体的质量成反比，加速 度的方向跟合外力的方向相同 规律的数学表达式：F＝ma 意义：揭示了加速度是力作用的结果，揭示了 力、质量、加速度的定量关系
思路分析：本题主要考查对惯性及惯性定律的 理解．惯性是物体的属性，它不是一种力，它的表 现为使物体“想”保持原来的运动状态；而力的作用 能迫使物体发生运动状态的改变． 解析：汽车急刹车时乘客下半身随车停下但上 半身由于惯性要保持原有速度，故向前倾倒，A正 确；惯性是物体的固有属性，与速度无关，B错；力 不能改变惯性，而是改变速度，C错；抛出去的标 枪、手榴弹，由于惯性具有向前的速度而向远处运 动，D正确． 答案：AD
解析：确定运动情况，需要知道 加速度，首先要进行受力情况分析． 对物体受力分析，如图所示4－2 所示，由牛顿第二定律得： mgsin 30°＋F＝ma， FN－mgcos 30°＝0
图4－2
摩擦力F＝μFN＝μmgcos 30°，加速度a＝gsin 30° ＋μgcos 30°＝8 m/s2，物块沿斜面向上做匀减速直线运 动，以初速度方向为正方向，则a＝－8 m/s2.
章末整合
牛顿第一定律
ห้องสมุดไป่ตู้
牛顿第二定律 牛顿运 动定律 牛顿第三定律
牛顿运动定律的应用
牛顿第 一定律
规律的揭示：伽利略的理想实验 规律的表述：一切物体总保持匀速直线运动状 态或静止状态，直到有外力迫使 它改变这种状态为止， 也叫惯 性定律 概念：物体本身固有的维持原来运动状 态不变的属性，与运动状态无关，质量 是惯性大小的唯一量度 不受外力时，表现为保持原来的 惯性 运动状态不变 表现 受外力时，表现为改变运动状态 的难易程度
牛顿第 二定律
规律的揭示：研究牛顿第二定律的实验 规律的表述：物体的加速度跟所受合外力成正 比，跟物体的质量成反比，加速 度的方向跟合外力的方向相同 规律的数学表达式：F＝ma 意义：揭示了加速度是力作用的结果，揭示了 力、质量、加速度的定量关系
思路分析：本题主要考查对惯性及惯性定律的 理解．惯性是物体的属性，它不是一种力，它的表 现为使物体“想”保持原来的运动状态；而力的作用 能迫使物体发生运动状态的改变． 解析：汽车急刹车时乘客下半身随车停下但上 半身由于惯性要保持原有速度，故向前倾倒，A正 确；惯性是物体的固有属性，与速度无关，B错；力 不能改变惯性，而是改变速度，C错；抛出去的标 枪、手榴弹，由于惯性具有向前的速度而向远处运 动，D正确． 答案：AD
解析：确定运动情况，需要知道 加速度，首先要进行受力情况分析． 对物体受力分析，如图所示4－2 所示，由牛顿第二定律得： mgsin 30°＋F＝ma， FN－mgcos 30°＝0
图4－2
摩擦力F＝μFN＝μmgcos 30°，加速度a＝gsin 30° ＋μgcos 30°＝8 m/s2，物块沿斜面向上做匀减速直线运 动，以初速度方向为正方向，则a＝－8 m/s2.
章末整合
牛顿第一定律
ห้องสมุดไป่ตู้
牛顿第二定律 牛顿运 动定律 牛顿第三定律
牛顿运动定律的应用
牛顿第 一定律
规律的揭示：伽利略的理想实验 规律的表述：一切物体总保持匀速直线运动状 态或静止状态，直到有外力迫使 它改变这种状态为止， 也叫惯 性定律 概念：物体本身固有的维持原来运动状 态不变的属性，与运动状态无关，质量 是惯性大小的唯一量度 不受外力时，表现为保持原来的 惯性 运动状态不变 表现 受外力时，表现为改变运动状态 的难易程度
【人教版】物理必修一：第4章《牛顿运动定律》章末总结ppt复习课件
F－mgsin θ－Ff＝ma1 又 Ff＝μFN，FN＝mgcos θ 解得：a1＝2.0 m/s2
FN
F
Ff
t＝4.0 s 时:v1＝a1t＝8.0 m/s
网络构建区 专题整合区 自我检测区
mg
自我检测区
1.(动力学的两类基本问题) (2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间． (已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，取g＝10 m/s2)
(1)隔离物体受力分析 平行于斜面的方向： F＝m1gsin 30°＋Ff 解得：Ff = 5 N 方向：沿斜面向下
网络构建区 专题整合区
FN Ff
F
m1 g
自我检测区
专题整合区
例4：如图所示，质量m1＝5 kg 的物体，置于一粗糙的斜面体 上，斜面倾角为30°，用一平行于斜面的大小为30 N的力F 推物体，物体沿斜面向上匀速运动．斜面体质量m2＝10 kg， 且始终静止，g 取10 m/s2，求： 整体受力平衡 (1)斜面体对物体的摩擦力； (2)地面对斜面体的摩擦力和支持力． 解析
Ff
mg
运动位移：x2= L- x1= 5 m 匀速运动时间：t2＝x2＝1 s v
货物从A 到B 所需的时间：t = t1＋t2 = 3 s
网络构建区 专题整合区 自我检测区
专题整合区
四、共点力作用下的平衡问题常用方法 1．矢量三角形法(合成法) 物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的 合力与第三个力大小相等、方向相反，且这三个力 首尾相接构成封闭三角形，可以通过解三角形来求 解相应力的大小和方向． 常用的有直角三角形、动态三角形和相似三角 形．
网络构建区 专题整合区 自我检测区
专题整合区
FN
F
Ff
t＝4.0 s 时:v1＝a1t＝8.0 m/s
网络构建区 专题整合区 自我检测区
mg
自我检测区
1.(动力学的两类基本问题) (2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间． (已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，取g＝10 m/s2)
(1)隔离物体受力分析 平行于斜面的方向： F＝m1gsin 30°＋Ff 解得：Ff = 5 N 方向：沿斜面向下
网络构建区 专题整合区
FN Ff
F
m1 g
自我检测区
专题整合区
例4：如图所示，质量m1＝5 kg 的物体，置于一粗糙的斜面体 上，斜面倾角为30°，用一平行于斜面的大小为30 N的力F 推物体，物体沿斜面向上匀速运动．斜面体质量m2＝10 kg， 且始终静止，g 取10 m/s2，求： 整体受力平衡 (1)斜面体对物体的摩擦力； (2)地面对斜面体的摩擦力和支持力． 解析
Ff
mg
运动位移：x2= L- x1= 5 m 匀速运动时间：t2＝x2＝1 s v
货物从A 到B 所需的时间：t = t1＋t2 = 3 s
网络构建区 专题整合区 自我检测区
专题整合区
四、共点力作用下的平衡问题常用方法 1．矢量三角形法(合成法) 物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的 合力与第三个力大小相等、方向相反，且这三个力 首尾相接构成封闭三角形，可以通过解三角形来求 解相应力的大小和方向． 常用的有直角三角形、动态三角形和相似三角 形．
网络构建区 专题整合区 自我检测区
专题整合区
高中物理第四章牛顿运动定律章末复习课件(新人教版必修1)
• 第四章牛顿运动定律总结
牛 顿 运 动 定 律
牛 顿 第 一 定 律
伽利略理想实验内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静 止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止
概念:物体保持原来的运动状态的性质 惯性 表现
不受外力时，保持原来的运动状态不变 受外力时，表现为改变运动状态的难易 程度
牛 顿 运 动 定 律
F
m1 m 2
受一个ห้องสมุดไป่ตู้力F,a=
.
以B为研究对象（隔离法），水平方向只有A对B的弹力
m2
m1 m 2
FAB，则FAB=
.
【点评】求各部分加速度相同的连接体的加速度或合力时，优先考虑“整 体法”，如果还要求物体之间的作用力，再用“隔离法”，且一定是从要 求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连接体中各部分加速度不同， 一般选用“隔离法”.
【解析】先求出临界状态时的加速度，这时N=0,受力如图甲
所示，故 Fsin θ=mg(竖直), Fcos θ=ma0（水平)
4 3
所以a0=gcot θ=
g.
当斜面和小球以a1向右做匀加速运动时，由于a1<a0，可知这时小球与斜面间有 弹力，所以其受力如图乙所示，故有 F1cos θ-Nsin θ=ma1(水平), F1sin θ+Ncos θ=mg(垂直),
(2)临界状态出现时，往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件， 因此要注意对题意的理解及分析. (3)在临界状态时某些物理量可能为零，列方程时要注意. 例1如图所示，质量为m=10 kg的 小球挂在倾角θ=37°的光滑斜 面的固定铁杆上，静止时，细线 与斜面平行，当斜面和小球以a1= 0.5 g的加速度向右匀加速运动时， 小球对绳的拉力和对斜面的压力 分别为多少？当斜面和小球都以a2=3g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳 的拉力和对斜面的压力又分别是多少？（g取10 m/s2) 【点拨】注意物体在斜面上运动的临界状态就是对斜面压力为0的状态.
牛 顿 运 动 定 律
牛 顿 第 一 定 律
伽利略理想实验内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静 止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止
概念:物体保持原来的运动状态的性质 惯性 表现
不受外力时，保持原来的运动状态不变 受外力时，表现为改变运动状态的难易 程度
牛 顿 运 动 定 律
F
m1 m 2
受一个ห้องสมุดไป่ตู้力F,a=
.
以B为研究对象（隔离法），水平方向只有A对B的弹力
m2
m1 m 2
FAB，则FAB=
.
【点评】求各部分加速度相同的连接体的加速度或合力时，优先考虑“整 体法”，如果还要求物体之间的作用力，再用“隔离法”，且一定是从要 求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连接体中各部分加速度不同， 一般选用“隔离法”.
【解析】先求出临界状态时的加速度，这时N=0,受力如图甲
所示，故 Fsin θ=mg(竖直), Fcos θ=ma0（水平)
4 3
所以a0=gcot θ=
g.
当斜面和小球以a1向右做匀加速运动时，由于a1<a0，可知这时小球与斜面间有 弹力，所以其受力如图乙所示，故有 F1cos θ-Nsin θ=ma1(水平), F1sin θ+Ncos θ=mg(垂直),
(2)临界状态出现时，往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件， 因此要注意对题意的理解及分析. (3)在临界状态时某些物理量可能为零，列方程时要注意. 例1如图所示，质量为m=10 kg的 小球挂在倾角θ=37°的光滑斜 面的固定铁杆上，静止时，细线 与斜面平行，当斜面和小球以a1= 0.5 g的加速度向右匀加速运动时， 小球对绳的拉力和对斜面的压力 分别为多少？当斜面和小球都以a2=3g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳 的拉力和对斜面的压力又分别是多少？（g取10 m/s2) 【点拨】注意物体在斜面上运动的临界状态就是对斜面压力为0的状态.
第四章牛顿运动定律专题人教版高中物理必修一课件共37张PPT
A. 力是改变物体惯性的原因
B. 力能维持物体的速度的大小
C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 力能维持物体运动的方向
5
牛顿第二定律
内容回顾
内容
物体加速度的大小跟它受 到的作用力成正比，跟它 的质量成反比。加速度的 方向与作用力的方向相同
注意
加速度与作用力具有同向 性、瞬时性
表达式
a=F/m 或 F=ma
意义
力是改变物体运动状态的 原因，即力是产生加速度 的原因
惯性
物体具有保持原来匀速直 线运动或静止状态的性质。 物体固有属性；质量是惯 性大小的唯一量度
巩固训练
1.关于惯性的说法正确的是（ ） A. 运动的物体才有惯性 B. 静止的物体没有惯性 C. 质量大的物体惯性大 D. 速度大的物体惯性大
2.下列关于力和运动的关系说法正确的是（ ）
已知：m=1Kg，L=7.5m，v=5m / s ， μ = 0 . 5
m
f
（1）工件相对皮带滑动时所受到的摩擦力的大小和方向
（2）工件在传送带上相对滑动时的加速度的大小和方向 A
v B
（3）工件经过多长时间由传送带左端运动到右端
v
解（1）：工件刚开始相对皮带向后运动，所以所受摩擦力方向
t1
t2
向右，f=μ m g = 5 N
巩固训练
已知：三个物体的质量，细绳能承受的最大拉力是T，外力为F
A.质量为2m的物体受到四个力的作用 B.当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C.当F增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚好要被拉断，质量为m和2m的 两个物体间的摩擦力为2T/3
F΄ mf
mg
轻绳搞好要被拉断时，隔离法对m物体进行受力分析。由牛顿第二定律可得方程f=ma=T/3 故选项D错
新人教版物理必修一 第四章 牛顿运动定律 教学辅导 课件(35张)
Fv a
f
N
a
F vf
N
作用（强调加 速度与合力同方向，用平行四边形定则 求合力
N av
F合 F
mg
a v
F1
F合
F2
F合
a
mg
（3）.受多个互成角度力作用（正交分
解） y
F2 N f
Fa v
F1 x
y
N
f
av x
F
mg
mg
F F
•习题教学教师做好示范和总结
•伽利略的理想实验
（2）惯性：新教材用“抵抗运动状态（速度） 变化的本领”形象地说明。
公交车启动或刹车时，乘客容易摔倒； 雨伞上的雨滴，会沿切线方向飞出去； 脱水机可将衣服上的水份脱干； 赛跑中的选手到达终点时，很难立即停下来； 装牢锤头。 惯性
（3）质量是惯性大小的量度
小实验或生活体验
•二物体相碰，m大者较难改变运动状态 或速度，m小者则较易（胖与瘦；铅球 与乒乓球）； •等速的卡车与小汽车刹车
高一物理教材分析
第四章 牛顿运动定律
本章的地位
1．释疑作用（彻底解开运动学中存留下的疑惑）
•a的方向理解；
在运动学中，学生更多体验的是：加速运动中a取 正，减速运动中a取负，故学生易误解为a的方向由 加减速决定，或错误理解为a为正时物体做加速运 动，a为负时，物体做减速运动；虽说当时也纠正 过，学生知道a方向可以通过加减速情况判断出来， 但究竟由什么物理量决定并不知道。
•关于学生的探究能力
在初中形成了一定的科学探究思想，对探究 的要素比较熟知。
但猜想与假设环节，仍是学生的难点。
•牛三律：初中阶段，学生对物体间的相 互作用有定性的了解，知道一对平衡力是 指同一物体所受到的两个力平衡，而一对 作用力和反作用力分别作用在两个不同物 体上。但均停留在记忆的层次。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题二
临界问题
1. 临界问题的分析 当物体运动的加速度发生变化时，物体可能从一种状态变化为另一种状态， 这个转折点叫做临界状态，可理解为“将要出现”但“还没有出现”的状 态.
2. 常见类型 (1)隐含弹力发生突变的临界条件. 弹力发生在两物体接触面之间，是一种被动力，其大小取决于物体所处的 运动状态.当运动状态达到临界状态时，弹力会发生突变. (2)隐含摩擦力发生突变的临界条件. 静摩擦力是被动力，其存在及其方向取决于物体之间的相对运动的趋势， 而且静摩擦力存在最大值.静摩擦力为零的状态，是方向变化的临界状态;静 摩擦力为最大静摩擦力是物体恰好保持相对静止的临界条件. 3. 分析方法 （1）采用极限法分析，即加速度很大或很小时将会出现的状态，则加速度 取某一值时就会出现转折点——临界状态.
【解析】先求出临界状态时的加速度，这时N=0,受力如图甲
所示，故 Fsin θ=mg(竖直), Fcos θ=ma0（水平)
4 3
所以a0=gcot θ=
g.
当斜面和小球以a1向右做匀加速运动时，由于a1<a0，可知这时小球与斜面间有 弹力，所以其受力如图乙所示，故有 F1cos θ-Nsin θ=ma1(水平), F1sin θ+Ncos θ=mg(垂直) 定 律
牛 顿 第 一 定 律
伽利略理想实验内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静 止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止
概念:物体保持原来的运动状态的性质 惯性 表现
不受外力时，保持原来的运动状态不变 受外力时，表现为改变运动状态的难易 程度
牛 顿 运 动 定 律
(2)临界状态出现时，往往伴随着“刚好脱离”“即将滑动”等类似隐含条件， 因此要注意对题意的理解及分析. (3)在临界状态时某些物理量可能为零，列方程时要注意. 例1如图所示，质量为m=10 kg的 小球挂在倾角θ=37°的光滑斜 面的固定铁杆上，静止时，细线 与斜面平行，当斜面和小球以a1= 0.5 g的加速度向右匀加速运动时， 小球对绳的拉力和对斜面的压力 分别为多少？当斜面和小球都以a2=3g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳 的拉力和对斜面的压力又分别是多少？（g取10 m/s2) 【点拨】注意物体在斜面上运动的临界状态就是对斜面压力为0的状态.
专题三
应用牛顿第二定律和正交分解法解题
1. 正交分解法 所谓正交分解法是指把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法. 正交分解法是一种常用的矢量运算方法，其实质是将复杂的矢量运算转化为简 单的代数运算，从而简便的解题. 正交分解法是解牛顿运动定律题目的最基本方法，物体在受到三个或三个以上 的不在同一直线上的力作用时一般都用正交分解法. 表示方法:Fx=F1x+F2x+F3x+…=max; Fy=F1y+F2y+F3y+…=may; 为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定x轴正方向有以下两种方法: (1)分解力不分解加速度，此时一般规定a方向为x轴正方向.则方程为 Fx=F1x+F2x+F3x+…=ma;Fy=F1y+F2y+F3y+…=0.
F
m1 m 2
受一个外力F,a=
.
以B为研究对象（隔离法），水平方向只有A对B的弹力
m2
m1 m 2
FAB，则FAB=
.
【点评】求各部分加速度相同的连接体的加速度或合力时，优先考虑“整 体法”，如果还要求物体之间的作用力，再用“隔离法”，且一定是从要 求作用力的那个作用面将物体进行隔离;如果连接体中各部分加速度不同， 一般选用“隔离法”.
牛顿 第二定律
实验：控制变量法 内容：物体的加速度跟所受外力成正比，跟物体的质 量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同 公式：F=ma
牛顿运动定 律的应用
F ma 运动 力加速度是运动和力之间 联系的纽带和桥梁
超重和失重 a向上时，F>G,超重 a向下时，F<G，失重 a=g时，F=0，完全失重
专题一 连接体问题
1. 连接体是指运动中几个物体叠放在一起、并排叠放在一起或有绳子、细杆联 系在一起的物体组. 在实际问题中，常常会碰到几个物体连接在一起在外力作用下运动，求解它们 的运动规律及所受外力和相互作用力，这类问题被称为连接体问题.与求解单一 物体的力学问题相比较连接体问题要复杂得多.对于有相同加速度的连接体问题 是比较简单的，目前我们只限于讨论这类问题. 2. 处理连接体问题的方法 (1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法.不必考虑系统的内力的 影响，只考虑系统受到的外力，依据牛顿第二定律列方程求解.
(2)分解加速度而不分解力，此种方法以某种力的方向为x轴正方向，把加速度分解 到两坐标轴上，列方程组求解. 例3如图甲所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面的 压力是其重力的65,人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？
【解析】对人受力分析：人受到重力mg, 支持力FN,摩擦力F的作用.(摩擦力方向一 定与接触面平行，由加速度的方向知F水 平向右）建立直角坐标系:取水平向右（即
所以F1=100 N,N=50 N即此时小球对绳的拉力为100 N，小球对斜面的压力 为50 N. 当斜面和小球以a2向右做匀加速运动时，由于a2>a0，可知这时小球已脱离 斜面，所以其受力如图丙所示,故有 F2sin α=mg(竖直), F2cos α=ma2(水平), 2 =200 N. m 2 g两式平方相加，可得F2= m2a2 2 即当斜面和小球都以a2向右运动时，小球对绳的拉力为200 N，对斜面的压 力为0. 【点评】先用极限法求出临界状态:当斜面向右运动的加速度很大时，小球 将飘离斜面，然后再确定临界条件，即寻求a0.要注意的是当小球离开斜面 之后，绳的方位发生变化致使小球受到的拉力方向发生变化，即绳和水平 面的夹角已不再等于斜面倾角θ而变为另一值α了.
此方法适用于系统中各部分物体的初速度、加速度大小和方向相同的情况. (2)隔离法：把系统中的各个部分（或某一部分）隔离，作为一个单独的研究 对象来分析的方法.此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力，在分析 时应加以注意，然后依据牛顿第二定律列方程求解. 此方法对于系统中各部分物体的加速度大小、方向相同或不相同的情况均适 用. 例1A、B两物体质量分别为m1、m2,如图 所示，静止在光滑水平面上，现用水平 外力F推物体A，使A、B一起加速运动， 求：A对B的作用力多大？ 【解析】以A、B整体为研究对象（整体法)，水平方向只
F的方向）为x轴正方向，竖直向上为y轴正 方向，此时只需分解加速度，其中ax=acos 30°,ay=asin 30°(如图乙所示) 根据牛顿第二定律有x方向：F=max=macos 30° ① y方向:FN-mg=may=masin 30° ②
6 53
5
又FN=
mg mg.
③
由①②③得F=
【点评】此题通过分析受力情况发现力都是垂直的，所以采用分解加速度 的方法，简化了解题过程，但在具体求解中一般很少分解加速度.