2012新课标同步导学高一物理课件：6本章高效整合(鲁科版必修1)

2．牛顿第一定律只定性地说明了力是使物体产生 加速度的原因，牛顿第二定律给出了定量结论． (1)牛顿第一定律指出了力是产生加速度的原因， 任何物体都有惯性，描述了物体不受力时保持匀速 直线运动或静止状态，并建立了惯性参考系．只有 在牛顿第一定律成立的惯性参考系中，牛顿第二定 律才成立．因此说牛顿第一定律是牛顿第二定律的 基础．
【思路点拨】 本题属于已知受力情况求解运 动情况的考查题．首先对物体进行受力分析， 要注意物块上滑过程中，重力的下滑分力与滑 动摩擦力的方向都沿斜面向下，产生的加速度 方向与初速度方向相反．
【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． 对物块受力分析，如右图所示，由 牛顿第二定律得： mgsin 30°＋f＝ma，N－mgcos 30°＝0 摩擦力 f＝μN＝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
(1)由 v1＝v0＋at 知，vt＝v20时， t＝vt－s 时，速度减小一半．
(2)设上滑最大距离为 sm，由运动学公式得 sm＝2va20＝1 m
【答案】 (1)0.25 s (2)1 m
连接体问题的求解——整体法、隔离法 1．连接体：多个相互关联的物体组成的物体组(或 物体系)．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在 一起，或用绳子、细杆连在一起． 2．隔离法与整体法 (1)隔离法：在解决连接体问题时，从研究的方便 性出发，将物体系统中的某一部分隔离出来，单 独分析研究的方法． (2)整体法：在解决连接体问题时，将整个系统作 为一个整体分析研究的方法．
③综合应用牛顿定律和运动学公式才能解答 的问题，通常选初速度v0的方向和垂直于v0的 方向为坐标轴正方向，否则，易造成 “＋”“－”混乱．
如下图所示，小物块以 4 m/s 的初速度从倾 角为 30°的斜面底端向上滑，物块与斜面间的动摩 擦因数为 53，g 取 10 m/s2，斜面足够长，则：
(1)上滑多长时间，速度减小一半？ (2)物块上滑的最大距离是多少？
【解析】 对猫和杆受力分析分别如图甲、乙所示．
甲
乙
【答案】 M＋Mmg，方向竖直向下
牛顿运动定律的应用方法 1．力、加速度、速度的关系． 要想了解一个物体运动的情况，必须分析受力情 况、产生的加速度及达到的速度，根据它们之间 的关系一步步分析，才能得出结论，特别是有些 稍难的题目，不用此种方法很难求解． 物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向， 合力与加速度的关系式为 F＝ma，只要有合力， 不管速度是大、是小或是零，都有加速度．只有 合力为零时，加速度才能为零，一般情况下，合 力与速度无必然联系，只有加速度才与合力有必 然的联系．
①牛顿第二定律定量地描述了加速度与力的关系， 明确了质量是物体惯性大小的量度．
②公式F＝ma这种形式只对应国际单位制，即F、 m、a分别用N、kg、m/s2作单位时，k＝1，才能写 成简化式．
③利用牛顿第二定律解答的两类问题：一是根据 已知受力情况，研究物体的运动情况；二是根据 已知物体的运动情况，求未知力．无论哪种情况 ，都要先对物体进行正确的受力分析和运动状态 分析，画出受力示意图，利用力的正交分解法， 根据牛顿第二定律建立物体所受的合力与加速度 的关系式，建立物体的加速度与运动状态之间的 关系．
对三个定律的深入理解
1．牛顿第一定律是物体不受外力作用的理想 情况． (1)它的物理意义在于： ①说明了力是改变物体运动状态的原因，而不 是维持物体运动状态的原因． ②说明一切物体都有保持原有运动状态不变的 性质——惯性．
(2)对于惯性的理解要注意以下三点： ①一切物体都具有惯性．这里的一切，是没有例外 的意思，不论构成物体的物质是何种类、质量多大 、是否受力、处于怎样的运动状态，物体都具有惯 性．
(2)对于牛顿第三定律要明确“三个一样、两个 不一样”．
“三个一样”是指作用力和反作用力大小一样 ，力的性质一样，力产生和消失的时刻及变化 情况一样．
“两个不一样”是指作用力和反作用力的方向 不一样，作用对象即受力物体不一样．另外还 需注意区别一个力的反作用力和它的平衡力这 两个不同的概念．
一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的 竖直杆，如右图所示，在这一瞬间悬绳 断了，设杆足够长，由于小猫继续上爬， 所以小猫离地面高度不变，试求木杆下 降的加速度．(设小猫质量为 m，杆的质 量为 M)
关于伽利略理想实验，下列说法正确的是( ) A．完全是理想的，没有事实为基础 B．是以可靠事实为基础，经科学抽象，深刻反 映自然规律的
C．没有事实为基础，只是理想推理 D．以上说法都不对
【解析】 理想实验是有可靠实验事实为 基础的，但却又包含科学抽象的成分，能 更深刻反映自然规律．故正确答案为B. 【答案】 B
②惯性是物体的固有属性，当物体不受外力时，惯 性表现为保持原有的运动状态(或静止状态)，物体 受外力时它表现为改变运动状态的难易程度．
③质量是惯性大小的量度，一个物体质量保持不 变，它的惯性大小就不会变，它与一切外界因素 均无关．
所谓“理想实验”，又叫“假想实验”“抽象的 实验”或“思想上的实验”，它是人们在思想中 塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和 理论研究的重要方法．“理想实验”不同于科学 实验，它是在真实的科学实验的基础上，抓住主 要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程做出更深层 次的抽象活动． 惯性定律的得出就是理想实验的一个重要结论．
2．掌握用牛顿第二定律解题的三种主要方法． (1)合成法 合成法一般适用于物体受两个力作用的情形，利 用平行四边形定则将两个力合成，则F合＝ma. (2)正交分解法 建立坐标系、确定x轴的正方向通常有两种方法： ①分解力不分解加速度，此时一般规定加速度方 向为x轴正方向．方程为Fx合＝ma，Fy合＝0. ②分解加速度不分解力，此种方法以某个力方向 为x轴正方向，把加速度分解在x轴和y抽上．方程 为Fx合＝max，Fy合＝may.