人教版高中物理必修一:《第四章单元小结》(课件)
合集下载
高中物理 第四章 牛顿运动定律本章优化总结课件 新人教版必修1

(2016·武汉高一检测)如图,质量为 M 的长木板,静止放 在粗糙的水平地面上,有一个质量为 m、可视为质点的物块, 以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和 木板都静止的过程中,物块和木板的 v-t 图象分别如图中的折 线所示,根据 v-t 图象(g 取 10 m/s2),求:
(1)m 与 M 间动摩擦因数 μ1 及 M 与地面间动摩擦因数 μ2. (2)m 与 M 的质量之比. (3)从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中,物块 m、长 木板 M 各自对地的位移. [解析] (1)由图可知,线段 ac 为 m 减速时的速度—时间图象, m 的加速度为 a1=ΔΔvt11=4-410 m/s2=-1.5 m/s2 对 m:由牛顿第二定律可得:-μ1mg=ma1,所以 μ1=-a1g=0.15 由图可知,线段 cd 为二者一起减速运动时的速度—时间图象,
2.运动过程分析:在运动分析时,要区分出初态、运动过程和 末态,在物体运动的整个过程中,往往因为物体受力的变化, 可以把它的运动过程分为几个阶段,所以解题时一般要根据实 际情况画出运动过程示意图,再结合受力情况选取相应的规律 求解.
3.矢量的运算:学过的矢量主要有:位移 x、速度 v、加速度 a、力 F 等,矢量运算要注意以下几点 (1) 同 一 条 直 线 上 的 矢 量 运 算 , 要 先 规 定 正 方 向 , 然 后 以 “+”“-”号代表矢量方向,从而把矢量运算转化为算术运 算. (2)互成角度的矢量合成与分解,遵从平行四边形定则,在进行 矢量合成或分解时,应明确物体遵循力和运动的“独立性原 理”. (3)正交分解法实际中多应用于力的分解,应用时要根据物体受 力情况选定坐标系,使较多的力落在坐标轴上.
如图所示,质量 m=1 kg 的光滑小球用细线系在质量为 M=8 kg、倾角为 α=37°的斜面体上,细线与斜面平行,斜面 体与水平面间的摩擦不计,g 取 10 m/s2.试求:
新教材高中物理第四章光本章小结课件新人教版选择性必修第一册

乙
丙
(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,
如图丙所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值
________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值.
【答案】(1)ACD (2)0.705 (3)大于 【解析】(1)为使屏上的干涉条纹清晰,灯丝与单缝和双缝必须平行 放置,所得到的干涉条纹与双缝平行;由Δx=dl λ可知,条纹的疏密程度 与双缝间距离、光的波长有关,所以A、C、D正确. (2)固定刻度读数为0.5 mm,可动刻度读数为20.5,所以测量结果为 0.5 mm+20.5×0.01 mm=0.705 mm. (3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,由几何 知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离.
则n=ssinin9C0°= ACA2C+h2=43, 解得AC=172 7 m(或AC=4.5 m). 答案:(1)34 (2)127 7 m(或4.5 m)
专题3 光的干涉、衍射与偏振 1.光的干涉 (1)产生条件:两列频率相同,相位差恒定的单色光在相互覆盖的区 域发生叠加,会出现明暗相间的条纹,产生亮条纹的条件是双缝到光屏 某点的路程差等于光波半波长的偶数倍,产生暗条纹的条件是双缝到光 屏某点的路程差等于光波半波长的奇数倍.
波长较长,由干涉条纹间距公式Δx=
l d
λ可知,红光的条纹间距较大,D
错误.
2.[物理观念]如图所示,用单色光A做双缝干涉实验时,P处为第
二条暗纹的中心,改用频率较低的单色光B重做实验,若其他条件不
变,则
()
A.第二条暗纹中点仍在P点
B.第二条暗纹中点在P点上方
C.中央亮纹的宽度变小,亮纹中点仍在O点
例3 下列说法中正确的是
人教版(2019)物理选择性必修第一册 第4章 章末总结4课件

线使 P 的像被 Q 的像挡住,再在木板 S、T 处各插一枚大头针,
使 S 挡住 Q、P 的像,T 挡住 S 及 Q、P 的像.从水中取出木
板,画出直线
ST,量出图中的角
i、r,则水的折射率
n=ssiinn
i r.
3.视深法 原理:利用视深公式 h′=hn.
方法:在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆,在水面上方吊一根针, 调节针的位置,直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合,测出 针尖距水面的距离即为杯中水的视深 h′ 再测出水的实际深度 h 则水的折射率 n=hh′.
可求出水的折射率 n=
BC2+d2 AC2+d2 .
2.插针法 原理:光的折射定律.
方法:如图所示,取一方木板,在板上画出互相垂直的两条线
AB、MN,从它们的交点 O 处画直线 OP(使∠PON<45°),在
直线 OP 上的 P、Q 两点垂直插两枚大头针.把木板放入水中,
使 AB 与水面相平,MN 与水面垂直.在水面上观察,调整视
(2)距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到 O 点的
距离.(结果可以保留根号) 如图,设与光轴相距R3的光线在球面 B 点发生 折射时的入射角和折射角分别为 i1 和 r1,
由折射定律有
nsin i1=sin r1 ⑤ 设折射光线与光轴的交点为 C,在△OBC 中,由正弦定理有
sin R∠C=sin
(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值; 如图甲,从底面上 A 处射入的光线,在球面上发生折射时 的入射角为 i,当 i 等于全反射临界角 ic 时,对应入射光线 到光轴的距离最大,设最大距离为 l.
i=ic ① 设 n 是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有 nsin ic=1 ② 由几何关系有 sin i=Rl ③ 联立①②③式并利用题给条件,得 l=23R. ④
2025版新教材高中物理第4章光章末小结课件新人教版选择性必修第一册

2.三棱镜对光路的控制 (1)光密三棱镜:光线两次折射均向底面偏折,偏折角为δ,如图所 示。
(2)光疏三棱镜:光线两次折射均向顶角偏折。
(3)全反射棱镜(等腰直角棱镜),如图所示。
①当光线从一直角边垂直射入时,在斜边发生全反射,从另一直角 边垂直射出(如图甲)。
②当光线垂直于斜边射入时,在两直角边发生全反射后又垂直于斜 边射出(如图乙),入射光线和出射光线互相平行。
等腰直角三角形发光体的内切圆半径 r′满足 r′=2a-2 2a,解得 r′=2a-2 2a<a3=r,故中间无空缺。
4 . (2023·湖 北 卷 ) 如 图 所 示 , 楔 形 玻 璃 的 横 截 面 POQ 的 顶 角 为 30°,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在 OQ边的折射角为45°。不考虑多次反射,OQ边上有光射出部分的长度 为( C )
解析:他发现只有当 α 大于 41°时,岸上救援人员才能收到他发出的 激光光束,则说明 α=41°时激光恰好发生全反射,则 sin (90°-41°)=n1, 则 n=sin149°,A 错误,B 正确;当他以 α=60°向水面发射激光时,入射 角 i1=30°,则根据折射定律有 nsin i1=sin i2,折射角 i2 大于 30°,则岸 上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于 60°,C 正确,D 错误。
线从 bb′面射出,故 B 错误;根据 Δx=Ldλ,可知只减小屏到挡板间距 离 L,两相邻亮条纹间距离 Δx 将减小,故 C 正确;由于不知道被测样表 面的放置方向,故不能判断此处是凸起的,故 D 错误;只有横波才能产 生偏振现象,所以光的偏振现象表明光是一种横波,故 E 正确。故选 ACE。
三、光的折射对光路的控制 1.玻璃砖对光路的控制:两平面平行的玻璃砖,出射光线和入射 光线平行,且光线发生了侧移(θ1′=θ1),如图所示。
【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
高一物理必修一课件第四章本章综合小结

针对自己的薄弱环节进行有针对性的练习和巩 固,比如加强力学部分的训练。
多参加一些物理竞赛和活动,拓宽视野、提高 能力。同时积极寻求老师和同学的帮助和建议 ,不断改进自己的学习方法。
THANKS
感谢观看
牛顿运动定律相关练习题
【解答】
用动能定理
第一个过程:(F - mu mg)S_{1} = frac{1}{2}mv^{2} - 0
牛顿运动定律相关练习题
第二个过程
(-F - mu mg)S_{2} = 0 - frac{1}{2}mv^{2}
解得
$F = 11N$
曲线运动相关练习题
题目:一小球以初速 度 v₀ 水平抛出,落 地时速度为 v₁,阻力 不计,求
平抛运动轨迹及特点分析
平抛运动是指物体以一定的初速度水 平抛出,在重力的作用下做曲线运动 。
平抛运动的规律可以通过运动的合成 与分解来进行分析。在水平方向上, 物体做匀速直线运动;在竖直方向上 ,物体做自由落体运动。
平抛运动的轨迹是一条抛物线,其特 点是在相等的时间内,物体在水平方 向上的位移相等,而在竖直方向上的 位移逐渐增大。
轨迹等。
03
典型例题解析与思路指导
直线运动问题求解方法探讨
匀变速直线运动的基本公式和推论
01
通过速度、加速度、位移等物理量的关系,求解直线运动问题
。
图像法
02
利用v-t图像或x-t图像,直观展示直线运动过程,便于分析和求
解。
逐差法
03
在处理实验数据时,通过逐差法减小误差,提高数据处理的准
确性。
牛顿运动定律在解题中的应用技巧
牛顿运动定律相关练习题
• 题目:一物体在水平面上受到水平推力$F$的作用后,由静止开始前进$10m$,此时推力突然反向,并在反向后再前进 $1m$,此时物体恰好静止。如果物体与地面间的动摩擦因数为$0.1$。求推力$F$的大小。
多参加一些物理竞赛和活动,拓宽视野、提高 能力。同时积极寻求老师和同学的帮助和建议 ,不断改进自己的学习方法。
THANKS
感谢观看
牛顿运动定律相关练习题
【解答】
用动能定理
第一个过程:(F - mu mg)S_{1} = frac{1}{2}mv^{2} - 0
牛顿运动定律相关练习题
第二个过程
(-F - mu mg)S_{2} = 0 - frac{1}{2}mv^{2}
解得
$F = 11N$
曲线运动相关练习题
题目:一小球以初速 度 v₀ 水平抛出,落 地时速度为 v₁,阻力 不计,求
平抛运动轨迹及特点分析
平抛运动是指物体以一定的初速度水 平抛出,在重力的作用下做曲线运动 。
平抛运动的规律可以通过运动的合成 与分解来进行分析。在水平方向上, 物体做匀速直线运动;在竖直方向上 ,物体做自由落体运动。
平抛运动的轨迹是一条抛物线,其特 点是在相等的时间内,物体在水平方 向上的位移相等,而在竖直方向上的 位移逐渐增大。
轨迹等。
03
典型例题解析与思路指导
直线运动问题求解方法探讨
匀变速直线运动的基本公式和推论
01
通过速度、加速度、位移等物理量的关系,求解直线运动问题
。
图像法
02
利用v-t图像或x-t图像,直观展示直线运动过程,便于分析和求
解。
逐差法
03
在处理实验数据时,通过逐差法减小误差,提高数据处理的准
确性。
牛顿运动定律在解题中的应用技巧
牛顿运动定律相关练习题
• 题目:一物体在水平面上受到水平推力$F$的作用后,由静止开始前进$10m$,此时推力突然反向,并在反向后再前进 $1m$,此时物体恰好静止。如果物体与地面间的动摩擦因数为$0.1$。求推力$F$的大小。
人教版高中物理必修1精品课件 本章整合 第四章

图;
(3)明过程:分析对象的运动状态和过程,并标出速度和加速度方
向;
(4)定方向:选取正方向或建立坐标系,通常以加速度方向或以速
度方向为某一坐标轴的正方向;
(5)列方程:F合=ma或Fx=max,Fy=may;
(6)解方程:统一单位,代入数据求解。必要时还要对结果进行讨
论。
重点题型归纳整合
一
二
三
四
重点题型归纳整合
一
二
三
四
例4如图所示,质量M=8 kg 的长木板放在光滑的水平面上,在长
木板左端加一水平恒推力F=8 N,当长木板向右运动的速度达到1.5
m/s时,在长木板前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小
物块,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,长木板足够长。(g取10
m/s2)
例1如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°,一装
潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用
力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子
可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4
m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:
答案(1)2 m/s2 0.5 m/s2 (2)1 s (3)2.1 m
十年寒窗磨利剑
一朝折桂展宏图
当物块加速到与传送带同速时,
所用时间为 t1= =1 s
位移为
2
x1=2
1
1
=
102
2×10
m=5 m
物块加速到与传送带同速后,由于mgsin θ>μmgcos θ,所以物块相
(3)明过程:分析对象的运动状态和过程,并标出速度和加速度方
向;
(4)定方向:选取正方向或建立坐标系,通常以加速度方向或以速
度方向为某一坐标轴的正方向;
(5)列方程:F合=ma或Fx=max,Fy=may;
(6)解方程:统一单位,代入数据求解。必要时还要对结果进行讨
论。
重点题型归纳整合
一
二
三
四
重点题型归纳整合
一
二
三
四
例4如图所示,质量M=8 kg 的长木板放在光滑的水平面上,在长
木板左端加一水平恒推力F=8 N,当长木板向右运动的速度达到1.5
m/s时,在长木板前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小
物块,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,长木板足够长。(g取10
m/s2)
例1如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°,一装
潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用
力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m=0.5 kg,刷子
可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4
m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:
答案(1)2 m/s2 0.5 m/s2 (2)1 s (3)2.1 m
十年寒窗磨利剑
一朝折桂展宏图
当物块加速到与传送带同速时,
所用时间为 t1= =1 s
位移为
2
x1=2
1
1
=
102
2×10
m=5 m
物块加速到与传送带同速后,由于mgsin θ>μmgcos θ,所以物块相
新人教版高中物理必修1《第四章 牛顿运动定律》章末总结(课件) (共24张PPT)

所以工件第一次到达 B 点所用的时间 t t1 t2 1.25s
(2) 工件到达 B 端时间最短,工件应一直加速,
则: v2 2aL , v 2aL 4m / s
【答案】(1)1.25s; (2)4m/s
★谢谢观赏★
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
【典型例题】如图所示,一水平传送装置 A、
B 两端相距 2m,传送带以 2m/s 的速度做匀速 运动,已知某工件与传送带的动摩擦因数为 0.4, 把工件轻轻放在 A 端(初速为零),求:
(1)工件从 A 端运动到 B 端所需的时间 (2)传送带的速度至少为多大时,可使工 件从 A 端运动到 B 端所需时间最短(g 取 10m/s2)。
M m
D、若桌面的摩擦因数为 μ,M、m 仍向右加速,则 M、m 间的相互作用力为 MF M m
【答案】AD
★重难点二:动力学的临界问题★
★动力学的临界问题
1.概念 (1)临界问题:某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好 不发生的转折状态. (2)极值问题:在满足一定的条件下,某物理量出现极大值或 极小值的情况.
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 5:02:43 PM
• 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21
• 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
- 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)。
B.m=1.5kg,μ= 2
15
C.m=0.5kg,μ=0.2
D.m=1kg,μ=0.2
F/N 3
v/(m.s-1)
4
2 1
t/s O 2 4 6 8 10
甲
2 t/s
O 2 4 6 8 10 乙
A.m=0.5kg,μ=0.4
B.m=1.5kg,μ= 2
15
C.m=0.5kg,μ=0.2
D.m=1kg,μ=0.2
由右图得出此时v 5m / s代入②③式
解得 : k mg(sin cos ) 0.8kg / s v( sin cos )
1.图象的理解和应用
对于题目中给出的图象、表格等非 文字信息要特别分析,寻找出物体做的 是一种什么运动或受怎样的力,从而快 捷地求出有关问题。
(3)设返回舱下降过程中所 受的空气浮力 恒为f0 ,最后匀速时的速度为 vm ,返回舱在t 0 时,由牛顿第二定律可知 : kv2 f0 mg ma
返回舱下降到速度达到4m / s时开始做匀 速直线运动,所以由平衡条件可知, kvm2 f0 mg
联立求解得 : k ma /(v 2 vm2 ) (400 20) /(1602 42 ) 0.3
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速
度是多大?
(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算
其值。
[解析](1)从v-t图象可知:物体的速度 是减小的,所以做的是减速直线运动,而且 从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后 为零可知:其加速度大小越来越小。所以返 回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减 速运动。 (2)因为AB是曲线AD在A点的切线,所 以某斜率大小就是A点在这一时刻加速度的 大小,即a=160/8m/s2=20m/s2。
系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定
不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,
返回舱的运动v-t图象如图
v/(m·s-1)
中的AD曲线所示,图中AB 160 A
是曲线在A点的切线,切线
交于横轴一点B,其坐标为
(8,0),CD是曲线AD的渐
4
C B
D
近线,假如返回舱总质量为 O 8
t/s
M=400kg,g=10m/s2,求
高中物理课件
灿若寒星整理制作
第四章单元小结
伽利略的理想实验
内容:一切物体总保持匀速直线运 牛顿第一定律 动状态或静止状态
惯性
牛
探究过程:控制变量 F不变,a与m成反比
顿
m不变,a与F成正比
运
内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物
动 牛 体的质量成反比
定 顿 表达式:F=ma
律第
矢量性:a的方向与F的方向一致
a1
mg sin
mg cos
m
10m / s2 ,
方向沿斜坡向下.
物体赶上皮带对地速度 需时间t1
v a
1s
在1s内物体沿斜坡对地位移 s1
1 2
a1t12
5m
当物体速度超过皮带运 行速度时物体所受
滑动摩擦力沿写斜面向 上,物体对地的加速度
a2
mg sin
mg cos
(1)对初始时刻 : mg sin mg cos ma0
由右图读出a0 4m / s2代入①式,
解得 : g sin ma0 0.25. g cos
(2)对末时刻加速度为零 : mg sin N kv cos 0②, 又N mg cos kv sin ③,
二 定
理解
瞬时性:a随F的变化而变化 独立性:每个力独立地使物体产生加速度
律
相对性:相对于惯性参考系
力学单位制:基本量与基本单位、导出单位
牛 内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是大
顿 小相等,方向相反,作用在同一条直线上
第
三
同时产生,同时变化,同时消失
定 理 同种性质
律 解 分别作用在两个相互作用的物体上
例5.如图所示,
A
传送带与水平面间的
倾角为θ=37°,皮
带以10m/s的速率向
下运行,在传送带
B
上端A处无初速地放上质量为0.5kg的物体,
它与传送带间的动摩擦因数为0.5。若传送
带A到B的长度为16m,则物体从A运动到B
的时间为多少?
[解析]首先,判定μ与tanθ的大小关
系,μ=0.5,tanθ=0.75,所以物体一定沿
m
2m / s2
物体以2m / s2加速度运行剩下的11m位移需
时间t2
则s2
vt2
1 2
a2
t
2 2
即11
10t2
1 2
2t
2 2
t2
1s(
t
2
11s舍去)
所需总时间t t1 t2 2s.
例3.“神舟”五号飞船
v/(m·s-1)
完成了预定的空间科学和技 160 A
术实验任务后返回舱开始从
太空向地球表面按预定轨道
返回,返回舱开始时通过自
4
C B
D
身制动反动机进行调控减速 O 8
t/s
下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力
降落伞进一步减速下落。这一过程中若返回舱
所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例
例2.如图(a),质量m=1kg的物体沿倾角
=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运
动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其
大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物 体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)比例系数k。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
相互作用力与平衡力的区别
牛顿运 动定律 的应用
已知运动情况求受力情况 两类基本问题 已知受力情况求运动情况 超重与失重
共点力作用下物体的平衡
例1.放在水平地面上的一物快,受到方向
不变的水平推力的作用,F的大小与时间t的关
系和物块速度v与时间t的关系,如图甲、乙所
示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以
加速时间
vv
t1 a g
加速位移
s1
1 2
at12
v2
2g
通过余下距离所用时间 t2
s s1 v
s v
v
2g
共用时间
sv
t t1 t2 v 2g .
2.传送带问题
物体在本身运动的传送带上的运动,因 传送带与物体之间的相对运动的变化而带来 受力情况的变化。所以解题时关键在于要分 析他们之间摩擦力的有无、大小与方向,而 对物体进行动力学运算时,物体位移、速 度、加速度则均需取地面为参考系。
例4.如图所示,某
P
Q
工厂用水平传送带传送
v
零件,设两轮子圆心的
距离为s,传送带与零件
s
间的动摩擦因数为μ,传送带的速度恒为v。
在P点轻放一质量为m的零件,并使它被传送
到右边的Q处。设零件运动的后一段与传送带
之间无滑动,则传送所需时间为多少?
[解析]刚放在传送带上的零件,起初 有个靠滑动摩擦力加速的过程,当速度增 加到与传送带速度相同时,物体与传送带 间无相对运动,摩擦力大小由f=μmg突变 为零,此后以速度v走完余下距离。 由于f=μmg=ma,所以a=μg。
求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦
因数μ分别为()
F/N 3
v/(m.s-1)
4
2 1
t/s O 2 4 6 8 10
甲
2 t/s
O 2 4 6 8 10 乙
F/N 3
v/(m.s-1)
4
2 1
t/s O 2 4 6 8 10
甲
2 t/s
O 2 4 6 8 10 乙
A.m=0.5kg,μ=0.4
传送带对地下滑,不可能对地上滑或对地
相对静止。 其次,皮带运行速 度方向未知,而皮带运 行速度方向影响物体所
FN
Ff G
Ff
FN
受摩擦力方向,所以应
G
分别讨论。
当皮带以10m/s的速度向下运行时,刚放 上的物体相对皮带有向上的相对速度,物体所 受滑动摩擦力方向沿斜坡向下(如图所示),该 阶段物体对地的加速度