高中物理第五章研究力和运动的关系5.4牛顿运动定律的案例分析课件沪科版必修1
由 F=ma 知 汽车受到的合力 F=1.0× 103× 3 N=3.0× 103 N。 (2)汽车刹车时,由 F=ma 知 加速度大小 据 由
1.0×10 ������'-������ 0-30 v=v0+at 知刹车时间 t= 0 = s=5 s。 ������' -6 ������'+������0 0+30 s= t 知刹车路程 s= × 5 m=75 m。 2 2 ������ a'= ������
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3.一辆质量为1.0×103 kg的汽车,经过10 s由静止加速到速度为108 km/h后匀速前进。 (1)求汽车受到的合力。 (2)如果关闭汽车发动机油门并刹车,设汽车受到的阻力为6.0×103 N,求汽车由108 km/h到停下来所用的时间和所通过的路程。
解析: (1)由 v=v0+at 得,加培养目标 1.知道应用牛顿运动定律 解决的两类基本问题。 2.掌握应用牛顿运动定律 解决问题的基本思路和方 法。 3.能够对物体的受力和运 动情况进行分析。
核心素养形成脉络
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一、牛顿运动定律的适用范围 研究表明,通常宏观物体做低速(即远小于光速)运动时,都服从牛 顿运动定律。
知识点一
知识点二
典例剖析 【例1】 质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落, 该下落过程对应的v-t图像如图所示。弹性球与水平地面相碰后离 3 开地面时的速度大小为碰撞前的 4 。设球受到的空气阻力大小恒 为f,g取10 m/s2,求: (1)弹性球受到的空气阻力f的大小。 (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。
������-������0 a= ������
=
30-0 10
m/s2=3 m/s2。
=
6.0×103
3
m/s2=6 m/s2。
答案: (1)3.0× 103 N (2)5 s 75 m
知识点一
知识点二
从物体的运动情况确定受力情况 问题导引 列车质量为m,以速度v行驶,如欲使列车在位移s内停下来,关闭发 动机,关于列车所受阻力的大小情况,思考以下问题: (1)分析列车的受力情况,列车受到哪些力,合力沿什么方向? (2)分析列车的运动情况,求出加速度。 (3)用何公式求列车所受阻力的大小? 要点提示:(1)重力、支持力、阻力;合力方向向后。
三、解决动力学问题的关键 对物体进行正确的受力分析和运动情况分析,并抓住受力情况和 运动情况之间联系的桥梁——加速度。
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1.正误辨析 (1)很大的物体如星球,才叫宏观物体。 ( ) (2)低速就是速度很小时才适用于牛顿运动定律。 ( ) (3)在低速运动时物体的加速度由物体受的合力与物体的质量决定。 ( ) (4)加速度是联系力与运动的桥梁。 ( ) (5)物体的受力情况和运动情况有着内在的联系。 ( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
(2)由������������ − ������0 =2as,得
(3)F=ma。
2
2
������0 2 a= 。 2������
知识点一
知识点二
知识归纳 1.解题思路 从物体的运动情况入手,应用运动学公式求得物体的加速度,再 应用牛顿第二定律求得所受的合力,进而求得所求力。 2.解题步骤 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并 画出受力图和运动草图。 (2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。 (3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力。 (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需求的力。
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2.用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的 物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是 ( ) A.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s2 B.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s2 C.v=4.5 m/s,a=0 D.v=7.5 m/s,a=0 解析:前3 s物体由静止开始做匀加速直线运动,由牛顿第二定律 ������ 30 2 2 a= = F=ma,解得 ������ 20 m/s =1.5 m/s ,3 s末物体的速度为 vt=at=1.5×3 m/s=4.5 m/s;3 s后,力F消失,由牛顿第二定律可知加速 度立即变为0,物体做匀速直线运动,所以5 s末的速度仍是3 s末的速 度,即4.5 m/s,加速度为a=0,故C正确。 答案:C
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二、动力学的两类基本问题 1.从受力确定运动情况 求解此类题的思路:已知物体的受力情况,根据牛顿第二定律,求 出物体的加速度,再由物体的初始条件,根据运动学规律求出未知 量(速度、位移、时间等),从而确定物体的运动情况。 2.从运动情况确定受力 求解此类题的思路:根据物体的运动情况,利用运动学公式求出 加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力,从而求得 未知的力,或与力相关的某些量,如动摩擦因数、劲度系数、力的 角度等。
知识点一
知识点二
解析:(1)由v-t图像可知,弹性球下落过程的加速度为
a1=
根据牛顿第二定律,得 mg-f=ma1 所以弹性球受到的空气阻力 f=mg-ma1=(0.1× 10-0.1× 8) N=0.2 N。 (2)弹性球第一次反弹后的速度 v1= × 4 m/s=3 m/s 根据牛顿第二定律 mg+f=ma2,得弹性球上升过程的加速度为
������������+������ a2= ������ ������1 2 h= 2������2 3 4
������ ������
=
4-0 0. 5
m/s2=8 m/s2
=
根据������������ 2 − ������1 2 =-2a2h,得弹性球第一次反弹的高度 =
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3.在高速公路上行车,如果车辆发生故障停车检修,应在离车150 m远的后面竖一警示牌。这150 m距离的依据是参考了哪些因素? 提示:放一警示牌的目的是引起其他车辆的注意,以免发生事故。 150 m的距离主要是考虑汽车运动的速度、反应时间、刹车时的 加速度等因素。
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高中物理 第五章 研究力和运动的关系 章末整合课件(沪科版必修1)
有：F1cos θ＝mg，F1sin θ＝F2，则：F2＝ mgtan θ. 剪断线的瞬间，F2突然消失，物体即在F2反方 向获得加速度． 因为mgtan θ＝ma，所以加速度a＝gtan θ，方 向与F2的方向相反． 你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价 并说明理由．
解析：此解答是错误的．因为L2被剪断的瞬间， F2消失，物体只受L1线上的拉力和重力作用，L1上 的张力大小发生了变化．在剪断L2的瞬时，物体沿 L1的方向受力平衡，垂直于L1的方向产生加速度a＝ gsin θ.
章末整合
牛 顿 运 动 定 律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
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，除非作用在它上面的力迫使 它改变这种状态.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 表现：不受外力时，表现为保持原来的运 动状态不变；受外力时，表现为改 变运动状态的难易程度
根据牛顿第三定律，球对斜面的压力． N′＝－N＝－20.8 N， 式中“－”号表示N′与N方向相反，即垂直斜面 向下． 答案：12 N 20.8 N
2．分解加速度而不分解力 【例3】 将木块A、B叠放 在一起后放在倾角为α的光滑斜 面上，A和B一起沿斜面自由滑 下．下滑过程中，A和B无相对 图 5－ 3 运动，如图5－3所示．已知A的 质量为m，求下滑过程中A所受支持力及摩擦力． 解析：对A、B整体如下图(1)： (m＋M)gsin α＝(m＋M)a 对A如下图(2)，水平方向：f＝macos α ① ②
正交分解法的应用
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 而简捷方便地解题． 正交分解法是解牛顿运动定律题目最基本的方 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．
高中物理第五章研究力和运动的关系本章整合课件沪科版必修1
二、牛顿第二定律
内容:物体的加速度跟受到的作用力成正比, 跟物体的质量成反比 表达式:������ = ������������ 牛顿第 二定律 矢量性:������的方向与������ 的方向相同 瞬时性:������随������的变化而变化 理解 独立性:每个力都可独立地使物体产生 加速度 同体性:������、������、������是同一个物体的三个量
答案:(1)8.0 m/s (2)4.2 s
1 s1+s2= a3������3 2 ,t3= 2
10 s≈3.2 s,所以物体从绳子断了开始到返回
方法技巧解决动力学基本问题时对力的处理方法 1.平行四边形定则:若物体在两个共点力的作用下产生加速度,可 用平行四边形定则求F合,然后求加速度。 2.正交分解法:物体受到三个或三个以上的不在同一条直线上的 力作用时,常用正交分解法。一般把力沿加速度方向和垂直于加速 度方向进行分解。
三、动力学中的传送带模型 传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题。 【例3】 某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送 到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的距离 L=10 m,传送带以v=5 m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底 端A轻放上一质量m=5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数 3 μ= 。求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10 m/s2)
(1)小环的质量m。 (2)细杆与地面间的夹角α。
解析:由题图得:0~2 s内, Δ������ 1 a= = m/s2=0.5 m/s2 Δ������ 2 根据牛顿第二定律可得:前2 s有F1-mgsin α=ma 2 s后有F2=mgsin α, 联立两式代入数据可解得:m=1 kg,α=30°。 答案:(1)1 kg (2)30° 方法技巧1.对F-t图像要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律分 别求出各段的加速度,分析每一时间段的运动性质。 2.对a-t图像,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-a图像,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 明确图像的斜率、截距的意义,从而求出未知量。
沪科版高中物理必修1第5章《研究力和运动的关系》习题课课件
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
变式训练 2．质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地 面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周 期性变化的水平拉力F的 作用，F随时间t的变化规 律如图所示．
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
栏目 导引
Hale Waihona Puke 第5章 研究力和运动的关系
【精讲精析】 (1)由 v－t 图线知：物体在前 2 s 内做匀加速直线运动，前 2 s 内物体运动 的加速度 a＝ΔΔvt ＝42 m/s2＝2 m/s2 前 2 s 内物体运动的位移 s＝12at2＝4 m.
栏目 导引
(2)物体受力如图所示．
第5章 研究力和运动的关系
消失，小球受 G 和 F 的合力大小等于撤之前
的 N(三力平衡)，方向与 N 的方向相反，故加
速度方向为垂直木板向下，大小为 a＝mN＝
g ＝2 cosθ
3
3 g.
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
【答案】 C 【规律方法】 解答此类问题时注意： (1)这类变化问题，往往问变化后的受力，但 必须先弄清变化前的受力． (2)弹簧的弹力不能发生突变，即条件瞬间变 化前后弹簧的弹力不变．
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
A．0 B．大小为2 33g，方向竖直向下 C．大小为2 3 3g，方向垂直于木板向下 D．大小为 33g，方向水平向右
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
【思路点拨】 解答本题可按以下流程：
以小球为
分析撤前
研究对象
→
受力情况
→ 判断撤离后力的改变 → 求出合力 → 求出加速度
第5章 研究力和运动的关系
变式训练 2．质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地 面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周 期性变化的水平拉力F的 作用，F随时间t的变化规 律如图所示．
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
栏目 导引
Hale Waihona Puke 第5章 研究力和运动的关系
【精讲精析】 (1)由 v－t 图线知：物体在前 2 s 内做匀加速直线运动，前 2 s 内物体运动 的加速度 a＝ΔΔvt ＝42 m/s2＝2 m/s2 前 2 s 内物体运动的位移 s＝12at2＝4 m.
栏目 导引
(2)物体受力如图所示．
第5章 研究力和运动的关系
消失，小球受 G 和 F 的合力大小等于撤之前
的 N(三力平衡)，方向与 N 的方向相反，故加
速度方向为垂直木板向下，大小为 a＝mN＝
g ＝2 cosθ
3
3 g.
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
【答案】 C 【规律方法】 解答此类问题时注意： (1)这类变化问题，往往问变化后的受力，但 必须先弄清变化前的受力． (2)弹簧的弹力不能发生突变，即条件瞬间变 化前后弹簧的弹力不变．
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
A．0 B．大小为2 33g，方向竖直向下 C．大小为2 3 3g，方向垂直于木板向下 D．大小为 33g，方向水平向右
栏目 导引
第5章 研究力和运动的关系
【思路点拨】 解答本题可按以下流程：
以小球为
分析撤前
研究对象
→
受力情况
→ 判断撤离后力的改变 → 求出合力 → 求出加速度
2016-2017学年高中物理-第5章-研究力和运动的关系本章整合课件-沪科版必修1
斜面的压力为 50 N;当以加速度 a2 运动时,小球对绳的拉力为 200 N,对斜面
的压力为 0。
答案:(1)100 N 50 N (2)200 N 0
专题一
专题二
专题三
传送带问题
1.传送带一般做匀速运动,物体与传送带间的滑动摩擦力不影响传送
带的运动状态(这是因为带动传送带的电机在起作用)。
2.分析该类问题的关键
和方向均应相同,根据牛顿第二定律对整体列方程。如果系统内各物体的加
速度仅大小相同,如通过滑轮连接的物体,应采用隔离法根据牛顿第二定律
分别列方程。
专题一
专题二
专题三
【专题训练 1】 如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物
块,质量分别为 m1 和 m2。拉力 F1 和 F2 方向相反,与轻线沿同一水平直线,
且 F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力 FT。
解析:以两物块整体为研究对象,根据牛顿第二定律得
F1-F2=(m1+m2)a①
隔离物块 m1,由牛顿第二定律得 F1-FT=m1a②
由①②两式解得 FT=
答案:
m1F2+m2F1
m1+m2
m1F2+m2F1
m1+m2
专题一
专题二
专题三
用牛顿运动定律处理临界和极值问题
专题一
专题二
专题三
3.临界、极值问题的求解方法
(1)极限法:在题目中如出现“最大”“最小”“刚好”等词语时,一般隐含着
临界问题,处理此类问题时,应把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现
象(或状态)暴露出来,达到尽快求解的目的。
(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过
的压力为 0。
答案:(1)100 N 50 N (2)200 N 0
专题一
专题二
专题三
传送带问题
1.传送带一般做匀速运动,物体与传送带间的滑动摩擦力不影响传送
带的运动状态(这是因为带动传送带的电机在起作用)。
2.分析该类问题的关键
和方向均应相同,根据牛顿第二定律对整体列方程。如果系统内各物体的加
速度仅大小相同,如通过滑轮连接的物体,应采用隔离法根据牛顿第二定律
分别列方程。
专题一
专题二
专题三
【专题训练 1】 如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物
块,质量分别为 m1 和 m2。拉力 F1 和 F2 方向相反,与轻线沿同一水平直线,
且 F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力 FT。
解析:以两物块整体为研究对象,根据牛顿第二定律得
F1-F2=(m1+m2)a①
隔离物块 m1,由牛顿第二定律得 F1-FT=m1a②
由①②两式解得 FT=
答案:
m1F2+m2F1
m1+m2
m1F2+m2F1
m1+m2
专题一
专题二
专题三
用牛顿运动定律处理临界和极值问题
专题一
专题二
专题三
3.临界、极值问题的求解方法
(1)极限法:在题目中如出现“最大”“最小”“刚好”等词语时,一般隐含着
临界问题,处理此类问题时,应把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现
象(或状态)暴露出来,达到尽快求解的目的。
(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过
高中物理 第5章 研究力和运动的关系 5.3 牛顿第二定律课件 沪科必修1沪科高一必修1物理课件
答案 6 m/s2
解析(jiě xī) 水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示
Fcos 37°－f＝ma2 N′＋Fsin 37°＝mg f＝μN′ 联立解得：a2＝6 m/s2
12/9/2021
1234 第三十页，共三十五页。
解析 答案
4.(牛顿(niú dùn)第二定律的简单应用)如图4所示，沿水平方向做匀变速直线运动的
解析 答案(dá
例4 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水平(shuǐpíng)面上，物体与水平(shuǐpíng)面间 的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向右下的推 力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小.(g取10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
答案 由于 a∝F，a∝m1 ，所以 a∝mF
写成等式为F＝kma
若F12、/9/2m021、a都用国际单位，则F＝ma.
第五页，共三十五页。
答案
[要点(yàodiǎn)提炼]
1.牛顿第二定律
(1)内容：物体的加速度跟受到的 作用力成正比，跟物体的质量成，反加比速(fǎnbǐ)
度的方向(fāngxiàng)跟作用力的方向(fāngx相iàng同)
12/9/2021
第十八页，共三十五页。
解析 答案(dá
(3)撤去拉力F后物体(wùtǐ)运动的距离.
答案(dáàn) 4 m 解析 撤去拉力F后由牛顿第二定律得－μmg＝ma2 解得a2＝－μg＝－2 m/s2，由0－v2＝2a2s
02－v2 解得 s＝ 2a2 ＝4 m
12/9/2021
第十九页，共三十五页。
解析 对物体受力分析，如图所示
解析(jiě xī) 水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示
Fcos 37°－f＝ma2 N′＋Fsin 37°＝mg f＝μN′ 联立解得：a2＝6 m/s2
12/9/2021
1234 第三十页，共三十五页。
解析 答案
4.(牛顿(niú dùn)第二定律的简单应用)如图4所示，沿水平方向做匀变速直线运动的
解析 答案(dá
例4 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水平(shuǐpíng)面上，物体与水平(shuǐpíng)面间 的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向右下的推 力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小.(g取10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
答案 由于 a∝F，a∝m1 ，所以 a∝mF
写成等式为F＝kma
若F12、/9/2m021、a都用国际单位，则F＝ma.
第五页，共三十五页。
答案
[要点(yàodiǎn)提炼]
1.牛顿第二定律
(1)内容：物体的加速度跟受到的 作用力成正比，跟物体的质量成，反加比速(fǎnbǐ)
度的方向(fāngxiàng)跟作用力的方向(fāngx相iàng同)
12/9/2021
第十八页，共三十五页。
解析 答案(dá
(3)撤去拉力F后物体(wùtǐ)运动的距离.
答案(dáàn) 4 m 解析 撤去拉力F后由牛顿第二定律得－μmg＝ma2 解得a2＝－μg＝－2 m/s2，由0－v2＝2a2s
02－v2 解得 s＝ 2a2 ＝4 m
12/9/2021
第十九页，共三十五页。
解析 对物体受力分析，如图所示
高中物理第5章研究力和运动的关系5.4牛顿运动定律的案例分析课件沪科版必修1
【答案】 B
第三十四页，共38页。
6．如图 5-4-6 所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其
倾角 θ＝30°.现木块上有一质量 m＝1.0 kg 的滑块从斜面下滑，测得滑块在 0.40 s
内速度增加了 1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度 g
取 10 m/s2，求：
第二十一页，共38页。
应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 1．合成法． 物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解 题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力 F 合．反之，若知 道加速度方向就知道合力方向．
第二十二页，共38页。
2．正交分解法． 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答， 一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度 方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0.
第六页，共38页。
[再判断] (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．(×) (3)加速度是联系运动和力的桥梁．(√)
第七页，共38页。
[后思考] 1．为什么加速度可以把受力和运动联系起来？ 【提示】 因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式 中有加速度与运动参量的关系，所以加速度作为“桥梁”，把物体的受力与运动 联系起来． 2．通常可以用哪些关系求解物体的加速度？ 【提示】 一是由运动学公式求物体的加速度，二是通过对物体受力分析， 确定物体的合外力，再由牛顿第二定律求解物体的加速度．
第二十六页，共38页。
[合作探讨] 探讨： 李伟同学在观看 2016 年 2 月 1 日 15 时 29 分我国发 射第二十一颗北斗导航卫星的电视直播时，当听到现场指 挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时，测 得火箭底部通过发射架的时间是 4.8 s，他想算出火箭受到 的推力，试分析还要知道哪些条件？不计空气阻力，火箭 质量认为不变．
第三十四页，共38页。
6．如图 5-4-6 所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其
倾角 θ＝30°.现木块上有一质量 m＝1.0 kg 的滑块从斜面下滑，测得滑块在 0.40 s
内速度增加了 1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度 g
取 10 m/s2，求：
第二十一页，共38页。
应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 1．合成法． 物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解 题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力 F 合．反之，若知 道加速度方向就知道合力方向．
第二十二页，共38页。
2．正交分解法． 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答， 一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度 方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0.
第六页，共38页。
[再判断] (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．(×) (3)加速度是联系运动和力的桥梁．(√)
第七页，共38页。
[后思考] 1．为什么加速度可以把受力和运动联系起来？ 【提示】 因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式 中有加速度与运动参量的关系，所以加速度作为“桥梁”，把物体的受力与运动 联系起来． 2．通常可以用哪些关系求解物体的加速度？ 【提示】 一是由运动学公式求物体的加速度，二是通过对物体受力分析， 确定物体的合外力，再由牛顿第二定律求解物体的加速度．
第二十六页，共38页。
[合作探讨] 探讨： 李伟同学在观看 2016 年 2 月 1 日 15 时 29 分我国发 射第二十一颗北斗导航卫星的电视直播时，当听到现场指 挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时，测 得火箭底部通过发射架的时间是 4.8 s，他想算出火箭受到 的推力，试分析还要知道哪些条件？不计空气阻力，火箭 质量认为不变．
高中物理第5章研究力和运动的关系5.3牛顿第二定律课件沪科版必修1
02－v2 解得 s＝ 2a2 ＝4 m
解析
答案
例4 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间 的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向 右下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大 小.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
[延伸思考] 在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动， 这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 答案 不矛盾，牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到的合力，大卡 车在水平方向上不只受到推力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相 互平衡，即卡车受到的合力为零，加速度为零，故卡车不做加速运动.
答案 8 m/s2
解析 水平面光滑时物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律：Fcos 37°＝ma1
图3
解得a1＝8 m/s2源自1234解析答案
(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？
答案 6 m/s2 解析 水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示 Fcos 37°－f＝ma2 N′＋Fsin 37°＝mg f＝μN′ 联立解得：a2＝6 m/s2
此外还有功、功率、压强等.
3.单位制的应用 (1)单位制可以简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，这样就可以省去计 算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而 使计算简便. (2)单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的 单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定 是错误的.
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
解析
答案
例4 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间 的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向 右下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大 小.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
[延伸思考] 在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动， 这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 答案 不矛盾，牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到的合力，大卡 车在水平方向上不只受到推力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相 互平衡，即卡车受到的合力为零，加速度为零，故卡车不做加速运动.
答案 8 m/s2
解析 水平面光滑时物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律：Fcos 37°＝ma1
图3
解得a1＝8 m/s2源自1234解析答案
(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？
答案 6 m/s2 解析 水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示 Fcos 37°－f＝ma2 N′＋Fsin 37°＝mg f＝μN′ 联立解得：a2＝6 m/s2
此外还有功、功率、压强等.
3.单位制的应用 (1)单位制可以简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，这样就可以省去计 算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而 使计算简便. (2)单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的 单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定 是错误的.
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
高中物理 第5章 研究力和运动的关系 5.4牛顿运动定律的案例分析课件 沪科必修1
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9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****
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9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。**** 11、以我独沈久，愧君相见频。。***** 12、故人江海别，几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。***** 14、他乡生白发，旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果，工作出财富。。*** 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败，只有暂时停止成功！。*** 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。**** 13、不知香积寺，数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后，天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义，不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。****
高中物理-第5章 研究力和运动的关系 5.1牛顿第一定律课件 沪科版必修1
从实验总结得结论→ 力不是维持运动的原因,力是使物体加速或减速 的原因
一二三
2.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使 它改变运动状态为止。 (2)牛顿第一定律的意义: ①指出了物体不受外力(或合力为零)时的运动状态:匀速直线运动或 静止状态。 ②揭示了力与运动状态的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变 物体运动状态的原因。
探究一
探究二
惯性与外 力作用的 关系
物体原来具有某个速度,则惯性力图使其继续保持这一速度,但 力图保持与能否保持则是不同的。当物体受到的合力为零时,物 体可保持这个速度,当物体所受外力不为零时,物体运动状态就 发生了变化。物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形 成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物 体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状 态改变就不需要力的作用
探究一
探究二
反思惯性只与物体的质量有关,与物体的受力、速度、位置等没
有关系。 牛顿第一定律揭示的是物体在不受力时所处的运动状态:静止或匀速
直线运动。力是改变物体运动状态的原因。
12345
1.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是( ) A.物体加速度为零,则运动状态不变 B.只要速度的大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运 动状态发生变化 C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析:加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A 正确;速度是矢量,速 度的变化要从大小、方向两方面去考虑,B 正确;物体的运动状态变化,一定 有力的作用,物体一定有加速度,但无法知道加速度是否在改变,所以 C 正 确,D 不正确。 答案:D
一二三
2.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使 它改变运动状态为止。 (2)牛顿第一定律的意义: ①指出了物体不受外力(或合力为零)时的运动状态:匀速直线运动或 静止状态。 ②揭示了力与运动状态的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变 物体运动状态的原因。
探究一
探究二
惯性与外 力作用的 关系
物体原来具有某个速度,则惯性力图使其继续保持这一速度,但 力图保持与能否保持则是不同的。当物体受到的合力为零时,物 体可保持这个速度,当物体所受外力不为零时,物体运动状态就 发生了变化。物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形 成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物 体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状 态改变就不需要力的作用
探究一
探究二
反思惯性只与物体的质量有关,与物体的受力、速度、位置等没
有关系。 牛顿第一定律揭示的是物体在不受力时所处的运动状态:静止或匀速
直线运动。力是改变物体运动状态的原因。
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1.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是( ) A.物体加速度为零,则运动状态不变 B.只要速度的大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运 动状态发生变化 C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析:加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A 正确;速度是矢量,速 度的变化要从大小、方向两方面去考虑,B 正确;物体的运动状态变化,一定 有力的作用,物体一定有加速度,但无法知道加速度是否在改变,所以 C 正 确,D 不正确。 答案:D
高中物理 5.4 牛顿运动定律的案例分析(一)课件 沪科版必修1
高中物理·必修1·沪科版
第5章 研究力和运动的关系
5.4 牛顿运动定律的案例分析（一）
ppt精选
1
1
掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路 和方法.
2 学会处理动力学的两类基本问题．
ppt精选
2
一、牛顿运动定律的适用范围
宏观 低速 光速
二、动力学的两类基本问题
1. 牛顿第二定律 运动学规律
求得加速度a F=ma
ppt精选
7
例2.民用航空客机的机舱除通常 的舱门外还设有紧急出口，发生 意外情况的飞机着陆后，打开紧 急出口的舱门，会自动生成一个 由气囊组成的斜面，机舱中的乘 客就可以沿斜面迅速滑行到地面 上来．若某型号的客机紧急出口 离地面高度为4.0 m，构成斜面 的气囊长度为5.0 m．要求紧急 疏散时，乘客从气囊上由静止下 滑到达地面的时间不超过2.0 s(g 取10 m/s2)，则： (1)乘客在气囊上下滑的加速度 至少为多大？
2.运动学公式 牛顿第二定律
三、解决动力学问题的关键
加速度
ppt精选
3
一、从受力确定运动情况
已知物体的受力情况F—＝—m→a求得 a，
s＝v0t＋12at2 vt＝v0＋at v2t －v20＝2as
→求得 s、v0、vt、t.
ppt精选
4
解析
例1.如图所示，质量m＝2 kg
的物体静止在水平地面上，物
解析 以两物块整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
F1－F2＝(m1＋m2)a
①
隔离物块 m1，由牛顿第二定律得 F1－T＝m1a
②
由①②两式解得 T＝m1mF21＋＋mm22F1
答案
m1F2＋m2F1 m1＋m2
第5章 研究力和运动的关系
5.4 牛顿运动定律的案例分析（一）
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1
掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路 和方法.
2 学会处理动力学的两类基本问题．
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一、牛顿运动定律的适用范围
宏观 低速 光速
二、动力学的两类基本问题
1. 牛顿第二定律 运动学规律
求得加速度a F=ma
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例2.民用航空客机的机舱除通常 的舱门外还设有紧急出口，发生 意外情况的飞机着陆后，打开紧 急出口的舱门，会自动生成一个 由气囊组成的斜面，机舱中的乘 客就可以沿斜面迅速滑行到地面 上来．若某型号的客机紧急出口 离地面高度为4.0 m，构成斜面 的气囊长度为5.0 m．要求紧急 疏散时，乘客从气囊上由静止下 滑到达地面的时间不超过2.0 s(g 取10 m/s2)，则： (1)乘客在气囊上下滑的加速度 至少为多大？
2.运动学公式 牛顿第二定律
三、解决动力学问题的关键
加速度
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一、从受力确定运动情况
已知物体的受力情况F—＝—m→a求得 a，
s＝v0t＋12at2 vt＝v0＋at v2t －v20＝2as
→求得 s、v0、vt、t.
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解析
例1.如图所示，质量m＝2 kg
的物体静止在水平地面上，物
解析 以两物块整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
F1－F2＝(m1＋m2)a
①
隔离物块 m1，由牛顿第二定律得 F1－T＝m1a
②
由①②两式解得 T＝m1mF21＋＋mm22F1
答案
m1F2＋m2F1 m1＋m2