【人教版】物理必修一:第4章《牛顿运动定律》章末总结ppt复习幻灯片
28页1、,高中物理必修1人教版,第四章 牛顿运动定律 章末总结,牛顿运动定律,运动状态,质量,正比,反比,作用力的方向,矢量,瞬时,牛顿运动定律,两个,性质,两个,向下,向上,匀速直线运动,F合=0,正交分解法,FNG,FNG,g,一、动力学的两类基本问题 1掌握解决动力学两类基本问题的思路方法,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,2求合力的方法 (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,例1:我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用,为使战斗机更容易起飞,“辽宁号”使用了滑跃技术如图所示,其甲板可简化为模型:AB 部分水平,BC部分倾斜,倾角为.战斗机从A点开始起跑,C 点离舰,此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F,ABC 甲板总长度为L,战斗机质量为m,离舰时的速度为vm,重力加速度为g. 求AB 部分的长度,解析,FN,
2、F,FN,F,分析战斗机在 AB 和BC 段受力,例1:,求AB 部分的长度,解析,FN,F,FN,F,在AB 段,根据牛顿运动定律:Fma1 设B 点速度大小为v,根据运动学公式:v22a1x1 在BC 段,根据牛顿运动定律:F-mgsinma2 从B到C,根据运动学公式:vm2v2 2a2x2 因为:Lx1x2,x1,x2,二、图象在动力学中的应用 1常见的图象形式 在动力学与运动学问题中,常见、常用的图象是位移图象(x-t 图象)、速度图象(v-t 图象)和力的图象(F-t图象)等,这些图象反映的是物体的运动规律、受力规律,而绝非代表物体的运动轨迹 2图象问题的分析方法 遇到带有物理图象的问题时,要认真分析图象,先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图象给出的信息,再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式去解题,例2:如图甲所示固定光滑细杆与地面成一定夹角为,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图乙所示,取重力加速度g10 m/s2.求: (1)小环的质量m (2)细杆与地面间的夹角,
3、解析,没有摩擦力,FN,F,匀加速,匀速,例2:.。求: (1)小环的质量m (2)细杆与地面间的夹角,解析,FN,F,匀加速,匀速,根据牛顿第二定律:,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g10 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 分别为( ),解析,【针对训练】,A0.5 kg, 0.4 B1.5 kg,2/15 C0.5 kg, 0.2 D1 kg, 0.2,A,静止,匀加速,匀速,2 s 4 s:物块匀加速运动 a=2 m/s2,F-Ff = ma, 3-10m = 2m ,4 s6 s:物块做匀速直线运动 F =mg: 10m = 2 ,由得: m = 0.5 kg,= 0.4,甲,乙,三、传送带问题 传送带传递货物时,一般情况下,由摩擦力提供动力,而摩擦力的性质、大小、方向和运动状态密切相关分析传送带问题时,要结合相对运动情况,分析物体受到传送带的摩擦力方向,进而分析物体的运动规律是解题的关键,注意:因传送带由电动机带动,一般物体
4、对传送带的摩擦力不影响传送带的运动状态,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30,传送带两端 A、B 的距离L10 m,传送带以v5 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m5 kg 的货物,货物与传送带间的动摩擦因数 求货物从A 端运送到B 端所需的时间 (g取10 m/s2),解析,FN,Ff,货物初速度为0,由牛顿第二定律: mgcos 30mgsin 30= ma 解得:a = 2.5 m/s2,货物先匀加速:,解析,FN,Ff,匀加速直线:a = 2.5 m/s2,然后货物做匀速运动 运动位移:x2= L- x1= 5 m 匀速运动时间:,货物从A 到B 所需的时间:t = t1t2 = 3 s,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,3. 整体法和隔离法: 在选取研究对象时,为了弄清楚系统(连接
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