人教版高中物理必修一第2讲　牛顿第二定律两类动力学问题.ppt

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1、第2讲牛顿第二定律 两类动力学问题,必修一,第三章牛顿运动定律,1.牛顿第二定律,3.对牛顿运动定律的应用(一),物理建模2“等时圆”模型,掌握一个建模,抓住三个考点,备选视频展台,2.单位制,状元微博,1.对牛顿第二定律的理解,2.整体法、隔离法的灵活应用,3.动力学两类基本问题,突破三个考向,随堂基础演练,第三章 牛顿运动定律(备选多媒体展台)1.伽利略理想实验及其结论2.关于决定加速度大小因素的思考3.国际单位制中力的单位牛顿的定义4.牛顿运动定律的应用5.物体在光滑水平面运动的受力分析6.物体在水平外力作用下匀速运动的受力分析7.物体在斜向上外力作用下匀速运动的受力分析8.物体在不光滑

2、水平面运动的受力分析9.物体在水平力作用下匀加速运动的受力分析10.物体在水平力作用下匀减速运动的受力分析11.物体在斜向上力作用下匀加速运动的受力分析12.根据受力判断物体的加速运动情况13.根据受力判断物体的减速运动情况14.物体在斜向上力作用下匀减速运动的受力分析15.水平面上受水平牵引力的匀加速运动16.恒定阻力使物体做匀减速运动17.皮带传送中运动和力的分析18.正交分解法的实例分析19.用动力学方法测质量20.作用力和反作用力的关系21.拔河胜负的奥秘22.双锥体爬坡解密23.超重与失重现象24.超重和失重现象的演示,01抓住三个考点,【思维驱动】,关于力和运动的关系，下列说法正确

3、的是()A物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用B物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用C若物体的位移与时间的平方成正比，表示物体必受力的作用D物体的速率不变，则其所受合力必为0,解析物体的速度不断增大，一定有加速度，由牛顿第二定律知，物体所受合力一定不为0，物体必受力的作用，A正确；位移与运动时间的平方成正比，说明物体做匀加速直线运动，合力不为0，C正确；做匀速直线运动的物体的位移也是逐渐增大的，但其所受合力为0，故B错误；当物体的速率不变，速度的方向变化时，物体具有加速度，合力不为0，D错误答案AC,解析/显隐,01抓住三个考点,【知识存盘】,1内容：物体加速度的大小跟作用力成_，跟物

4、体的质量成_加速度的方向与_相同2表达式：_.3适用范围(1)只适用于_参考系(相对地面静止或_运动的参考系)(2)只适用于_物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.,正比,作用力方向,反比,Fma,惯性,匀速直线,宏观,【思维驱动】,01抓住三个考点,在牛顿第二定律公式F k ma中，比例系数k的数值()A在任何情况下都等于1B是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的C是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的D在国际单位制中一定等于1,点击转至 解析,物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量单位的关系,01抓住三个考点,点击返回 例题,01抓住三个考点,1力

5、学单位制单位制由_和导出单位共同组成2力学中的基本单位力学单位制中的基本单位有_、米(m)和秒(s)3导出单位导出单位有_、_、_等.,基本单位,千克(kg),N,【知识存盘】,m/s,m/s2,01抓住三个考点,【思维驱动】,如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成37角，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F10 N，刷子的质量为m0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数0.5，天花板长为L4 msin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.试求：(1)刷子沿天花板向上的加速度(2)工人把刷子从天花板底端推到

6、顶端所用的时间,显示 解析,mg,F,Ff,FN,a,01抓住三个考点,返回 例题,1动力学的两类基本问题(1)由受力情况分析判断物体的_；(2)由运动情况分析判断物体的_2解决两类基本问题的方法：以_为桥梁，由运动学公式和_列方程求解,01抓住三个考点,运动情况,【知识存盘】,受力情况,加速度,牛顿第二定律,01抓住三个考点,本栏内容 结束,国际单位制中的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)(高中阶段所学),牛顿第二定律的“五”性,02突破三个考向,02突破三个考向,点击转至 解析,注：在抽出木板的瞬时，1、2间作用力立即消失；3、4间的作用力保持不变.,0

7、2突破三个考向,点击返回 例题,02突破三个考向,借题发挥,分析物体在某一时刻瞬时加速度的关键：1先分析该时刻物体的受力情况及运动状态2再由牛顿第二定律求出瞬时加速度此类问题还应注意以下几种模型：,不计,处处相等,微小不计,较大,较大,微小不计,可以,不能,不能,可以,只有拉力没有压力,只有拉力没有压力,既可有拉力也可有压力,既可有拉力也可有支持力,02突破三个考向,物体所受合力变化，其加速度随之变化，F与a之间满足因果关系及瞬时对应关系.,解析/显隐,02突破三个考向,选择研究对象是解决物理问题的首要环节，在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程

8、度。对于连接体问题，通常用隔离法，但有时也可采用整体法。,02突破三个考向,Mg,f,f,(M+m)g,审题视角第一步：（隔离法）,第二步：（整体法）,解析/显隐,02突破三个考向,以题说法,阅卷老师叮咛,易失分点：不能灵活运用整体法和隔离法选取研究对象.不理解力F有最大值的条件M、m不相对滑动夹子与木块间达到最大静摩擦力.,求出加速度,选取合适的研究对象,求作用力,(2).使用隔离法应注意的两个原则：.选出的隔离体应包含所求的未知量.在独立方程的个数等于未知量的个数前提下，被分析的隔离体的数目应尽可能地少.,(1).整体法与隔离法的应用技巧对于连接体的各部分加速度相同时，一般的思维方法是：,

9、02突破三个考向,转 解析,02突破三个考向,转 例题,02突破三个考向,【例3】(浙江理综，23，16分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石腊做成两条质量均为m，形状不同的“A鱼”和“B鱼”。如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度为g。“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：（1）“A鱼”入水瞬间的速度vA;（2）“A鱼”在水中运动时

10、所受阻力fA；（3）“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA:fB.,H,A,B,hA,hB,点击转至 解析,02突破三个考向,A,vA1,mg,fA,F浮A,点击返回 例题,审题视角本题分析可分三步进行：,第一步：A鱼的自由下落过程用什么规律描述？第二步：A鱼入水的减速过程 此过程鱼受几个力？用什么规律描述恰当？第三步：B鱼的运动过程分析 因B鱼与A鱼运动过程类似，分析中可参考A鱼过程分析。,02突破三个考向,借题发挥,1.解决两类动力学基本问题应把握的关键点应用牛顿第二定律解决两类动力学基本问题，主要应把握两点：.两类分析物体的受力分析和物体的运动过程分析.一个桥梁物体运动的加速度是

11、联系运动和力的桥梁.,02突破三个考向,2.解决动力学两类问题时对力的处理方法（1）合成法在物体受力个数较少（2个或3个）时一般采用“合成法”.（2）正交分解法若物体的受力个数较多（3个或3个以上），则采用正交分解法.分解力而不分解加速度，此法应规定加速度的方向为x轴正方向.分解加速度而不分解力。此法一般是以某个力的方向为x轴正方向，其他力都落在两个坐标轴上而不需要分解.,02突破三个考向,3.解决动力学两类问题的基本思路,物体的受力情况,牛顿第二定律,求出物体的加速度,运动学公式,物体的运动情况,第一类问题 解题思路,第二类问题 解题思路,无论是哪种情况，联系力和运动的“桥梁”都是加速度，利

12、用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是寻找加速度与未知量的关系，然后利用运动学规律、牛顿第二定律和力的运算法则列式求解。,02突破三个考向,【变式跟踪3】质量为10 kg的物体在F200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角37，如图所示力F作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移x.(已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2),点击转至 解析,注意分析物体有几个运动过程，每个运动过程中物体的受力情况与运动情况又如何？遵从什么物理规律？,02突破三个考向,本

13、栏内容 结束,点击返回 例题,中学物理常用模型1对象模型：如质点、点电荷等2条件模型：如光滑面、匀强电场、匀强磁场等3过程模型：如自由落体运动，匀加速(或匀减速)直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等4结论模型：如“等时圆”模型、滑块模型、传送带模型等,03掌握一个建模,03掌握一个建模,03掌握一个建模,A,B,C,D,300,600,审题视角(1)条件模型：AB、CD均为光滑斜槽.(2)过程模型：重物由A(C)滑到B(D)过程中，受力与运动情况极类似，均为匀加速直线运动。这两个过程可通过列通式方程来处理.(3)选其中任一光滑斜槽，求其斜面长度及重物沿斜槽下滑的加速度，再由运动学公式求出重物下滑

14、时间.自己试试解答此题吧！,解析/显隐,03掌握一个建模,【应用1】如图右下图所示装置，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60，C是圆轨道的圆心已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点则()Aa球最先到达M点Bb球最先到达M点Cc球最先到达M点Dc、a、b三球依次先后到达M点,解析/显隐,由刚才例题，你能否快速解答本应用呀？,03掌握一个建模,解析/显隐,本栏内容 结束,04随堂基础演练,随堂基础演练 答案及解析,1.解析物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关，A项错误；物体所受合力不为0，则a0，B项错误；加速度的大小与其所受的合力成正比，C项错误答案D,D,BD,C,见解析,见解析,2.解析恒力F作用时，A和B都平衡，它们的合力都为零，且弹簧弹力为F.突然将力F撤去，对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A球的合力为零，加速度为零，A项错、B项对而B球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度aF/m，故C项错、D项对答案BD,本栏内容 结束,点击进入作业布置页面,完成创新设计 05活页规范训练,本讲内容结束,