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免费下载物理必修1《第四章:牛顿运动定律复习》课件PPT

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第四章 牛顿运动定律

牛顿第一定律
复习课
亚里士多德:
不受力时物体的运动规律是: 匀速直线运动或静止。
力是维持物体运动的原因
力是改变物体运动状态的原因
一、牛顿第一定律:
二、惯性:
物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2、意义:
①指出了一切物体具有保持匀速直线运动状态 或静止状态的性质(惯性)
②指出了物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体速度的原因。
1、内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状 态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
静止的物体有惯性
运动的物体有惯性
惯性是一
种力吗?
惯性是物体的固有属性,惯性不是一种力。
惯性的大小跟哪些因素有关?
惯性只与物体的质量有关,质量是惯性大小的量度
一切物体都具有惯性
思考:汽车启动及刹车问题
探究加速度与力、质量之间的关系
控制变量法

研究方法:
①先确定m不变,研究a与F合的关系;
②再确定F合不变,研究a与m的关系。
实验的基本思路:
一、加速度和力的关系
质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比

实验一
结论:
比例式:
二、加速度和质量的关系
在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比

实验二
结论:
比例式:
物体加速度的大小跟作用力(所受的合力)成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力(所受的合力)的方向相同。
2.数学公式
三、牛顿第二定律
(若取国际单位制中的单位,k=1)
1.内容:
3.注意:
(1) 中各量只对同一物体而言;
(2)式中F指物体所受的合外力。
(3)式中单位注意统一
(4)矢量性:a有大小,也有方向,a与F同向。
(5)瞬时性:a与F同时产生,同时变化。
【例1】某伞兵和他携带的武器质量共为80kg,降落伞未张开时,受到的空气阻力为 25N,求伞兵在这段时间的加速度。
分析:伞兵在降落伞未打开时,受到二个力的作用:竖直向下重力G 和向上的空气阻力Ff ,伞兵所受的合力为F =G – Ff, 方向向下。
典型例题
运用牛顿第二定律解题的一般步骤:
1、确定研究对象
2、对研究对象进行正确的受力分析或运动情况分析
3、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度
4、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量
5 、检验结果是否合理性
【例2 】 质量为2. 0 t 的汽车以10 m/s 的速度行驶,在关闭发动机 5 s 内停下来,求汽车所受的阻力。
典型例题
解:以汽车运动方向为正方向,由加速度公式得
由牛顿第二定律,汽车受到的阻力为
第四节、力学单位制
牛顿运动定律
kg·m/s2
m
kg
s
m/s
m/s2
长度
质量
时间
速度
加速度

物理量
单位
物理关系式
ma
物理学的关系式确定了物理量之间的关系,同时它也确定了物理量的单位间的关系。
N
、 cm/s2 ……
基本物理量的单位就是基本单位
基本单位
导出单位

由基本单位按照物理关系组合而成的单位
N
、g 、mg ……
、min、hour …
m
kg
s
、 km/h ……

、g/cm3 ……
m/s
m/s2
kg/m3
国 际 单 位 制
长度:
质量:
时间:
速度:
加速度
力:
密度:
kg·m/s2
、km 、cm……
物理量
单 位 制
力 学
七个基本量
长度
质量
时间
电流
物质的量
温度
发光强度
力 学
电 学
m
kg
s
国 际 单 位 制
单位
A
K
压强的公式
思考:
mol
cd
P
压强的单位
N/m2
N/cm2
其中哪个是国际单位制中的单位?
部分常用力学量的SI单位(导出单位)
1、下列单位属于导出单位的是( )
A、小时 B 、牛 C、焦 D、瓦

2、下列单位全是国际单位的是( )
A、N ,kg ,m B、m,s, g
C、kg ,m ,A D、kg,m,s
ACD
BCD
课堂练习
牛顿第三定律
人用50N的拉力F去推100N的铁块,铁块不动。则:F的反作用力是 对 的力(填施力物体和受力物体),作用于 ;G的反作用力是 ,作用于 ;铁块受到的支持力N的反作用力是 ,作用于 ;Ff的反作用力是 ,作用 。
二、牛顿第三定律
2、数学表达式:F = - F′
讨论题:数学表达式可以写成:F + F ′ = 0吗?
3、作用力与反作用力的特点:
2).作用在不同的物体上;
3).具有同种性质;
4).具有同时性。
总结:同大、同线、同性、同时;
异向、异体.
1).大小相等,方向相反,作用在 一条直线上;
将一个电灯悬挂在天花板上
作用力与反作用力
平衡力
灯对绳的拉力
绳对灯的拉力
灯的重力
三、与平衡力的区别
不能求合力(不能抵消)
作用在两个物体上
具有同种性质
具有同时性
作用在一个物体上
不一定具有同种性质
不一定具有同时性
能求合力(能抵消)
思考、讨论题2:
?
马拉车,车也拉马,由牛顿第三定律可知,这两个力相等,但为什么车能前进?这和牛顿第三定律矛盾吗?
例1:水平地面上质量为10Kg的木箱受到水平向右的拉力F=70N作用在水平面上从静止开始运动,木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5,求木箱在2s末的速度和2s内的位移。
G
f
N
N =G=mg =10×10N=100N
一、两种基本题型解题思路
F
f =μN=0.5×100N=50N
F合 =F-f =70N-50N=20N
分析木箱的受力情况:
G
f
N
F
分析木箱的运动情况:
V0=0、t=2s、a=2m/s2
Vt=a t=2×2 m/s=4 m/s
“已知受力求运动”解题思路:

运动
a
F=ma
分析受力
分析运动
运动学公式
一、两种基本题型解题思路
例2:质量为1000Kg的汽车在水平路面上从静止开始运动,经过4s速度达到10m/s,汽车受到的牵引力为3000N。求汽车在运动过程中所受到的阻力大小。
一、两种基本题型解题思路
分析汽车的运动情况:
V0=0、t=4s、Vt=10m/s
mg
f
N
一、两种基本题型解题思路
F
分析汽车的受力情况:
F合 =F-f =ma
f =F-ma=3000N-1000×2.5N=500N
“已知运动求受力”解题思路:
运动
a
F=ma
分析运动
分析受力
运动学公式

F合=ma
a
x= v0t+at2/2
vt2-v02=2ax
应用牛顿第二定律解题可分为两类题型:
一类是已知受力情况确定运动情况;
一类是已知运动情况确定受力情况。
例2、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角是30°,滑雪板与雪地的动摩擦因数为μ=0.04,求5s内滑下的位移。
解得: a= g(sinθ-μcosθ)
沿斜面方向的 F1=mgsinθ
和垂直斜面方向的: N- F2=0
在沿着斜面方向:F1-f=ma
f=μN
垂直斜面方向的 F2= mgcosθ
将mg分解:
列 方 程:
超重和失重
G
四、超重和失重
F
(1)静止
(2)向上加速
(3)向下加速
F’=G
F’
G
四、超重和失重
F
F’=G
F’
F合 =F-G =ma
F=G +ma
=m(g+a)
F’=F=m(g+a)
F合 =G-F=ma
F=G -ma
=m(g-a)
F’=F=m(g-a)
(1)静止
(2)向上加速
(3)向下加速
四、超重和失重
1、超重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)大于物体所受重力的现象。
四、超重和失重
2、失重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)小于物体所受重力的现象。
四、超重和失重
小结:
a方向向上
加速上升
减速下降
——超重
a方向向下
加速下降
减速上升
——失重
例与练
1、关于超重和失重,下列说法中正确的是( )
A、超重就是在某种情况下,物体的重力变大了
B、物体向上运动一定处于超重状态
C、物体向下减速运动,处于超重状态
D、物体做自由落体运动时处于完全失重状态
(1)超重(失重)是指视重大于(小于)物体的重力,物体自身的重力并不变化。
(2)是超重还是失重,看物体加速度的方向,而不是看速度的方向。
(3)若物体向下的加速度等于重力加速度,物体的视重为零——完全失重。
例与练
3、一个人在地面上最多能举起300N的重物,在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中,他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)
(1)在地面上
G
F
F=G=300N
(2)在电梯中
G’
F
F-G’=ma
方向向上
例与练
5、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得体重为G,当此人由直立突然下蹲直到蹲在体重计不动的过程中,体重计的示数( )
A 、 先大于G,后小于G,最后等于G
B 、 先小于G,后大于G ,最后等于G
C 、 一直大于G
D 、一直小于G
(1)此人先向下加速——失重,视重小于重力。
(2)再向下减速——超重,视重大于重力。
(3)最后不动——视重等于重力。