创新设计高一物理粤教版必修1 配套课件：第四章 力与运动 章末整合提升.pptxVIP

章末整合提升网络构建 客观·简明·了然 分类突破 整合·释疑·点拨12牛顿运动定律伽利略的科学研究方法：“理想实验”加 “科 学推理”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惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静 止状态的性质牛顿第一定律猜想→探究验证探究方法：控制变量法探究过程内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量 成反比，方向与作用力方向相同表达式：F＝ma牛顿第二定律F＝ma运动 力：加速度是运动和力之间的纽带 和桥梁应用a向上时，FG，超重a向下时，FG，失重a向下，且a＝g时，F＝0，完全失重超重和失重应用力学单位制：基本量、基本单位、导出单位，国际单位制 及应用一、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)合成法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　风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径(如图1所示).图1(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数.解析　设小球所受的风力为F，小球的质量为m，因小球做匀速运动，则F＝μmg，F＝0.5mg，所以μ＝0.5.答案　0.5(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析　小球受力分析如图所示.根据牛顿第二定律，沿杆方向上有Fcos 37°＋mgsin 37°－f＝ma，垂直于杆的方向上有FN＋Fsin 37°－mgcos 37°＝0又f＝μFN二、图象在动力学中的应用动力学中的图象常见的有F－t图象、a－t图象、F－a图象等.1.对F－t图象要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质.2.对a－t图象，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.对于F－a图象，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，由函数关系式结合图象明确图象的斜率、截距的意义，从而由图象给出的信息求出未知量.例2　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2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g＝10 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μ分别为(　)A.0.5 kg,0.4 B.1.5 kg，C.0.5 kg,0.2 D.1 kg,0.2图2解析　由题F－t图和v－t图可得，物块在2 s到4 s内所受外力F＝3 N，物块做匀加速运动，a＝ m/s2＝2 m/s2，F－f＝ma，即3－10μm＝2m①物块在4 s到6 s所受外力F＝2 N，物块做匀速直线运动，则F＝f，F＝μmg，即10μm＝2②由①②解得m＝0.5 kg，μ＝0.4，故A选项正确.答案　A针对训练　如图3甲所示，固定光滑细杆与地面成一定夹角为α，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g＝10 m/s2.求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的夹角α.图3解析　由题图得：0～2 s内，根据牛顿第二定律可得：前2 s有F1－mgsin α＝ma2 s后有F2＝mgsin α，代入数据可解得：m＝1 kg，α＝30°.答案　(1)1 kg(2)30°三、传送带问题传送带传送货物时，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，找到摩擦力发生突变的临界点是解题的关键.图4例3　水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查.图4为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4 kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2 m.(g取10 m/s2)(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；解