《牛顿第一定律》运动和力的关系PPT
第一部分内容:课标要求
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科研究的重要方法。
2.理解牛顿第一定律的内容及意义。
3.理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象。
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牛顿第一定律PPT,第二部分内容:自学新教材
一、理想实验的魅力
1.填一填
(1)亚里士多德认为:必须______作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要______在某个地方。
(2)伽利略的理想实验
①斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有______,小球将上升到原来释放时的______。减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度______。当第二个斜面放平,小球将永远______下去。
②推理结论:力______ (填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。
(3)笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以______沿______运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
2.判一判
(1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。( )
(2)伽利略的理想实验可以想办法做到的。 ( )
(3)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因。 ( )
(4)笛卡儿认为若没有力作用,物体的运动状态不会改变。( )
3.选一选
(1)关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是 ( )
A.只要接触面“相当光滑”,物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.要使物体运动就必须有力的作用,没有力的作用物体就静止
(2)伽利略的斜面实验可以证明( )
A.要物体运动必须有力作用,没有力作用的物体将静止
B.要物体静止必须有力作用,没有力作用的物体就运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.力不是维持物体运动的原因
二、牛顿第一定律
1.填一填
(1)牛顿第一定律的内容:一切物体总保持______状态或______状态,除非作用在它上面的力迫使它______这种状态。
(2)惯性:物体保持原来______状态或______状态的性质,牛顿第一定律也叫作______定律。
2.判一判
(1)牛顿第一定律是可以通过实验验证的。 ( )
(2)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动。 ( )
(3)牛顿第一定律说明一切物体都具有惯性。 ( )
(4)牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。( )
3.选一选
(1)下列关于牛顿第一定律的说法正确的是 ( )
A.牛顿第一定律是牛顿在前人工作基础上研究得出的
B.牛顿第一定律是通过理想实验方法得出的,可用实验验证
C.惯性是一种力,惯性定律与惯性的实质相同
D.物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度决定了惯性的大小
(2)下列说法正确的是 ( )
A.静止的物体一定不受力,受力的物体一定运动
B.物体运动状态发生变化,则物体一定受力的作用
C.物体的运动需要力来维持,没有力作用时物体就要停下来
D.物体运动状态不变时,有惯性,运动状态改变时没有惯性
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牛顿第一定律PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 对伽利略理想实验的理解
[学透用活]
1.伽利略理想实验的推论:一切运动着的物体在没有受到外力的时候,它的速度将保持不变,并且一直运动下去。
2.理想实验的意义
(1)伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律。
(2)伽利略理想实验是把实验和逻辑推理相结合的一种科学研究方法。
[典例1] 理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图所示。下面是关于该实验的步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②如图为两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。
(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________(填写序号即可)。
(2)在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于___________。
[解析] 理想实验的思想方法:在实验事实的基础上,经过合理的想象,获取结论。针对题目所述的实验步骤,正确的排列顺序是②③①④,步骤②属于可靠的实验事实。
[对点练清]
1.[多选]下列说法正确的是 ( )
A.物体越重,重力加速度越大,下落的越快
B.亚里士多德研究自然规律的方法是实验的方法
C.伽利略研究自然规律的方法是猜想和假设,数学推理和科学实验相结合的方法
D.理想斜面实验是通过“合理外推”得出自由落体运动的规律的,并没有直接验证自由落体运动的规律
2.[多选]关于伽利略的理想实验的叙述正确的是 ( )
A.这个实验是凭空想象的
B.这个实验虽然是想象的,但它得出的结论是可靠的
C.理想实验是一种科学方法
D.理想实验是一个纯思维实验,其正确性应接受实践的检验
突破点二 对牛顿第一定律的理解
[学透用活]
1.物体运动状态变化(即速度的变化)的三种情景:
(1)速度的方向不变,大小变化。
(2)速度的大小不变,方向变化。
(3)速度的大小和方向同时发生变化。
2.对牛顿第一定律的理解
(1)揭示了力和运动的关系:
①力是改变物体运动状态的原因(或者说力是使物体产生加速度的原因),而不是维持物体运动状态的原因。
②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。
(2)揭示了一切物体都具有惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
[典例2] 关于牛顿第一定律(惯性定律),下列理解正确的是( )
A.向上抛出的物体,在向上运动的过程中,一定受到向上的作用力,否则不可能向上运动
B.汽车在运动过程中,速度大时的惯性一定比速度小时的惯性大
C.牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的,所以这条定律可能是错的
D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证
[规律方法]
力和运动的关系
(1)力的作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变,而运动状态的改变就意味着物体的速度发生了改变,物体具有加速度,因此,力是使物体产生加速度的原因。
(2)力是改变物体运动状态的原因,因此,物体运动状态发生改变时必定受到不为零的外力作用。
[对点练清]
4.[多选]下列关于牛顿第一定律的理解正确的是 ( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体一定处于静止状态
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果
D.飞跑的运动员,由于遇到障碍物而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
5.下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的,没有实验依据
B.牛顿第一定律无法用实验直接验证,因此是不成立的
C.理想实验的思维方法与质点概念的建立一样,都是一种科学抽象的思维方法
D.由牛顿第一定律可知,静止的物体一定不受外力作用
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牛顿第一定律PPT,第四部分内容:训练新素养
一、上段还是下段的细绳先断(核心素养之科学探究)
[选自鲁科版教材P112“迷你实验室”]
用细绳把一本较厚重的书扎一圈,然后将细绳的一端悬挂起来,另一端用手牵住(如图)。
先迅速用力将细绳往下一拉,看细绳的哪一段先断开。
再做一次,拉力逐渐加大,直到细绳被拉断,看看又是细绳的哪一段先断开。
比较两次拉断细绳的结果,想想这是为什么。
[提示] 当迅速用力拉绳时,下段细绳先断。原因是:由于书本比较厚重,惯性较大,其运动状态难以改变,在迅速向下拉绳的瞬间,书本可以认为固定不动,上段绳的力没增大,而此时下段细绳承受的力将比上段细绳承受的力大,因此,下段细绳将会先断。
当慢慢增大拉力时,由平衡知识可知,上段细绳承受的力为书的重力和手对下段细绳拉力之和,所以上段细绳的拉力总比下段细绳的拉力大,上段细绳一定先断。
二、匀速直线运动的演示(核心素养之科学探究)
[选自鲁科版教材P111“实验与探究”]
伽利略与笛卡儿的观点皆基于理想情况,在现实中很难实现。下面我们通过气垫导轨来演示在可忽略阻力情况下物体的匀速直线运动。如图所示,用气泵给气垫导轨充气,气体从气垫导轨的小孔中喷出,在滑块与导轨间形成空气薄层——气垫。这样,滑块在气垫上滑动时受到的阻力很小,可忽略不计。将气垫导轨调至水平,给滑块一个初速度,使其运动起来。利用光电门和电子计时器测出滑块在运动过程中的速度几乎不变。可见,水平方向虽没有外力作用,但滑块能保持匀速直线运动。
利用气垫导轨可以演示滑块在运动过程中的速度几乎不变,你从中可以得出什么结论?
[提示] 物体的运动并不需要力来维持,或者说力不是维持物体运动的原因。
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发布于:2020-10-10 14:06:13
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人教版高中物理高中必修一
《质点 参考系》运动的描述PPT下载
第一部分内容:学习目标
1.理解质点的概念,知道质点是一种理想化模型,并可以判断物体是否可以看做质点.
2.理解参考系的概念,知道运动具有相对性.
3.对参考系能灵活应用,并能掌握相对速度的计算.
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质点参考系PPT,第二部分内容:新知探究
一、物体和质点
1.质点的定义:忽略物体的______和______,把物体简化为一个有______的物质点,这样的点称为质点.
2.把物体看做质点的条件:物体的______和______对研究问题的影响可以忽略.
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的____________,忽略____________,建立_________的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是一种理想化模型.
二、参考系
1.定义:为了描述物体的运动而假定为不动、用来作______的物体.
2.参考系的选取
(1)参考系的选取是______的,但选取的参考系不同,结论往往______,通常选______为参考系.
(2)参考系既可以是______的物体,也可以是______的物体.
1.思维辨析
(1)很小的物体一定能看成质点.( )
(2)做直线运动的物体一定能看成质点.( )
(3)自然界中没有绝对静止的物体.( )
(4)只能选择静止的物体作为参考系.( )
(5)描述直线运动,一般建立直线坐标系.( )
2. 基础理解
(1)中国空军于2018年12月出动多型战机进行“绕岛巡航”,成体系飞越对马海峡赴日本海国际空域训练.在某次多型战机飞行训练中,下列说法中正确的是( )
A.研究飞机的起飞状态,飞机可以看做质点
B.探究飞机从起点到终点的飞行时间,飞机可以看做质点
C.研究歼击机进行空中加油,歼击机可以看做质点
D.研究歼击机在空中的翻滚动作,歼击机可以看做质点
提示:选B.研究飞机的起飞状态是要看飞机起飞时的形态变化,所以不能看成质点,故A错误;飞机长度相对于从起点到终点的距离很小,以至于对飞行时间的影响可忽略,所以飞机可看成质点,故B正确;研究歼击机进行空中加油时要看油孔在什么位置,不能把歼击机看成质点,故C错误;研究歼击机在空中的翻滚动作时要看歼击机各点动作,不能看成质点,故D错误.
(2)敦煌曲子词中有一首:“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行.”请用物理学知识解释“看山恰似走来迎”和“山不动,是船行”.你由此得到什么启示?
提示:作者得出“看山恰似走来迎”是以自己(或船)为参考系的;得出“山不动,是船行”则是以大地为参考系的.可见参考系不同,对于物体运动的描述往往是不同的.
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质点参考系PPT,第三部分内容:师生互动
对质点和理想化模型的理解
小明从家到学校参加体操比赛,在研究小明从家到学校所用时间时,能否将小明看做质点?在研究小明做体操的动作时能否将小明看做质点?
要点提示 研究小明从家到学校所用时间时,因家到学校的距离远大于小明本身的大小,由小明的大小和形状而引起的小明身上各部分的运动差异就可以忽略不计,此时可将小明看做质点;研究小明做体操的动作时,小明身上各点的运动情况不相同,若将小明看做质点,那么这个质点的运动不能反映小明身上各点的运动情况,也就无法研究小明的动作,此时不能把小明看做质点.
【核心深化】
1.质点的特点
2.对质点的理解
科学抽象质点是对实际物体的科学抽象,是一种理想化的模型,真正的质点是不存在的
可看做质点的条件 一个物体能否被看做质点,要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素,若是次要因素,即使物体很大,也能看做质点;相反,若是主要因素,即使物体很小,也不能看做质点
质点与几何中的“点”的区别 质点是对实际物体进行科学抽象的模型,有质量,只忽略了物体的大小和形状;几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置
3.理想化模型
(1)“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在.
(2)“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”.
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,是物理学中经常采用的一种研究方法.
关键能力1 对质点概念的理解
关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点一定是很小的物体
B.质点是实际存在的有质量的点
C.质点是研究物体运动时的一种理想化模型
D.质点就是物体的重心
[解析]质点是研究物体运动时,根据研究的需要忽略物体的大小和形状,而把物体看成一个有质量的点,它是一种理想化模型,实际上是不存在的.一个物体能否看成质点,并不在于它的大小,关键在于这个物体在所研究的问题中,它的大小和形状是否可以忽略,如果能够忽略就可视为质点,如果不能忽略就不能视为质点,所以只有选项C正确.
关键能力2 质点模型化的条件判断
第32届夏季奥林匹克运动会将于2020年在日本东京举行.东京成为奥运史上亚洲第一个举办两次奥运会的城市,在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是( )
[解析]马拉松比赛时,由于路程长,运动员的体积可以忽略,可以将其视为质点,故选项A符合题意;跳水时,评委要关注运动员的动作,所以不能将运动员视为质点,故选项B不符合题意;击剑时评委需要观察运动员的肢体动作,不能将其视为质点,故选项C不符合题意;体操比赛时评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分,所以不能将其视为质点,故选项D不符合题意.
质点概念判断的误区
(2)“质点”不同于几何中的“点”,质点有物体的全部质量而几何中的点没有质量.
(3)不能说“平动的物体一定能看做质点,转动的物体一定不能看做质点”,关键还是看研究的问题中物体的大小和形状是否可以忽略不计.平动的物体有时不能看做质点,转动的物体有时能看做质点.
【达标练习】
1.(2019•江苏南通高一期末)在下列诗句中,加着重号的字表示的物体可以看成质点的是( )
A.大漠孤烟直,长河落日圆
B.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
C.天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞
D.天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊
2.(2019•贵州遵义高一期末)在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是( )
A.观察“辽宁舰”航空母舰上的“歼-15”战斗机起飞时,可以把航空母舰看做质点
B.研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来,即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”
C.研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹
D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点
对参考系的理解和应用
下雨天,地面观察者看到雨滴竖直下落,坐在匀速行驶的车厢里的乘客看到的雨滴却是斜向后方的(如图所示).原因为何?请谈谈你的看法.
要点提示 这是因为选取的参考系不同.以地面为参考系时,看到雨滴是竖直下落的;以匀速行驶的车厢为参考系时,看到的雨滴是斜向后方运动的.
【核心深化】
1.对参考系的理解
选取参考系的作用
描述物体是否运动首先要选择一个参考系,以此为标准来衡量物体是运动还是静止的,参考系一旦确定,对物体运动的描述也是唯一确定的.一个物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的.解答物理问题时若能巧妙地选择参考系,则可使解题过程大为简化
选择参考系的原则
(1)理论上讲,参考系的选取是任意的
(2)选取参考系以描述运动尽可能简单为原则,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系
(3)在解题过程中,如果选地面作为参考系可以不指明,但选其他物体作为参考系时必须指明
2.参考系的六性
关键能力1 由运动判断选取的参考系
如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地 B.太阳
C.滑板 D.步行的人
[思路点拨] 一般选取地面为参考系,但参考系可以是静止的物体,也可以是运动的物体.
[解析]由于运动员和摄影师以相同的速度运动,故以摄影师作为参考系,运动员是静止的,故运动员的图片是清晰的,但由于背景相对于摄影师是运动的,所以拍摄的背景是模糊的.故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是自己或相对自己静止的物体,如滑板,故选项C正确.
关键能力2 由参考系判断物体的运动
火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节.在某次运动会火炬传递中,观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图所示.关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两火炬手一定都在向右运动
B.甲、乙两火炬手一定都在向左运动
C.甲火炬手一定向右运动,乙火炬手一定向左运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手一定向左运动
[思路点拨] 解决本题的关键是正确判定风的方向,选择恰当的参考系,从而正确判断两火炬手的运动情况.
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质点参考系PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.物理学中的“质点”是一种理想化模型,研究下列物体的运动时,研究对象可视为质点的是( )
A.研究运动员跳高时的过杆动作
B.研究车轮边缘的速度
C.计算轮船在海洋中的航行速度
D.研究乒乓球的接发球技术
解析:选C.研究运动员跳高时的过杆动作,要看运动员的动作是否符合要求,所以此时不能将运动员看成质点,选项A错误;研究车轮边缘的速度时车轮的大小和形状是不能忽略的,否则就没有车轮的边缘可言了,选项B错误;轮船的大小相对于航线来说是微不足道的,所以计算轮船在海洋中的航行速度时,可以忽略轮船的大小,能将轮船看成质点,选项C正确;研究乒乓球的接发球技术时,要考虑乒乓球的转动情况,不能将乒乓球看成质点,选项D错误.
2.钓鱼岛群岛附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场.我国派出海监编队到钓鱼岛海域护渔.如图,中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙),在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航.甲、乙两船并排行驶,甲船上的船员看见钓鱼岛向东移,乙船内的船员发现甲船没有动.如果以钓鱼岛为参考系,上述事实说明( )
A.甲船向西运动,乙船不动
B.乙船向西运动,甲船不动
C.甲船向西运动,乙船向东运动
D.甲、乙两船以相等的速度都向西运动
3.(2019•江苏南通高一期末)火车上的乘客往往会发现这样的现象:对面的火车缓缓起动了,过了一会儿发现原来是自己乘坐的火车离开了站台,对面的火车并没有动.乘客认为“对面火车启动”和“自己乘坐的火车离开站台”所选取的参考系分别为( )
A.站台、对面火车
B.对面火车、自己乘坐的火车
C.站台、站台
D.自己乘坐的火车、站台
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发布于:2020-09-17 14:22:19
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人教版高中物理高中必修一
《力的合成和分解》相互作用——力PPT课件
第一部分内容:学习目标
1.知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念.
2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则,会用平行四边形定则求合力,知道分力与合力间的大小关系.(重点)
3.知道共点力的概念,力的分解原则,会用作图法、计算法求合力.(难点)
4.知道力的三角形定则,会区别矢量和标量.(重点,难点)
5.会用正交分解法求分力.
6.会通过实验探究力的平行四边形定则.
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力的合成和分解PPT,第二部分内容:新知探究
一、合力与分力
1.共点力:作用在物体的__________或者延长线__________的一组力.
2.当物体受到几个力的共同作用时,可以用一个力代替它们,这个力产生的效果跟原来几个力的__________相同,那么这个力就叫做那几个力的_____,原来的几个力叫做这个力的_____.
二、力的合成和分解
1.力的合成定义:求_______________的过程.
2.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为______作平行四边形,这两个邻边之间的____________就代表合力的大小和方向.
3.多力合成的方法:先求出____________的合力,再求出这个合力与____________的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.
4.分解法则:遵循平行四边形定则.把一个已知力F作为平行四边形的____________,与力F共点的平行四边形的两个______,就表示力F的两个分力F1和F2.
5.力的分解依据
一个力可以分解为两个力,如果没有限制,一个力可以分解为______对大小、方向不同的分力.
三、矢量和标量
1.矢量:既有大小,又有方向,合成时遵守__________________或__________________的物理量.
2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照____________相加的物理量.
(1)合力及其分力可以同时作用在物体上. ( )
(2)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替.( )
(3)两个力的合力一定比其分力大.( )
(4)在进行力的合成与分解时,都要应用平行四边形定则或三角形定则.( )
(5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量.( )
(6)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在该物体上.( )
(1)某同学在单杠上做引体向上,在图中的四个选项中双臂用力最小的是( )
提示:选B.根据两个分力大小一定时,夹角增大,合力减小可知:双臂拉力的合力一定(等于同学自身的重力),双臂的夹角越大,所需拉力越大,故双臂平行时,双臂的拉力最小,各等于重力的一半,故B正确.
(2)(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到( )
A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的
B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A
C.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A
D.所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大
... ... ...
力的合成和分解PPT,第三部分内容:师生互动
合力与分力
如图所示,一个成年人或两个孩子均能提起相同质量的一桶水,那么该成年人用的力与两个孩子用的力作用效果是否相同?二者能否等效替换?
要点提示 效果相同,能等效替换.
【核心深化】
1.合力与分力的“三性”
2.合力与分力的大小关系
两个力共线
(1)最大值:当两个力同向时,合力F最大,Fmax=F1+F2,合力与分力方向相同
(2)最小值:当两个力反向时,合力F最小,Fmin=|F1-F2|,合力与分力中较大的力方向相同
两分力成某一角度θ
合力大小的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.夹角θ越大,合力就越小
合力可以大于等于两分力中的任何一个力,也可以小于两分力中的任何一个力
3.求共点力合力的常用方法
(1)作图法:作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形,然后用测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:
(2)计算法
①两分力共线时
F1与F2方向相同
合力大小F=F1+F2,方向与F1和F2的方向相同
F1与F2方向相反
合力大小F=|F1-F2|,方向与F1和F2中较大的方向相同
②两分力不共线时:可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力.以下为求合力的两种常见的特殊情况:
关键能力1 对合力与分力等效关系的理解
(多选)(2019•南昌高一检测)关于几个力与其合力的说法中,正确的有( )
A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同
B.合力与原来那几个力同时作用在物体上
C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D.不同性质的力不可以合成
[解析] 由合力和分力的定义可知,A正确;合力和它的分力是等效替代关系,而不是物体同时受到合力和分力,它们不能同时存在,B错误,C正确;力能否合成与力的性质无关,D错误.
关键能力2 合力与分力的大小关系
(2019•工农校级期末)在力的合成中,下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中,正确的是( )
A.合力一定大于每一个分力
B.合力一定小于每一个分力
C.两个分力大小不变,夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越小
D.两个分力大小不变,夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越大
关键能力3 合力范围的确定
(1)(2019•宜昌高一检测)大小分别是30 N和25 N的两个力,同时作用在一个物体上,对于合力F大小的估计最恰当的是( )
A.F=55 NB.25 N≤F≤30 N
C.25 N≤F≤55 ND.5 N≤F≤55 N
(2)三个共点力F1=5 N、F2=8 N、F3=10 N作用在同一个质点上,其合力大小范围正确的是( )
A.0≤F≤23 NB.3 N≤F≤23 N
C.7 N≤F≤23 ND.13 N≤F≤23 N
关键能力4 平行四边形定则在求合力中的应用
(2019•南昌校级期中)南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥,全长3 000多米,设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥,如图所示.挺拔高耸的103米主塔似一把利剑直刺苍穹,塔两侧的多对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53°,每根钢索中的拉力都是5×104 N,那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
1.三个分力的合力范围的确定方法
最大值三力同向合力最大,即Fmax=F1+F2+F3
最小值(1)若其中一个力在另两个力的合力范围之内,合力最小值为0
(2)若其中一个力不在另两个力的合力范围之内,合力最小值等于最大力减去两个较小力(绝对值)
2.多个力合成的技巧
多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则,但要掌握一定技巧,一般情况下:
(1)若有两分力共线(方向相同或相反),应先求这两个分力的合力.
(2)若两分力F1、F2垂直,则先求F1、F2的合力.
(3)若两分力大小相等,夹角为120°,则先求它们的合力(大小仍等于分力).
【达标练习】
1.(多选)(2019•东丽校级期中)下列关于合力和分力的说法中,正确的是( )
A.分力与合力同时作用在物体上
B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同
C.几个力的合力就是这几个力的代数和
D.合力可能大于、等于或小于任一分力
2.(2019•永城校级期末)两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的是( )
A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大
B.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大
C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大
D.若合力F不变,θ角越大,分力F1和F2就越大
... ... ...
力的合成和分解PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.(多选)(2019•杭州高一检测)已知两个分力的大小为F1、F2,它们的合力大小为F,下列说法中不正确的有( )
A.不可能出现F B.不可能出现F>F1同时F>F2的情况 C.不可能出现F D.不可能出现F>F1+F2的情况 解析:选ABC.如果F1与F2大小相等,方向相反,则其合力为零,既小于F1又小于F2,故A错误;如果F1、F2同向,则合力F=F1+F2,既大于F1又大于F2,故B错误;合力F的范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2,因此,C错误,D正确. 2.(多选)如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法有( ) A.只增加绳的长度 B.只增加重物的重量 C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动 3.某同学用如图甲所示的装置“验证力的平行四边形定则”.用一木板竖直放在铁架台和轻弹簧所在平面后,其部分实验操作如下,请完成下列相关内容: (1)如图甲,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O; (2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数.图乙中B弹簧测力计的读数为________N; (3)该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示,请在图丙中作出FA、FB的合力F′. ... ... ... 《章末优化总结》相互作用力PPT 整合提升 对杆、绳弹力的进一步分析 1.杆的弹力 自由转动的杆:弹力一定沿杆方向,可提供拉力,也可提供推力. 固定不动的杆:弹力不一定沿杆方向,.. 《共点力的平衡》相互作用力PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.理解平衡状态的运动特点,并熟练掌握运动状态与受力之间的关系. 2.理解共点力平衡的条件,应用条件解决实际问题. 3.. 《牛顿第三定律》相互作用力PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念. 2.理解牛顿第三定律的含义.(重点) 3.会用牛顿第三定律解决..
发布于:2020-06-14 17:28:20
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《章末优化总结》相互作用——力PPT
对杆、绳弹力的进一步分析
1.杆的弹力
自由转动的杆:弹力一定沿杆方向,可提供拉力,也可提供推力.
固定不动的杆:弹力不一定沿杆方向,由物体所处的状态决定.
2.绳的弹力
(1)“死结”绳:可理解为把绳子分成两段,结点不可沿绳滑动,两侧看成两根独立的绳子,弹力大小不一定相等.
(2)“活结”绳:一般是由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩,实际上是同一根绳子.结点可沿绳滑动,两侧绳上的弹力大小相等.
如图甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:
(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;
(2)轻杆BC对C端的支持力;
(3)轻杆HG对G端的支持力.
(1)绳杆支架问题中一定先判断绳是“死结”还是“活结”,杆是“自由杆”还是“固定杆”,一般选结点为研究对象受力分析.
(2)杆的弹力与绳的弹力不同,绳的弹力始终沿绳指向绳收缩的方向,但杆的弹力方向不一定沿杆的方向,其大小和方向的判断要根据物体的运动状态来确定,可以理解为“按需提供”,即为了维持物体的状态,由受力平衡求解得到所需弹力的大小和方向.
摩擦力的“突变”问题
摩擦力突变的常见情况
分类 说明 案例图示
静—静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态,当作用在物体上的其他力发生突变时,如果物体仍能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小或方向将会发生“突变” 在水平力F作用下物体静止于斜面,F突然增大时物体仍静止,则所受静摩擦力大小或方向将“突变”
物体受到的外力发生变化时,物体受到的摩擦力就有可能发生突变.解决这类问题的关键:正确对物体进行受力分析和运动状态分析,从而找到物体摩擦力的突变“临界点”.
物体平衡中的临界和极值问题
1.临界问题
(1)临界状态:物体的平衡状态将要发生变化的状态.
(2)当某物理量发生变化时,会引起其他物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,这类问题的描述中经常出现“刚好”“恰好”等词语.
(3)处理这类问题的最有效方法是假设推理法,也就是先假设,再根据平衡条件及有关知识列平衡方程,最后求解.
(4)常见的临界状态
2.极值问题:也就是指平衡问题中,力在变化过程中的最大值和最小值问题.解决这类问题常用以下三种方法:
解析法根据物体的平衡条件列方程,在解方程时,采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值
图解法根据物体的平衡条件作出物体的受力分析图,画出平行四边形或矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值
极限法极限法是一种处理临界问题的有效方法,它是指通过恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(“极大”“极小”“极右”“极左”等),从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来,使问题明朗化,便于分析求解
解决临界极值问题时应注意的问题
(1)求解平衡中的临界问题和极值问题时,首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点.
(2)临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而是要把某个物理量推向极端,即极大和极小,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论.
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《共点力的平衡》相互作用力PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.理解平衡状态的运动特点,并熟练掌握运动状态与受力之间的关系. 2.理解共点力平衡的条件,应用条件解决实际问题. 3..
《力的合成和分解》相互作用力PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道合力、分力以及力的合成、力的分解的概念. 2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则,会用平行四边形定..
《牛顿第三定律》相互作用力PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道力的作用是相互的,并了解作用力、反作用力的概念. 2.理解牛顿第三定律的含义.(重点) 3.会用牛顿第三定律解决..
发布于:2020-05-25 18:41:46
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《牛顿第一定律》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容:学习目标
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法.(难点)
2.理解牛顿第一定律的内容及意义.(重点)
3.明确惯性的概念,会解释有关的惯性现象.(难点)
... ... ...
牛顿第一定律PPT,第二部分内容:新知探究
一、理想实验的魅力
1.亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能______;没有力的作用,物体就要______.即力是维持物体______的原因.
2.伽利略的观点
(1)理想实验:让小球沿第一个斜面从静止状态开始向下运动,然后冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球上升的高度与释放时的高度______.减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离______.
科学推论:当将第二个斜面放平时,小球将会_______________.
(2)结论:力不是______物体运动的原因.
3.笛卡尔的观点:如果运动中的物体没有受到______的作用,它将继续以____________沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.
二、牛顿第一定律
一切物体总保持__________________状态或______状态,除非作用在它上面的力_______________这种状态.牛顿第一定律又叫____________.
三、惯性与质量
1.惯性:物体保持原来__________________状态或______状态的性质.
2.惯性的量度:______是物体惯性大小的唯一量度.
(1)伽利略理想斜面实验是不科学的假想实验.( )
(2)理想实验所得到的结论是不可靠的.( )
(3)伽利略的“理想实验+科学推论”的方法是一种科学方法.( )
(4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性.( )
(5)物体运动速度越大,惯性越大.( )
(6)力无法改变物体的惯性.( )
(1)(2019•昭阳月考)运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.静止的物体一定不受力的作用
B.物体的运动状态改变时,一定受到了外力的作用
C.物体运动的方向一定是它的受力方向
D.作用在物体上的力消失后,物体将会停止运动
提示:选B.静止的物体可以受力,只不过各力的合力为零,故A错误;力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变时,一定受到了外力的作用,故B正确;物体运动的方向与受力方向无关,故C错误;作用在物体上的力消失后,物体保持静止状态或匀速直线运动状态运动,故D错误.
(2)(2019•浙江期中)下列有关现象,分析正确的是( )
A.草地上滚动的足球会停下来,是因为运动要靠力来维持
B.汽车启动时乘客向后倒,是因为人在此刻才具有惯性的缘故
C.100 m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离,这样做是为了减小惯性
D.用力甩牙刷能把水甩走,是因为水具有惯性
... ... ...
牛顿第一定律PPT,第三部分内容:师生互动
对牛顿第一定律的理解
如图所示,冰壶在冰面上的运动.如果摩擦阻力比较大,冰壶很快停下来;如果摩擦阻力很少,冰壶能滑得很远;如果摩擦阻力为零,冰壶将永远运动下去.
试结合上述现象讨论:
(1)牛顿第一定律中“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”说明运动与力有什么关系?
(2)根据牛顿第一定律思考,如果物体不受外力作用,物体将处于什么状态?
要点提示 (1)说明力是改变物体运动状态的原因.
(2)原来静止的物体,不受外力时,仍然静止;原来运动的物体,不受外力时,将永远做匀速直线运动.
【核心深化】
1.伽利略理想实验的方法和意义
“科学推理”的方法
实验事实:两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.
推理1:如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.
推理2:减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍要达到原来的高度.
推理3:继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球沿水平面永远运动下去.
实验结论:力不是维持物体运动的原因
伽利略在理想实验中所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,它标志着物理学的真正开端,使人类对自然的认识由经验型转变为科学理论型.伽利略对科学的贡献就在于推翻直觉的观点而用新的观点代替它
2. 物体运动状态的变化
当物体的速度发生变化时,则这个物体的运动状态发生了变化.物体的运动状态变化有以下三种情况:
(1)速度的方向不变,只有大小改变.
(2)速度的大小不变,只有方向改变.
(3)速度的大小和方向都发生改变.
3.对牛顿第一定律的理解
关键能力1 对伽利略理想实验的理解
理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示的斜面实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成一水平面,小球要沿水平面永远运动下去.
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列___________________________(只要填写序号即可).
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是( )
A.①是事实,②③④是推论
B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论
D.④是事实,①②③是推论
[思路点拨] 理解理想实验,应注意以下几点
(1)真实实验是一种实践活动,是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验.
(2)理想实验是一种思维活动,是抽象思维中设想出来的、无法做到的实验.
(3)理想实验是以可靠的实验事实为基础的.
关键能力2 对牛顿第一定律的理解
(2019•醴陵期末)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物,不可能用实验直接证明
B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义
C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性
D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
[思路点拨] 牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因;牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出.
力和运动的关系
(1)力的作用效果是使物体发生形变或速度发生改变,而速度的改变就意味着物体的运动状态发生了改变,因此,力的作用效果是改变了物体的运动状态,也可以说“力是使物体运动状态改变的原因”.
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用.
【达标练习】
1.(2019•北京学业考试)中国古代科技取得了辉煌的成就,在很多方面走在世界前列.例如春秋战国时期,墨家的代表人物墨翟在《墨经》中,就已对力做了比较科学的阐述:“力,刑(形)之所以奋也”.这句话的意思是:力能使物体由静止开始运动,或使运动的物体运动得越来越快.下列说法中,与墨翟对力的阐述最接近的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.力是物体位移变化的原因
C.力是物体位置变化的原因
D.力是物体运动状态改变的原因
2.(多选)(2019•郑州高一检测)关于牛顿第一定律的理解正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动
D.飞跑的运动员遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
对惯性的理解和应用
请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块,会向前跌倒;而如果你踩到西瓜皮,会向后倒?
要点提示 奔跑时碰到石块,人的下半身就停了下来,而人的上半身由于惯性,仍然保持原来的运动状态,所以会向前跌倒.
如果你踩到西瓜皮,脚有一个向前运动的较大速度,而人的上半身由于惯性,仍保持原来的状态,所以会向后倒.
【核心深化】
1.惯性与质量
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
(2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大.
2.惯性与力
(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,始终具有且与外界条件无关;力只有在物体间相互作用时才有,离开了物体就无所谓力.因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的.
(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因.对同一物体,力越大,运动状态越易改变;惯性越大,运动状态越难改变.
(3)惯性与物体的受力情况无关.惯性与力的区别可由下表反映
3. 惯性与速度
(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的属性.
(2)一切物体都具有惯性,和物体是否有速度及速度的大小无关.
... ... ...
牛顿第一定律PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.(多选)(2019•沂水期末)关于古代先贤们对力与运动关系的探究史实,下列说法正确的是( )
A.亚里士多德根据直接经验得出物体的运动需要有力来维持
B.伽利略认为在水平面上运动的物体之所以会停下来是由于受到摩擦力的作用
C.笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动
D.牛顿提出了惯性定律,用实验直接验证了不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态
解析:选ABC.亚里士多德根据现实经验得出的结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止在一个地方,故A正确;意大利物理学家伽利略根据“伽利略斜面实验”指出:在水平面上运动的物体之所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故,故B正确;笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,故C正确;牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不能用实验直接验证,故D错误.
2.(2019•浙江模拟)伽利略研究变速运动规律时做了著名的“斜面实验”:他测量了铜球在较小倾角斜面上运动的位移和时间,发现位移与时间的平方成正比,增大斜面倾角,该规律仍然成立.于是,他外推到倾角为90°的情况,得出结论( )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.力是使物体产生加速度的原因
C.力不是维持物体运动的原因
D.物体具有保持原来运动状态的惯性
解析:选A.铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动.
3.(2019•江苏月考)中华民族的优秀文化博大精深,其中古典诗词是优秀文化的代表,从物理角度看古诗词会发现别有一番韵味.下面四句诗词中涉及惯性知识的是( )
A.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”
B.毛泽东的《长征》中“红军不怕远征难,万水千山只等闲”
C.唐代高骈的《山亭夏日》中“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”
D.唐代李白的《望天门山》中“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”
解析:选A.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”是由于惯性,故A正确;“红军不怕远征难,万水千山只等闲”描述红军到过很多有山有水的地方,与惯性无关,故B错误;唐代高骈的《山亭夏日》中“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”是分子运动,与惯性无关,故C错误;唐代李白的《望天门山》中“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”与惯性无关,故D错误.
4.(2019•吉林长春高一测试)对一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大的惯性
B.射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
解析:选C.采用了大功率的发动机后,一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,不是由于使小质量的物体获得大惯性,而是由于功率增大的缘故,A错误;射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,是由于速度减小了,不是由于惯性减小了,子弹的惯性没有变化,B错误;货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,质量改变了,它的惯性也会改变,C正确;摩托车转弯时,车手一方面要控制适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,防止侧滑,而人和车的惯性并没有改变,D错误.
《牛顿第一定律》运动和力PPT(第2课时) 第一部分内容:知识要点分类练 知识点 1 惯性 1.关于物体的惯性,下列说法正确的是( ) A.惯性是物体的一种属性 B.物体只有静止时才具有惯性..
《牛顿第一定律》运动和力PPT(第1课时) 第一部分内容:知识要点分类练 知识点 1 阻力对物体运动的影响 1.地面上滚动的足球滚动得越来越慢,最终静止,是因为足球受到球场地面的_____..
《牛顿第一定律》运动和力PPT下载 第一部分内容:预习感知 一、阻力对物体运动的影响 1.水平面越光滑,小车受到的阻力就越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离就越长。 2.假如小车..
发布于:2020-05-25 18:09:25
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《实验:探究加速度与力、质量的关系》运动和力的关系PPT
第一部分内容:实验基础
1.学会用“控制变量法”探究加速度与力、质量的定量关系。
2.学会用图像法研究加速度与质量、加速度与力之间的关系。
3.学会“化曲为直”法研究变量间的关系。
1.实验思路:控制变量法
(1)保持研究对象即小车的质量不变,通过改变悬挂槽码的个数改变小车所受的拉力,测出小车的对应加速度,验证加速度是否与作用力成正比。
(2)保持悬挂槽码的个数不变,即保持作用力不变,改变研究对象即小车的质量,测出小车的对应加速度,验证加速度是否与质量成反比。
2.方案设计
(1)三个物理量的测量
①小车质量的测量:利用天平测出,在小车上增减砝码可改变小车的质量。
②拉力的测量:当悬挂的槽码的质量远小于小车质量的情况下,可以认为槽码的重力近似等于小车所受的拉力(合外力)。
③加速度的测量:由纸带根据公式Δx=aT2,结合逐差法计算出小车的加速度。
(2)实验数据的处理——图像法、“化曲为直”法
①研究加速度a和力F的关系
以加速度a为纵坐标,力F为横坐标,根据测量数据描点,然后作出图像,如图甲所示。若图像是一条通过原点的直线,则说明a与F成正比。
②研究加速度a与质量m的关系
如图乙所示,因为am图像是曲线,检查am图像是否是双曲线,就能判断它们之间是否存在反比例关系,但检查这条曲线是否是双曲线,直接判断有困难。若a和m成反比,则a与1m必成正比。我们采取“化曲为直”的方法,以a为纵坐标,以1m为横坐标,作出a1m图像,若a1m 图像是一条过原点的直线,说明a与1m成正比,即a与m成反比。
1.系统误差
本实验用槽码的重力mg代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于槽码的重力。槽码的质量越接近于小车的质量,误差越大;反之,槽码的质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小。因此,满足槽码的质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。
2.偶然误差
摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。
1.打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车。
2.在平衡摩擦力时,不需要悬挂槽码,但小车应连接纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔均匀,表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。
3.改变悬挂槽码的个数的过程中,要始终保证槽码的总质量远小于小车的质量。
4.作图时应使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能的对称分布在直线的两侧,但若遇到个别偏离较远的点可舍去。
... ... ...
实验探究加速度与力质量的关系PPT,第二部分内容:实验考点
考点一 实验原理与操作
[典例1]在研究作用力F一定时,小车的加速度a与小车(含砝码)质量M的关系的实验中,某同学安装的实验装置和设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和槽码的质量
B.按图安装好实验器材
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂槽码
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量
E.保持槽码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值
G.作aM关系图像,并由图像确定a与M的关系
(1)请改正实验装置图中的错误。
①电磁打点计时器位置________________;
②小车位置__________________________;
③滑轮位置__________________________。
(2)该同学漏掉的重要实验步骤是________,该步骤应排在步骤________之后。
(3)在上述步骤中,有错误的是步骤__________,应把________________改为________________。
(4)在上述步骤中,处理不恰当的是步骤________,应把________________改为________________。
[对点训练]
1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,渗透了研究问题的多种科学方法:
(1)实验环境的等效法:____________;
(2)实验条件设计的科学方法:____________;
(3)实验原理的简化:______________,即当小车质量M车≫m槽码时,细绳对小车的拉力大小近似等于槽码的重力m槽码g;
(4)实验数据处理的科学方法:____________;
(5)由aM车图像转化为a1M车图像,所用的科学方法:____________。
(以上各题均填“理想实验法”、“图像法”、“平衡摩擦力法”、“化曲为直法”、“控制变量法”或“近似法”)
考点二 数据处理和误差分析
[典例2] “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)下列说法正确的是________。
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验槽码B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作a1mA图像
(2)某同学在实验中,打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06 cm、s2=7.68 cm、s3=8.30 cm、s4=8.92 cm,已知交流电的频率为50 Hz,则纸带加速度的大小是______ m/s2。(保留两位有效数字)
(3)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是______。但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大。用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的aF关系图像是________。
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《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1.临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中,往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生..
《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.(重点) 2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容:基础回顾 1.牛顿第二定律:F=ma,以加速度为桥梁联系力与运动的关系. 2.基本应用 (1)已知运动求受力. (2)已..
发布于:2020-05-25 17:43:11
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人教版高中物理高中必修一
《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT课件
第一部分内容:学习目标
1.明确动力学的两类基本问题.(重点)
2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.(难点)
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牛顿运动定律的应用PPT,第二部分内容:新知初探
一、从受力确定运动情况
1.牛顿第二定律确定了______和______的关系,使我们能够把物体的运动情况和____________联系起来.
2.如果已知物体的受力情况,可以由__________________求出物体的加速度,再通过__________________确定物体的运动情况.
二、从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况,根据__________________求出物体的加速度,再根据__________________就可以确定物体所受的力.
(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)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的.( )
(4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的.( )
(1)(2019•江苏月考)2018年10月23日,港珠澳大桥正式开通.建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装,每节沉管隧道重约G=8×108 N,相当于一艘中型航母的重量.通过缆绳送沉管到海底,若把该沉管的向下沉放过程看成是先加速运动后减速运动,且沉管仅受重力和缆绳的拉力,则拉力的变化过程可能正确的是( )
提示:选C.设沉管加速的加速度为a1,减速的加速度为a2,加速过程由牛顿第二定律得:G-F1=ma1,得:F1=G-ma1,F1<G;减速过程由牛顿第二定律得:F2-G=ma2,得:F2=G+ma2,F2>G,故A、B、D错误,C正确.
(2)(多选)如图,在车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,其中绳BC水平.若原来的静止状态变为向右加速直线运动,小球仍相对小车静止,则下列说法正确的是( )
A.AB绳拉力不变 B.AB绳拉力变大
C.BC绳拉力变大D.BC绳拉力不变
(3)求物体的加速度有哪些途径?
提示:途径一 由运动学的关系(包括运动公式和运动图象)求加速度;
途径二 根据牛顿第二定律求加速度.
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牛顿运动定律的应用PPT,第三部分内容:师生互动
已知物体的受力求运动情况
如图所示,汽车在高速公路上行驶,有两种运动情况:
(1)汽车做匀加速运动.
(2)汽车关闭油门滑行.
试结合上述情况讨论:由物体的受力情况确定其运动的思路是怎样的?
要点提示 通过分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律求得加速度,然后由运动学公式求出物体运动的位移、速度及时间等.
【核心深化】
1.由物体的受力情况确定其运动的思路
物体受力情况→牛顿第二定律→加速度a→运动学公式→物体运动情况
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分析,并画出物体的受力示意图;
(2)根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力(包括大小和方向);
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度;
(4)结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动参量.
关键能力1 从受力确定运动情况
(2019•浙江湖州高一期中)滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一,如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是
40 kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力,使冰车从静止开始运动10 s后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用).求:
(1)冰车的最大速率;
(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小.
[思路点拨] (1)由题知,冰车先做匀加速运动后做匀减速运动,当小明妈妈停止施加力的作用时,速度最大,由牛顿第二定律求得加速度,由速度公式求解最大速率.
(2)由位移公式求出匀加速运动通过的位移,撤去作用力冰车做匀减速运动,由牛顿第二定律求得加速度,由运动学速度位移关系求得滑行位移,即可求出总位移.
关键能力2 等时圆模型
如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则( )
A.t1
C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3
【达标练习】
1.如图所示,AB和CD为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽,从静止出发,由A滑到B和由C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为( )
A.2∶1 B.1∶1
C.3∶1 D.1∶3
2.(2019•浙江期中)我国现在服役的第一艘航母“辽宁号”的舰载机采用的是滑跃起飞方式,即飞机依靠自身发动机从静止开始到滑跃起飞,滑跃仰角为θ.其起飞跑道可视为由长度L1=180 m的水平跑道和长度L2=20 m倾斜跑道两部分组成,水平跑道和倾斜跑道末端的高度差h=2 m,如图所示.已知质量m=2×104 kg的舰载机的喷气发动机的总推力大小恒为F=1.2×105 N,方向始终与速度方向相同,若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.15,飞机质量视为不变,并把飞机看成质点,航母处于静止状态.
已知物体的运动情况求受力
一运动员滑雪时的照片如图所示,
(1)知道在下滑过程中的运动时间.
(2)知道在下滑过程中的运动位移.
结合上述情况讨论:由物体的运动情况确定其受力情况的思路是怎样的?
【核心深化】
1.基本思路
分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而可以求出物体所受的其他力,流程图如下所示:
2.解题的一般步骤
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图.
(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,求出物体所受的合力.
(4)根据力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出未知力.
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.(2019•贵州遵义高一期末)如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于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是圆环轨道的圆心,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分别沿AM、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点.则( )
A.a球最先到达M点
B.c球最先到达M点
C.b球最先到达M点
D.b球和c球都可能最先到达M
2.如图所示,有一质量m=1 kg的物块,以初速度v=6 m/s从A点开始沿水平面向右滑行.物块运动中始终受到大小为2 N、方向水平向左的力F作用,已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.求:(取g=10 m/s2)
(1)物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向;
(2)物块向右运动到最远处的位移大小;
(3)物块经过多长时间回到出发点A?(结果保留两位有效数字)
3.(2019•陕西西安高一期末)在游乐场中,有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放,为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零,然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面,取g=10 m/s2,求:
(1)座椅在自由下落结束时刻的速度大小;
(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍.
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《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
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《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.(重点) 2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
发布于:2020-05-25 17:33:15
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人教版高中物理高中必修一
《超重和失重》运动和力的关系PPT
第一部分内容:课标要求
1.知道测量重力的两种方法。
2.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象。
3.掌握处理滑块与滑板模型问题。
... ... ...
超重和失重PPT,第二部分内容:自学新教材
一、重力的测量
1.填一填
(1)方法一:先测量物体做自由落体运动的____,再用天平测量物体的____,利用____可得G=mg。
(2)方法二:将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于____状态,根据力的____可得重力等于测力计的示数,即G=F。
2.判一判
(1)物体的重力大小G=mg是根据牛顿第二定律确定的。( )
(2)弹簧测力计测量重力时其示数一定等于物体的重力大小。( )
(3)人站在体重计上静止不动时视重等于重力。 ( )
二、超重和失重
1.填一填
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)____物体所受重力的现象
产生条件:物体具有____的加速度
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)____物体所受重力的现象
产生条件:物体具有____的加速度
定义:物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力
产生条件:物体的加速度a=g
2.判一判
(1)物体处于超重状态时重力增大了。 ( )
(2)物体处于失重状态时重力减小了。 ( )
(3)物体处于超重或失重状态时,物体的重力没有变化。 ( )
(4)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。 ( )
3.想一想
在乘竖直升降电梯上下楼时,你是否有这样的感觉:在电梯里上楼时,开始时觉得自己有“向下坠”的感觉,好像自己变重了,快到楼顶时又觉得自己有“向上飘”的感觉,好像自己变轻了。下楼时,在电梯里,开始觉得有种“向上飘”的感觉,背的书包也感觉变“轻”了,快到楼底时,觉得自己有种“向下坠”的感觉,背的书包也似乎变“重”了。
(1)电梯向上启动瞬间加速度方向如何?人处于超重还是失重状态?
(2)电梯向上将要到达目的地减速运动时加速度方向如何?人处于超重还是失重状态?
(3)若电梯下降启动的瞬间或到达楼底前减速运动时,人处于超重还是失重状态?
... ... ...
超重和失重PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 对超重和失重的理解
1.重力与视重的区别
(1)重力:物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。
(2)视重:当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。
2.平衡、超重、失重、完全失重状态的比较
[特别提醒]
在完全失重状态下,平常由重力产生的一切物理现象都会消失。例如:单摆停止摆动、液体对器壁没有压强、浸在液体中的物体不受浮力等;工作原理与重力有关的仪器也不能再使用,如天平、液体气压计等,注意弹簧测力计不能测量重力,但可以测量拉力等。
[典例1] 一人站在体重计上。当他静止时台秤指针指在45 kg刻度处。则在他快速蹲下不动的整个过程中,台秤指针( )
A.一直指在大于45 kg刻度处
B.一直指在小于45 kg刻度处
C.先指在大于45 kg刻度处,后指在小于45 kg刻度处,最后指在等于45 kg刻度处
D.先指在小于45 kg刻度处,后指在大于45 kg刻度处,最后指在等于45 kg刻度处
[规律方法]
判断超重、失重状态的方法
(1)从受力的角度判断:当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断:当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为g时处于完全失重状态。
(3)注意:超重、失重与物体的运动方向即速度方向无关。
[对点练清]
1.如图,跳高运动员起跳后向上运动,越过横杆后开始向下运动,则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为( )
A.失重、失重B.超重、超重
C.失重、超重D.超重、失重
2.[多选]有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重,其环形座舱套在竖直柱子上(如图所示),由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由下落。落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下。下列说法正确的是 ( )
A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态
B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态
C.座舱减速下落的过程中人处于超重状态
D.座舱下落的整个过程中人处于失重状态
3.如图所示,一个盛水的容器底部有一小孔,静止时用手指堵住小孔不让它漏水。假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则下列说法正确的是 ( )
A.容器自由下落时,小孔向下漏水
B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水
C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水
D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水
突破点二 超重和失重现象的应用
超重和失重现象的应用,实质上就是牛顿第二定律的应用,解题的一般思路:
(1)分析物体运动的加速度方向;
(2)判断物体处于超重状态还是失重状态;
(3)对物体进行受力分析;
(4)利用牛顿第二定律分析和求解。
[典例2] 质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示。重力加速度g取10 m/s2,当升降机做下列各种运动时,求体重计的示数。
(1)匀速上升;
(2)以4 m/s2的加速度加速上升;
(3)以5 m/s2的加速度加速下降。
[对点练清]
4.[多选]如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧秤,秤下端挂了一个质量为1 kg的重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10 N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为12 N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10 m/s2) 了 ( )
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2 m/s2
B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为4 m/s2
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为4 m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2
5.[多选]如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知( )
A.该同学体重约为650 N
B.该同学做了两次下蹲—起立的动作
C.该同学做了一次下蹲—起立的动作,且下蹲后约2 s起立
D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
突破点三 滑块与滑板模型
[学透用活]
1.模型概述:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动,两者之间有相对运动,可能发生同向相对滑动或反向相对滑动。问题涉及两物体的运动时间、速度、加速度、位移等各量的关系。
2.滑块——滑板模型的三个基本关系
加速度关系
滑块与滑板保持相对静止,可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度
如果滑块与滑板之间发生相对运动,应采用“隔离法”分别求出滑块与滑板运动的加速度。应注意发掘滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件
滑块与滑板保持相对静止时,二者速度相同,分析清楚此时的摩擦力作用情况
滑块与滑板之间发生相对运动时,二者速度不相同,明确滑块与滑板的速度关系,从而确定滑块与滑板受到的摩擦力情况。应注意摩擦力发生突变的情况
滑块和滑板向同一方向运动时,它们的相对滑行距离等于它们的位移之差
滑块和滑板向相反方向运动时,它们的相对滑行距离等于它们的位移之和
... ... ...
超重和失重PPT,第四部分内容:训练新素养
一、通过弹簧测力计观察超重现象(核心素养之科学探究)
[选自鲁科版教材P129“迷你实验室”]
在弹簧测力计上挂一个重物,观察并记下静止时测力计的示数。
让挂着重物的测力计缓缓地向上或向下做匀速运动,观察测力计的示数有无变化。
使挂着重物的测力计突然竖直向上做加速运动(如图),仔细观察在加速的瞬间测力计示数有无变化。如有变化,是变大还是变小?
[提示] 当弹簧测力计缓缓地向下或向上做匀速运动时,弹簧测力计示数与静止时相同,没有发生变化。原因是重物随弹簧测力计匀速运动时,处于平衡状态,弹簧测力计的示数等于重物的重力。
当弹簧测力计突然竖直向上加速运动时,测力计示数增大了。由牛顿第二定律可知,T-mg=ma,此时测力计的示数T=mg+ma>mg,故示数增大了,这就是所谓的超重现象。
二、典题好题发掘,练典题做一当十
[选自鲁科版教材P131例题]
一个质量为70 kg的人乘电梯下楼。若电梯以3 m/s2的加速度匀减速下降[图(a)]。求这时他对电梯地板的压力。(取重力加速度g=10 m/s2)
[分析]人向下做匀减速直线运动,说明加速度方向与速度方向相反,即加速度方向向上。可根据牛顿第二定律求出支持力,然后由牛顿第三定律求得人对地板的压力。
[讨论]人对电梯地板的压力大于自身重力,出现超重现象。无论物体是向上运动还是向下运动,只要加速度方向向上,就必然产生超重现象。该情境中若加速度较大,人会有怎样的感受?
[策略提炼]
解决超重与失重的问题,其实是牛顿运动定律的运用。在解决此类问题时,要注意分析运动情况及受力情况,尤其要注意加速度的方向。
如果物体的加速度方向向上,则该物体处于超重状态;若加速度方向向下,则该物体处于失重状态。
[迁移]若加速度方向向下,情况会怎么样呢?
在例题中,若电梯离开某楼层匀加速下降,其他条件不变,则人对电梯地板的压力又为多大?请计算得出结果。
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《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1.临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中,往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生..
《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.(重点) 2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容:基础回顾 1.牛顿第二定律:F=ma,以加速度为桥梁联系力与运动的关系. 2.基本应用 (1)已知运动求受力. (2)已..
发布于:2020-05-25 16:58:47
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人教版高中物理高中必修一
《摩擦力》相互作用——力PPT
第一部分内容:课标要求
1.知道滑动摩擦力、静摩擦力的定义。
2.理解滑动摩擦力、静摩擦力的产生条件。
3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小。
4.理解最大静摩擦力的概念。
... ... ...
摩擦力PPT,第二部分内容:自学新教材
一、滑动摩擦力
1.填一填
(1)定义:两个______的物体,当它们______时,在接触面上会产生一种阻碍______的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是沿着______,并且跟物体的相对运动的方向______。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟______的大小成正比,即Ff=μF压。式中比例系数μ叫作 ______,它的值跟接触面的材料、粗糙程度有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的______。
2.判一判
(1)静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用。 ( )
(2)滑动摩擦力的方向一定与接触面的压力方向垂直。( )
(3)滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同。 ( )
(4)物体所受的滑动摩擦力一定与物体所受的重力大小成正比。( )
3.选一选
(1)下列有关滑动摩擦力的说法中,正确的是 ( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反
D.只有运动物体才受滑动摩擦力
(2)[多选]下列关于滑动摩擦力的说法中,正确的是 ( )
A.滑动摩擦力的大小一定与正压力大小成正比
B.滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反
C.滑动摩擦力可能是动力
D.滑动摩擦力一定是阻力
二、静摩擦力
1.填一填
(1)定义:相互接触的物体处于______状态,两个物体之间只有______ ,而没有______时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是沿着______,并且跟物体相对运动趋势的方向______。
(3)最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,即物体刚要产生______时的摩擦力。
(4)静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在 ______与______之间,即______。
2.判一判
(1)只有静止物体才能受到静摩擦力。 ( )
(2)静摩擦力的大小与压力成正比。( )
(3)静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。 ( )
(4)静摩擦力既可以是阻力也可以是动力。( )
... ... ...
摩擦力PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 滑动摩擦力的理解
1.滑动摩擦力的产生条件
两物体①接触面粗糙②相互挤压③具有相对运动滑动缺一不可
2.滑动摩擦力大小的计算
(1)公式法:根据Ff=μF压计算。
(2)二力平衡法:物体做匀速直线运动时,可以根据二力平衡求解。
[特别提醒]
(1)动摩擦因数μ与接触面积的大小无关。
(2)滑动摩擦力的大小与物体的速度大小无关。
3.滑动摩擦力的方向
(1)滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反,但与物体运动的方向可能相同,可能相反,还可能不共线。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。
[典例1]质量为3.0 kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0 N时,木箱静止;当拉力F2=10.3 N时,木箱做匀速直线运动(g取9.8 m/s2),求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在F1=8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在F3=12.0 N水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小。
[对点练清]
1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( )
A.正压力越大,滑动摩擦力越大
B.正压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.正压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数不变,正压力越大,滑动摩擦力越大
2.如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地
面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于
地面的速度v2向右运动,下列判断正确的是 ( )
A.若v1 B.若v1 C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力 D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力 3.重为400 N的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是85 N,动摩擦因数为0.15,如果用90 N的水平力推木箱,则木箱受到的摩擦力大小是( ) A.85 N B.80 N C.60 ND.0 ... ... ... 摩擦力PPT,第四部分内容:训练新素养 一、STSE类问题,体现活学活用 [选自鲁科版教材P84“摩擦力的调控”] 在生产生活中,我们有时需要尽可能加大摩擦力,有时又希望把摩擦力减到最小。掌握了摩擦力的有关规律,就可根据需要找到调控摩擦力的方法。我们需要增大摩擦力时,可采用加大压力的方法或选用动摩擦因数更大的材料等;我们需要减小摩擦力时,则可采用相反的方法。例如,为了打开密封的瓶装罐头盖子,人们发明了可增大摩擦力的开瓶器(图甲);在冰壶比赛中,为了让冰壶能够在赛道上按照期望的方式滑动,运动员就要反复刷冰以减小摩擦力(图乙)。 生活中,你能各举出需增大摩擦力和减小摩擦力的实际例子吗? [提示] 生活中需增大摩擦力的例子: 汽车轮胎表面的条纹、鞋底上的条纹、冬天下雪后路面洒盐除雪、山地自行车胎上花纹繁多且深等。 生活中需减小摩擦力的例子: 儿童滑梯的表面尽可能做得光滑、在地面上推动书橱前,先将书拿出来,再推动、给自行车打满点气、给汽车齿轮加润滑油等。 二、典题好题发掘,练典题做一当十 有的地方,人们常用狗拉雪橇(图甲)载人及物品。已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为0.02,雪橇(包括所载人及物品)的总质量为300 kg。若近似认为狗以水平拉力拉着雪橇在水平雪地上做匀速直线运动,求狗拉雪橇的拉力大小。(取重力加速度 g=9.8 N/kg) [分析] 以雪橇为研究对象,其受到的拉力和摩擦力如图乙所示。雪橇在水平雪地上做匀速直线运动,由二力平衡可知,狗拉雪橇的拉力与滑动摩擦力大小相等,由此可求出狗拉雪橇的拉力大小。 [策略提炼] 在真实情境中,影响问题解决的因素较多。我们要善于抓住主要因素,忽略次要因素。 在本题中,可将研究对象“雪橇”视为质点,根据二力平衡等解决问题。 滑动摩擦力的大小可运用f=μN计算,注意正确分析物体对接触面的压力。 ... ... ... 《摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图》运动和力PPT 类型一 摩擦力的示意图 1.在图2-ZT-1中,物体在水平向右、大小为2 N的拉力F的作用下向右做匀速直线运动。利用力的示意图画.. 《摩擦力》运动和力PPT教学课件 第一部分内容:知识要点分类练 知识点 1 摩擦力 1.摩擦力可以分为_____摩擦力、______摩擦力和____摩擦力。其中,滑动摩擦力是指:两个相互接触的物.. 《摩擦力》运动和力PPT下载 第一部分内容:预习感知 一、滑动摩擦力 1.概念:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。 2.产生原因:相互接触的物体..
发布于:2020-05-25 15:00:50
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《受力分析和共点力的平衡》相互作用——力PPT
第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析
[知识贯通]
1.受力分析
根据研究的问题,选取合适的物体作为研究对象,分析研究对象受到哪些力的作用,并画出所受力的示意图,这一过程即为物体的受力分析。
2.受力分析的一般步骤
[特别提醒]
两个相互接触的物体间有弹力时,不一定有摩擦力;但有摩擦力则必有弹力。
[集训联通]
[典例1][多选]如图所示,斜面体B放置于水平地面上,其两侧放有物体A、C,C通过轻绳连接于天花板,轻绳平行于斜面且处于张紧状态,A、B、C均静止,下列说法正确的是( )
A.A、B间的接触面一定是粗糙的
B.地面对B一定有摩擦力
C.B、C间的接触面可能是光滑的
D.B一共受到6个力的作用
[解析] 以A为研究对象,若A只受到重力和支持力的作用,则A不可能处于平衡状态,所以A一定受到B对A沿斜面向上的静摩擦力,故A正确;以A、B、C整体为研究对象,受到重力、轻绳的拉力和地面的支持力,这三个力不可能平衡,所以地面对B有水平向右的静摩擦力,故B正确;以C为研究对象,受到重力、轻绳的拉力和B对C的支持力,这三个力可能平衡,所以B、C之间可能没有静摩擦力,B、C间的接触面可能是光滑的,故C正确;以B为研究对象,至少受到6个力的作用:重力、A对B的压力和静摩擦力、C对B的压力、地面对B的支持力和静摩擦力,另外还可能受到C对B的静摩擦力,故D错误。
[易错警示]
受力分析中如何防止“多力”或“漏力”
(1)防止“多力”:对每个力都要找出其施力物体,若某个力找不到施力物体则说明该力不存在;研究对象对其他物体的作用力不能画在图中,另外合力与分力不能重复分析。
(2)防止“漏力”:按正确的顺序(即重力→弹力→摩擦力→其他力)进行受力分析是防止“漏力”的有效措施。
[即时训练]
1.沿光滑斜面向下运动的物体,受到的力有 ( )
A.重力、支持力
B.重力、沿斜面下滑的力、支持力
C.重力、支持力、摩擦力
D.重力、沿斜面下滑的力、对斜面的压力
2.如图所示是汽车45°极限爬坡时的照片,汽车缓慢逐步沿斜坡攀爬,坡的倾角逐渐增大至45°。下列关于汽车这一爬坡过程的说法正确的是( )
A.坡的倾角越大,汽车对坡面的压力也越大
B.汽车受到沿坡面向下、大小不断减小的滑动摩擦力作用
C.汽车受到沿坡面向上、大小不断增大的静摩擦力作用
D.若汽车能顺利爬坡,则车胎与坡面间的最大静摩擦力至少为车重的大小
3.如图所示,物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。物体受到的力是( )
A.重力、弹力、静摩擦力
B.重力、弹力
C.重力、弹力、滑动摩擦力
D.重力、滑动摩擦力
... ... ...
受力分析和共点力的平衡PPT,第二部分内容:高频考点二 整体法与隔离法分析多物体平衡问题
1.分析多物体的平衡问题,关键是研究对象的选取,若一个系统中涉及两个或两个以上的物体,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法。
2.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便。
[集训联通]
[典例2] 如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶2D.2∶1
[规律方法]
整体法和隔离法的选取原则
(1)当分析系统所受外力时,可以采用整体法来分析外界对系统的作用力。
(2)当分析系统内各物体间相互作用时,一般采用隔离法且选择受力较少的物体为研究对象。
(3)整体法的优点在于减少受力分析的个数,但不能分析内力;隔离法的优点是对多个物体受力了解比较清楚,但计算时有点麻烦。
[即时训练]
4.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触。球与地面间的动摩擦因数均为μ,则 ( )
A.上方球与下方三个球间均没有弹力
B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C.水平地面对下方三个球的支持力均为43mg
D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为43μmg
... ... ...
受力分析和共点力的平衡PPT,第三部分内容:高频考点三 图解法、解析法分析动态平衡问题
[知识贯通]
动态平衡问题是指物体的状态发生缓慢变化,可以认为任一时刻都处于平衡状态,针对此类问题时,常用图解法或解析法进行分析。
对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段长度、角度的变化判断各个力大小、方向的变化情况
对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出因变参量与自变参量的一般函数,然后根据自变参量的变化确定因变参量的变化
[集训联通]
[典例3] 如图所示,小球用细绳系住,细绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于伸直状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平。此过程中斜面对小球的支持力FN以及细绳对小球的拉力FT的变化情况是 ( )
A.FN保持不变,FT不断增大
B.FN不断增大,FT不断减小
C.FN保持不变,FT先增大后减小
D.FN不断增大,FT先减小后增大
[思路点拨] 在小球所受的重力、斜面的支持力、细绳的拉力三个力中,重力的大小和方向都不变,斜面的支持力方向不变,而细绳的拉力大小和方向都变化。
[即时训练]
7.(2018•山东6月合格考)如图所示,质量为m的物体,在竖直向上的拉力F作用下静止在水平地面上。现保持F的大小不变,逐渐改变F的方向直至水平,此过程物体始终保持静止,关于物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A.支持力逐渐增大,摩擦力逐渐增大
B.支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小
C.支持力逐渐减小,摩擦力逐渐增大
D.支持力逐渐增大,摩擦力逐渐减小
8.[多选]如图所示,电线AB下有一盏电灯,用绳子BC将其拉离墙壁。在保证电线AB与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下,使绳子BC由水平方向逐渐向上转动至竖直位置,若绳子BC的拉力为F1,电线AB的拉力为F2,则 ( )
A.F1先逐渐减小,后逐渐增大
B.F1逐渐减小
C.F2先逐渐减小,后逐渐增大
D.F2逐渐减小
... ... ...
受力分析和共点力的平衡PPT,第四部分内容:高频考点四 三角形相似法分析动态平衡问题
[知识贯通]
在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力方向都变化,且题目给出了空间几何关系,多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似,可利用相似三角形对应边成比例进行分析。
[集训联通]
[典例4]如图所示,光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况。
[即时训练]
10.[多选]如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,小球B用长为L的细绳悬于O点,小球A固定在O点正下方,当小球B平衡时,细绳所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同,但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时细绳所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2。下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系正确的是 ( )
A.T1>T2 B.T1=T2
C.F1 ... ... ... 《受力分析和共点力的平衡》力与平衡PPT 第一部分内容:高频考点一 物体的受力分析 [知识贯通] 1.受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出物.. 《章末优化总结》相互作用力PPT 整合提升 对杆、绳弹力的进一步分析 1.杆的弹力 自由转动的杆:弹力一定沿杆方向,可提供拉力,也可提供推力. 固定不动的杆:弹力不一定沿杆方向,.. 《共点力的平衡》相互作用力PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.理解平衡状态的运动特点,并熟练掌握运动状态与受力之间的关系. 2.理解共点力平衡的条件,应用条件解决实际问题. 3..
发布于:2020-05-25 14:59:14
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《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT
第一部分内容:课标要求
1.学会解决从受力确定运动情况的问题。
2.学会解决从运动情况确定受力的问题。
3.掌握解决动力学的两类基本问题的综合思路。
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT,第二部分内容:自学新教材
一、牛顿第二定律的作用
1.填一填
确定了运动和______的关系,把物体的运动情况与______情况联系起来。
2.选一选
质量为m的物体,放在粗糙的水平地面上,受到一个水平方向的恒力F的作用而运动,在运动中,物体加速度a的大小( )
A.和物体的运动速度有关
B.和物体跟地面间的动摩擦因数无关
C.和物体运动的时间无关
D.和恒力F成正比
二、动力学的两类基本问题
1.填一填
(1)从受力确定运动情况:如果已知物体的受力情况,可以由__________求出物体的______,再通过______的规律确定物体的运动情况。
(2)从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据______规律求出物体的______,结合受力分析,再根据____________求出力。
2.判一判
(1)根据所受合外力的方向可以确定物体加速度的方向。 ( )
(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)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。 ( )
(4)只要知道物体受力情况就能确定物体的运动性质。( )
3.选一选
(1)物体放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经时间t通过的位移是x。如果水平恒力变为2F,物体仍由静止开始运动,经时间2t通过的位移是 ( )
A.x B.2x
C.4xD.8x
(2)行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s,安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦,刹车过程可看成匀减速直线运动) ( )
A.450 N B.400 N
C.350 ND.300 N
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 根据物体的受力情况确定运动情况
解答该类问题的一般步骤:
(1)选定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图。
(2)根据平行四边形定则,应用合成法或正交分解法,求出物体所受的合外力。
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度。
(4)结合物体运动的初始条件(即初速度v0),分析运动情况并画出运动草图,选择合适的运动学公式,求出待求的运动学量——任意时刻的速度v、一段运动时间t以及对应的位移x等。
[特别提醒]
受力分析和运动情况分析是解决该类问题的两个关键。
[典例1]如图所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=8 m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面。人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下。人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间。
(2)人在经过C点后滑行的距离。
[规律方法]
根据物体的受力情况确定运动情况的思维流程
[对点练清]
1.如图所示,质量m=15 kg的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2。现用F=60 N的水平恒力向右拉动木箱(g取10 m/s2)。求:
(1) 3 s时木箱的速度大小。
(2)木箱在2 s内的位移大小。
2.质量为m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。现在对物体施加如图所示的力F,F=10 N,θ=37°,且sin 37°=0.6。经t=10 s后撤去力F,再经一段时间,物体静止,g取10 m/s2。求:
(1)物体运动过程中的最大速度。
(2)物体运动的总位移。
突破点二 根据物体的运动情况确定受力情况
[学透用活]
解答该类问题的一般步骤
(1)选定研究对象,对研究对象进行运动情况分析和受力分析,并画出运动草图及受力示意图。
(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)根据力的合成法或正交分解法,由合外力求出待求力或与力有关的量。
[典例2]民航客机都有紧急出口,发生意外情况时打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地面上。如图所示,某客机紧急出口离地面高度AB=3.0 m,斜面气囊长度AC=5.0 m,要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2 s,g取10 m/s2,求:
(1)乘客在气囊上滑下的加速度大小。
(2)乘客和气囊间的最大动摩擦因数。(忽略空气阻力)
... ... ...
牛顿运动定律的应用PPT,第四部分内容:训练新素养
一、典题好题发掘,练典题做一当十
[选自鲁科版教材P118例题]
某高速列车(如图)起动后的初始阶段,可视为在恒定的牵引力作用下做匀加速直线运动。若在该阶段列车组的牵引力为3.04×105 N,列车所受阻力为7.9×104 N,列车质量为4.5×105 kg,则列车从起动至速度达到60 km/h需要多长时间?
[分析]已知牵引力F、阻力f和列车质量m,由牛顿第二定律可求出列车运动的加速度a。列车做匀加速直线运动,已知起动时的初速度为0和末速度vt的大小,结合求出的加速度a,由匀变速直线运动的速度公式可求出所需要的时间。
[讨论]一般高速列车起动时的加速度比轿车起动时的加速度小,加速到相同速度(在汽车能达到的速度范围内)需要的时间更长。查阅资料,了解高速列车的加速情况,判断本题的计算结果是否在合理范围内。
[策略提炼]
运动与力的问题一般有两大类型:第一,已知物体受力,由此确定其运动情况;第二,已知物体运动情况,由此确定其所受外力。
用牛顿第二定律解决动力学问题时,通常需明确研究对象,分析其受力及运动情况,再运用牛顿第二定律和运动学公式列出方程求解。其中加速度通常是联系力和运动情况的桥梁。
二、典题好题发掘,练典题做一当十
[选自鲁科版教材P122例题]
气球上系一重物,自地面上升。当上升到离地面9 m时,速度为4 m/s,此时绳子突然断开。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)重物从离开气球至上升到最高点,经历的时间和上升的高度各为多少?
(2)重物离开气球后经多长时间才能落地?落地时的速度是多大?
[分析] 绳子突然断开时,重物与气球具有相同的速度。由于惯性,重物将继续向上运动。重物在空中运动只受到重力作用,根据牛顿第二定律可知,重物加速度大小为g,方向始终竖直向下。因此,绳子断开后重物先竖直向上做匀减速直线运动,上升一段距离到达最高点时速度为0,然后向下做自由落体运动直到落地,如图所示。
可将运动分为上升和下降两个阶段,根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式求解。
... ... ...
《牛顿运动定律的应用》牛顿运动定律PPT 第一部分内容:高频考点一 瞬时加速度的计算 [知识贯通] 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。求解瞬..
《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1.临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中,往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生..
《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.(重点) 2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上..
发布于:2020-05-25 14:39:03
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人教版高中物理高中必修一
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT课件
第一部分内容:学习目标
1.知道匀变速直线运动的特点及分类.
2.理解匀变速直线运动的v-t图象特点.(难点)
3.掌握匀变速直线运动的速度公式,并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题.(重点)
... ... ...
匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT,第二部分内容:新知探究
一、匀变速直线运动
1.定义:沿着一条直线,且_____________不变的运动,叫做匀变速直线运动.
(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间_____________.
(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间_____________.
3.v-t图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条________的直线,如图所示,1表示_____________运动,2表示_____________运动.
二、速度与时间的关系式
1.速度公式:v=_________.
2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度等于初速度v0加上t时间内速度的变化量at.
(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动. ( )
(2)匀变速直线运动的加速度不变.( )
(3)速度增加的直线运动是匀加速直线运动.( )
(4)公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体.( )
(5)公式v=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动.( )
(6)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.( )
(1)如图所示,一辆汽车安装了“全力自动刹车”系统,当车速v<8 m/s,且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时,该系统立即启动,启动后汽车刹车加速度范围为4~6 m/s2,在该系统控制下汽车刹车的最长时间为( )
A.1.33 s B.2 s
C.2.5 s D.4 s
(2)货车以v=20 m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况(如图所示),司机紧急刹车,加速度大小为4 m/s2,求货车6 s末的速度.
... ... ...
匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT,第三部分内容:师生互动
对公式v=v0+at的理解和应用
设一个物体做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫做初速度),加速度为a,请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度.
【核心深化】
1.对速度公式v=v0+at的理解
公式意义速度随时间变化的规律
各量意义v、v0、at分别为t时刻的速度、初速度、t时间内的速度变化量
公式特点含有4个量,若知其中三个,能求另外一个
矢量性v、v0、a均为矢量,应用公式时,一般选v0的方向为正方向,若匀加速,a>0;若匀减速,a<0
适用条件匀变速直线运动
2.应用速度公式v=v0+at解决问题的步骤
(1)选取研究对象和过程.
(2)画出运动草图,标上已知量.
(3)选定正方向,判断各量的正、负,利用v=v0+at由已知条件求解,最后指明所求量的方向.
关键能力1 对匀变速直线运动的理解
(多选)下列说法中正确的是( )
A.匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动
B.做匀变速直线运动的物体相同时间内速度的变化量相同
C.当运动物体的加速度为负值时,物体一定不可能做匀加速直线运动
D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线
[思路点拨] 物体做匀变速直线运动时,在任意相等的时间内速度的变化量都相等;物体做匀速直线运动时,在任意相等的时间内位移都相等.
关键能力2 公式v=v0+at的应用
(2019•滁州月考)美国“肯尼迪”航空母舰上的飞机弹射系统可以缩减战机起跑的位移.假设弹射系统对“F-A15”型战斗机作用了0.2 s时间后,可以使飞机达到一定的初速度v0,然后飞机在甲板上起跑,加速度为2 m/s2,经过10 s,达到起飞速度vt=50 m/s的要求,求:
(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度是多少?
(2)弹射系统对飞机提供的加速度是多少?
[思路点拨] 飞机的加速过程分为两个过程,在弹射器推动下的加速和在自身动力作用下的加速;对第二个加速过程根据速度时间公式即可以求出弹射的末速度,再对第一个加速过程由速度时间公式求出弹射的加速度.
关键能力3 对刹车类问题的分析计算
在某汽车4S店,一顾客正在测试汽车加速、减速性能.汽车以36 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少?若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车,则10 s和20 s后速度各减为多少?
[思路点拨] 汽车刹车时,一定要先判断它的停止时间,在有效时间内计算,否则容易出错.
... ... ...
匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.(多选)关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值,下列说法中正确的是( )
A.匀加速直线运动中,加速度方向一定和初速度方向相同
B.匀减速直线运动中,加速度一定是负值
C.在匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值
解析:选ACD.匀加速直线运动中,加速度和初速度方向相同,选项A正确;加速度的正、负取决于正方向的选取,加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值,反之为负值,所以无论是匀加速还是匀减速,加速度有可能是正值,也有可能是负值,选项C正确,选项B错误;当规定初速度方向为正方向时,匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同,故取正值,选项D正确.
2.(多选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
3.汽车以10 m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5 s.汽车运动的v-t图如图所示.则汽车的加速度大小为( )
A.20 m/s2 B.6 m/s2
C.5 m/s2 D.4 m/s2
... ... ...
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容:[学习目标] 1.知道什么是匀变速直线运动,理解匀的含义是指加速度恒定. 2.理解v t图像中图线与纵..
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT 第一部分内容:课标要求 1.理解匀变速直线运动的概念,知道其分类。 2.知道匀变速直线运动的vt图像特点,理解图像的物..
发布于:2020-05-25 14:10:01
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《动力学中的四类常见题型》运动和力的关系PPT
第一部分内容:高频考点一 动力学中的图像问题
[知识贯通]
1.常涉及的图像:vt图像、at图像、Ft图像、aF图像等。
2.两种情况
(1)已知物体的运动图像或受力图像,分析有关受力或运动问题。
(2)已知物体的受力或运动情况,判断选择有关运动图像或受力图像的问题。
3.解决这类问题的基本步骤
(1)看清坐标轴所表示的物理量,明确图像的种类。
(2)看图线本身,识别两个相关量的变化关系,从而分析对应的物理过程。
(3)看图线的截距、斜率、交点、图线与坐标轴围成的“面积”等的物理意义。
(4)弄清“图像与公式”“图像与图像”“图像与物体”之间的对应关系,根据牛顿运动定律及运动学公式建立相关方程解题。
[集训联通]
[典例1] (2018•全国卷Ⅰ)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )
[解析]设物块P静止时,弹簧的压缩量为x0,则有kx0=mg,在弹簧恢复原长前,物块受力如图所示,根据牛顿第二定律得F+k(x0-x)-mg=ma,整理得F=kx+ma,即F是x的一次函数,选项A正确。
[即时训练]
1.[多选]一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动。t=0时,开始对物体施加一外力F,力F的方向与速度方向相同,大小随时间变化的关系如图所示,则物体在0~t0时间内 ( )
A.物体的加速度a逐渐减小,速度v逐渐减小
B.物体的加速度a逐渐减小,速度v逐渐增大
C.t0时刻物体的加速度a=0,速度v最大
D.t0时刻物体的加速度a=0,速度v=0
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。由这两个图像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,215
C.0.5 kg,0.2 D.1 kg,0.2
... ... ...
动力学中的四类常见题型PPT,第二部分内容:高频考点二 动力学中的临界问题
[知识贯通]
1.动力学中临界问题的特征
在动力学问题中出现某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态即为临界问题。问题中出现“最大”“最小”“刚好”“恰能”等关键词语,一般都会涉及临界问题,隐含相应的临界条件。
2.临界问题的常见类型及临界条件
(1)弹力发生突变的临界条件
弹力发生在两物体的接触面之间,是一种被动力,其大小由物体所处的运动状态决定。相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是弹力为零。
(2)摩擦力发生突变的临界条件
摩擦力是被动力,由物体间的相对运动趋势决定。
①静摩擦力为零是运动趋势方向发生变化的临界状态。
②静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态。
3.求解临界极值问题的三种常用方法
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,以达到正确解决问题的目的
临界问题存在多种可能,特别是非此即彼两种可能时,或变化过程中可能出现临界条件,也可能不出现临界条件时,往往用假设法解决问题
将物理过程转化为数学公式,根据数学表达式解出临界条件
... ... ...
动力学中的四类常见题型PPT,第三部分内容:高频考点三 动力学中的连接体问题
[知识贯通]
1.连接体
多个相互关联的物体叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等连接在一起构成的物体系统称为连接体。
2.解决连接体问题的两种方法
把加速度相同的物体看作一个整体来研究的方法,此时不用分析内力
求系统内物体间的相互作用时,把一个物体隔离出来单独研究的方法
内力:系统内各物体间的相互作用力
外力:系统之外的物体对系统的作用力
[集训联通]
[典例3] 如图所示,质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面,最后竖直向上匀加速运动,不计空气阻力,在三个阶段的运动中,细线上拉力的大小 ( )
A.由大变小
B.由小变大
C.始终不变且大小为m1m1+m2F
D.由大变小再变大
[规律方法]
整体法与隔离法选取的原则
(1)当相互作用的两个或两个以上物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况时,用整体法比较简单。
(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时必须用隔离法。
(3)若系统内各物体具有相同的加速度,求物体之间的作用力时,需要将整体法和隔离法有机地结合起来运用,一般是“先整体求加速度,后隔离求内力”。
... ... ...
动力学中的四类常见题型PPT,第四部分内容:高频考点四 动力学中的传送带问题
[知识贯通]传送带问题涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用,主要有以下两大类:(条件说明:传送带以速度v匀速运行,v0为物体进入传送带的初速度)
[典例5]现在使用传送带传送货物已被广泛地应用,如图所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行,一质量为m=4 kg的物体被无初速度地放在A处,传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动,随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2 m,g取10 m/s2。
(1)求物体在传送带上运动的时间;
(2)提高传送带的运行速率,物体就能被较快地传送到B处,为了使物体从A处传送到B处的时间最短,求传送带对应的最小运行速率。
[规律方法]
倾斜传送带向下传送物体,当物体加速运动到与传送带速度相等时:
(1)若μ≥tan θ,物体随传送带一起匀速运动;
(2)若μ 《章末优化总结》运动和力的关系PPT课件 整合提升 动力学中的临界和极值问题 1.临界状态与临界值 在物体的运动状态发生变化的过程中,往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生.. 《超重和失重》运动和力的关系PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.(重点) 2.能从动力学角度理解自由落体运动和竖直上.. 《习题课 牛顿运动定律的综合应用》运动和力的关系PPT 第一部分内容:基础回顾 1.牛顿第二定律:F=ma,以加速度为桥梁联系力与运动的关系. 2.基本应用 (1)已知运动求受力. (2)已..
发布于:2020-05-25 13:35:09
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《摩擦力》相互作用——力PPT课件
第一部分内容:学习目标
1.知道摩擦力的定义及分类.(重点)
2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.(重点)
3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.(难点)
4.了解最大静摩擦力的概念,并知道滑动摩擦力和最大静摩擦力之间的大小关系.
... ... ...
摩擦力PPT,第二部分内容:新知探究
一、滑动摩擦力
1.定义:两个____________的物体相对滑动时,在接触面上会产生一种__________________的力,这种力叫做滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着____________,并且跟物体____________的方向相反.
3.大小:两个物体间的滑动摩擦力的大小跟______成正比,用公式表示为F=______,其中μ是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做____________,它的数值跟相互接触的两个物体的______有关,还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关.
二、静摩擦力
1.定义:两个物体之间只有__________________,而没有____________时产生的摩擦力叫做静摩擦力.
2.方向:总是沿着____________,并且跟物体_______________的方向相反.
3.大小:当相对运动趋势增强时,静摩擦力也随之增大,但有一个限度,这个静摩擦力的最大值叫做__________________.而两物体间实际发生的静摩擦力F在______与__________________之间,即____________.
(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势. ( )
(2)摩擦力一定产生于两个相互接触的物体间.( )
(3)滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同.( )
(4)摩擦力的大小与正压力成正比.( )
(5)最大静摩擦力大小略大于滑动摩擦力大小.( )
(1)(2019•西城校级期中)下列哪些措施是为了减小摩擦力( )
A.在轴承中滴润滑油
B.轮胎表面有花纹状的沟槽
C.自行车刹车时用力捏闸
D.冰雪天气地面上撒沙铺草
提示:选A.在轴承中滴润滑油,可以减小轴承与车轮之间的摩擦力,故A正确;轮胎表面都有花纹状的沟槽,是为了增大动摩擦因数,能使车在雨天与地面间产生足够的摩擦力,故B错误;自行车刹车时用力捏闸,是为了增大闸与车轮之间的正压力,从而增大摩擦力,使车容易停下,故C错误;冰雪天气地面上撒沙铺草可以增大冰与人(或车)之间的摩擦力,故D错误.
(2)如图所示,若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑,它所受的摩擦力分别是F1和F2,则( )
A.F1向下,F2向上,且F1=F2
B.F1向下,F2向上,且F1>F2
C.F1向上,F2向上,且F1=F2
D.F1向上,F2向下,且F1=F2
(3)如图所示,F1赛车的加速性能很好,试分析F1赛车在加速阶段的动力来源.
提示:车辆在地面上不打滑的情况下,车轮与地面接触时是相对静止的,车轮高速运转时,相对地面向后运动,给地面一个向后的静摩擦力,同时地面给车轮一个向前的静摩擦力,推动赛车加速运动,这个静摩擦力就是赛车的动力.
... ... ...
摩擦力PPT,第三部分内容:师生互动
对静摩擦力的理解和应用
把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示.
当测力计的示数为1 N时,木块没有动;逐渐增大拉力至2 N时,木块仍静止;继续增大拉力到4 N时,木块开始移动,此时拉力突然变小到3.8 N,此后木块匀速运动,拉力保持3.8 N不变.
(1)木块受到拉力1 N时,有相对桌面运动的趋势但没有运动,说明什么呢?
(2)随着外力的增大,静摩擦力有什么变化?
(3)静摩擦力在哪里产生?沿什么方向?
要点提示 (1)说明桌面对木块施加一个与拉力方向相反的、大小也为1 N的力,这个力就是桌面对木块的静摩擦力.
(2)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大,但有一个最大值.
(3)静摩擦力产生在相对静止但有相对运动趋势的物体之间.静摩擦力的方向与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反.
【核心深化】
1.静摩擦力产生的条件
(1)接触面是粗糙的.
(2)两物体相对静止但存在相对运动趋势.
(3)两物体在接触面上有压力(弹力).
摩擦力与弹力的存在关系:两物体间有摩擦力时,必有弹力;而两物体间有弹力时,不一定有摩擦力.
2.对“相对运动趋势”的理解
(1)相对运动趋势,是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态.
(2)相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向.
3.判断静摩擦力的有无的方法
(1)条件判断法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势.
(2)假设法:
4.静摩擦力的方向判定方法
直接法 对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据“静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反”直接判断
假设法 假设接触面是光滑的,判断物体将向哪个方向滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦
力的方向状态法 当物体受力处于平衡状态时,根据二力平衡,判断出静摩擦力的方向
力的作用效果法 如果相互接触的物体间存在静摩擦力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定静摩擦力的方向
力的相互性法 若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反
5.静摩擦力的大小
静摩擦力的大小范围为0 关键能力1 对静摩擦力的理解 关于静摩擦力,下列说法中正确的是( ) A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力 B.静摩擦力总是阻碍物体的运动 C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反 D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 关键能力2 对静摩擦力的有无和方向的判断 判断各图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断A受的摩擦力沿什么方向? (1)图a中A、B相对地面静止; (2)图b中A、B相对地面静止; (3)图c中A、B一起向右做匀速直线运动; (4)图d中A、B一起向右做匀速直线运动. 关键能力3 静摩擦力的计算 如图所示,一质量M=2 kg 的物体放在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连.已知M与水平面间的最大静摩擦力Fm=4.5 N,滑轮的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中M受到的摩擦力的大小. (1)只挂m0,处于静止状态时; (2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3 kg的物体时; (3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时. ... ... ... 摩擦力PPT,第四部分内容:随堂知能演练 1.(2019•青羊校级月考)关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是( ) A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同 B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动 D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力 2.(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示.下列说法中正确的有( ) A.瓶中油越多,手必须握得越紧 B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大 C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的 D.以上说法都正确 3.如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱.试判断下列情况中,木箱所受的摩擦力及其方向. (1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动); (2)汽车刹车时(二者无相对滑动); (3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动); (4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时; (5)汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时. ... ... ...
发布于:2020-05-25 13:02:32
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《速度变化快慢的描述—加速度》运动的描述PPT下载
第一部分内容:学习目标
1.掌握加速度的概念,能区分v、Δv、Δv/Δt,理解加速度的矢量性.(重点)
2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.
3.能根据v-t图象分析、计算加速度.(难点)
... ... ...
速度变化快慢的描述加速度PPT,第二部分内容:新知探究
一、加速度
1.物理意义:描述物体运动____________快慢的物理量.
2.定义:加速度是__________________与发生这一变化所用时间的比值.
3.公式:a=______.
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是_________________,符号为__________________.
二、加速度方向与速度方向的关系
1.加速度的方向:加速度是______,不仅有大小,也有方向,其方向与____________的方向相同.
2.加速度方向与速度方向的关系:在直线运动中,速度增加时加速度的方向与速度的方向______,速度减小时加速度的方向与速度的方向______.
三、从v-t图象看加速度
1.定性判断
(1)v-t图象能反映物体运动的______随时间的变化规律.
(2)在v-t图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断____________大小,倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度______.
2.定量计算:在v-t图象上取两点E(t1,v1)、F(t2,v2),加速度的数值a=ΔvΔt=v2-v1t2-t1.
思维辨析
(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量. ( )
(2)速度大的物体加速度一定大.( )
(3)速度变化大的物体加速度一定大.( )
(4)物体A的加速度为2 m/s2,B的加速度为-3 m/s2,则A的加速度大于B的加速度.( )
(5)一辆汽车启动后紧急刹车的v-t图象如图所示,试根据图象判断0~t1和t1~t2两段时间内汽车的运动.
①汽车启动时的加速度比刹车时的加速度小.( )
②两段运动的速度方向相同,加速度方向也相同.( )
③两段运动的速度方向和加速度方向均不相同.( )
④启动阶段速度为正值,加速度也为正值,汽车加速;刹车阶段速度仍为正值,加速度为负值,汽车减速.( )
(1)(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为
4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s 内该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
(2)“我国的新型战斗机歼-20飞得很快.”“小轿车比公交车起步快.”以上两句话中的“快”的含义各是什么?
提示:第一个“快”指战斗机的速度大,运动得较快;第二个“快”指起步时小轿车比公交车的加速度大,即小轿车比公交车速度增加得快.
... ... ...
速度变化快慢的描述加速度PPT,第三部分内容:师生互动
对加速度的理解
如图为蜻蜓、火箭的运动示意图.
图甲:以8 m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s内停下来.
图乙:火箭发射时10 s内速度由0增加到100 m/s.
(1)计算蜻蜓和火箭的加速度的大小并说明谁的速度变化快.
(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系.
(3)试根据上述情景和问题讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么?
要点提示(1)11.4 m/s2 10 m/s2 蜻蜓的速度变化快
(2)蜻蜓的加速度方向与速度方向相反;火箭的加速度方向与速度方向相同.
(3)在直线运动中,当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.
关键能力1 对速度与加速度关系的理解
速度与加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
关键能力2 加速度对运动的影响
(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列物体的运动性质的判断正确的是( )
A.v0<0、a>0,物体先做加速运动,后做减速运动
B.v0<0、a<0,物体做加速运动
C.v0>0、a<0,物体先做减速运动,后做加速运动
D.v0>0、a=0,物体做匀速直线运动
1.加速度与速度的方向决定物体加速还是减速
物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的正、负无关,可总结如下:
2.对加速度理解的十个“不一定”
(1)物体具有加速度,但不一定做加速运动.
(2)物体的速度方向改变,但加速度的方向不一定改变.
(3)物体的速度方向不变,但加速度方向不一定不变.
(4)物体的速度大,但加速度不一定大.
(5)物体速度等于零,但加速度不一定等于零.
... ... ...
速度变化快慢的描述加速度PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.a越大,单位时间内质点速度的变化量越大
B.a越大,单位时间内质点速度的变化量越小
C.速度变化越来越快,加速度有可能越来越小
D.速度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短
2.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是(设运动员踢足球的力为恒力)( )
A.-20 m/s2 B.20 m/s2
C.100 m/s2 D.-100 m/s2
3.(2019•厦门高一检测)一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示到如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )
A.11 m/s2 B.-5.0 m/s2
C.1.4 m/s2 D.-1.4 m/s2
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《运动的描述》机械运动PPT教学课件 第一部分内容:知识要点基础 知识点1 机械运动 1.公路上飞驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了 变化 ,物理学里称这种..
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发布于:2020-05-25 12:40:05
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《匀变速直线运动的推论》匀变速直线运动的研究PPT
高频考点一 平均速度公式的理解及应用
[知识贯通]
1.平均速度公式:v=vt2=v0+v2,即做匀变速直线运动的物体在任意一段时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。
2.推导:设物体做匀变速直线运动的初速度为v0,加速度为a,t时刻的速度为v
由x=v0t+12at2得,平均速度v=xt=v0+12at ①
由v=v0+at知,当t′=t2时有v =v0+a•t2 ②
由①②得v=v 又v=v +a•t2 ③
由②③解得v =v0+v2
综上所述有v=v =v0+v2。
[集训联通]
[典例1] 某汽车从车站由静止开出,做匀加速直线运动,运动了12 s时,发现还有乘客没上来,于是汽车立即做匀减速运动至停下,共历时20 s,运动了50 m,求汽车在上述运动中的最大速度。
[即时训练]
1.2018年9月18日是“九•一八事变纪念日”,中国歼M20隐形战斗机进行了“四机同框”飞行训练。假设战斗机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为( )
A.vt B.vt2
C.2vtD.不能确定
2.一质点做匀变速直线运动,经直线上的A、B、C三点,已知AB=BC=4 m,质点在AB间运动的平均速度为6 m/s,在BC间运动的平均速度为3 m/s,则质点的加速度大小为( )
A.1.5 m/s2 B.4 m/s2
C.3 m/s2 D.-2 m/s2
3.某物体做直线运动,其vt图像如图所示,则0~t1时间内物体的平均速度( )
A.等于v0+v12
B.大于v0+v12
C.小于v0+v12
D.条件不足,无法比较
高频考点二 中点位置的瞬时速度公式的理解及应用
1.中点位置的瞬时速度公式:v =v02+v22,即在匀变速直线运动中,某段位移的中点位置的瞬时速度等于这段位移的初、末速度的“方、均、根”值。
2.推导:如图所示,前一段位移v 2-v02=2a•x2,后一段位移v2-v 2=2a•x2,所以有v 2=12•(v02+v2),即有v = 12v02+v2。
[集训联通]
[典例2][多选]一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2,AB位移中点速度为v3,AB时间中点速度为v4,全程平均速度为v5,则下列结论中正确的有
A.物体经过AB位移中点的速度大小为v1+v22
B.物体经过AB位移中点的速度大小为 v12+v222
C.若为匀减速直线运动,则v3<v2=v1
D.在匀变速直线运动中一定有v3>v4=v5
... ... ...
《章末复习课》匀变速直线运动的研究PPT 巩固层知识整合 [核心速填] 1.匀变速直线运动规律 (1)速度公式:_________. (2)位移公式:_________. (3)速度位移关系式:_________. 2.匀..
《本章优化总结》匀变速直线运动的研究PPT 整合提升 求匀变速直线运动的常用方法 由于运动学部分的公式较多,并且各公式之间又相互联系,因此本章中的一些题目常可一题多解.在解题时..
《匀变速直线运动规律的应用》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容:[学习目标] 1.掌握匀变速直线运动的两个基本公式. 2.掌握三个平均速度公式及其适用条件,会应用平均速度公..
发布于:2020-05-25 12:08:13
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《时间 位移》运动的描述PPT下载
第一部分内容:学习目标
1.知道时刻和时间间隔的区别和联系,能够识别具体情境下的时刻和时间间隔.
2.理解位移的概念和矢量性,知道位移和路程的不同.(重点)
3.知道矢量和标量的运算差异,能进行一维情况下矢量的运算.(难点)
... ... ...
时间位移PPT,第二部分内容:新知初探
一、时刻和时间间隔
1.时刻:表示_______________,在时间轴上用_____表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻.
2.时间间隔:表示__________________的时间.在时间轴上用_______表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔.
二、位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量描述物体的位置及_____________.
(2)坐标系的三要素:_______、_________和单位长度.
(3)常见的坐标系的种类:_____________、_____________和空间坐标系.
2.路程:物体_____________的长度.
(1)物理意义:表示物体(质点) _______变化的物理量.
(2)定义:从_________到_________的一条有向线段.
(3)大小:初、末位置间有向线段的_______.
(4)方向:由_________指向_________.
4.矢量和标量
(1)矢量:既有_______又有_______的物理量,如位移等.
(2)标量:只有_______、没有_______的物理量,如质量、时间、路程等.
三、直线运动的位移
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示.
1.物体的初、末位置:可用位置坐标x1、x2表示.
2.物体的位移:Δx=_________.若Δx为正,表示位移方向与x轴正方向相同;若Δx为负,表示位移方向与x轴正方向相反.
四、位移-时间图象
(1)物理意义:直观地表示物体在每一时刻的_______或每一时间间隔的_______.
(2)图象的建立:在直角坐标系中选_________为横轴,选_________为纵轴,其上的图线就是位置-时间图象;如果将物体运动的初始位置选作坐标原点O,则图象就成为位移-时间图象.
五、位移和时间的测量
1.生活中:可以用照相的方法记录物体的位置,用钟表记录物体运动的时刻,也可以用频闪照相的方法同时记录物体运动的时刻和位置.
2.实验:练习使用打点计时器
(1)打点计时器的原理及使用
(2)操作流程
①连接装置;
②接通电源;
③拉动纸带;
④关闭电源;
⑤处理数据;
⑥误差分析.
(1)时刻就是时间间隔,两者都是时间,没有本质区别.( )
(2)在时间轴上,时刻用线段表示,时间间隔用点表示. ( )
(3)路程是标量,位移是矢量,两者都描述物体的运动. ( )
(4)物体在运动过程中的路程相等,位移一定也相等.( )
(5)物体运动前半阶段的路程是2 m,后半阶段的路程是3 m,则总路程一定是5 m.( )
基础理解
(1)(多选)同学们都喜欢上体育课,对一年一度的学校运动会更是期待已久.如图所示为某学校周长为400 m的田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m 赛跑,则从开始比赛到比赛结束( )
A.甲的位移最大 B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
提示:选AD.甲同学的初、末位置的直线距离为100 m,位移大小为100 m,路程也是100 m;乙同学的路程为400 m,但初、末位置重合,位移大小为零;丙同学的路程为800 m,初、末位置重合,位移大小也为零,所以甲的位移最大,丙的路程最大.选项A、D正确.
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时间位移PPT,第三部分内容:师生互动
时刻与时间间隔
(1)李爷爷起床后外出晨练,在公园遇到张爷爷,“您这么早!练多长时间了?”“十五分钟左右吧,现在是什么时间?”“大约六点.”对话中两个“时间”,哪个是“时间间隔”,哪个是“时刻”?
(2)如图所示,在所给的时间轴上,请标出:第2 s末,2 s末,2 s内,第2 s内.
要点提示(1)第一个是时间间隔,第二个是时刻.“练多长时间”,是指时间间隔;“现在是什么时间”指的是一个瞬间,所以是指时刻.
(2)“第2 s末”和“2 s末”都与时间轴上t=2 s那一点相对应;“2 s内”是从计时开始到2 s末的时间间隔,时间间隔为2 s;“第2 s内”是第1 s末或者说第2 s初到第2 s末的时间间隔,时间间隔为1 s(如图所示).
【核心深化】
1.时间间隔与时刻的关系
2.易错提醒
(1)我们日常生活中说的“时间”有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,需要根据实际问题来判断是时间间隔还是时刻.
(2)当时间轴上的两个点无限靠近时,它们之间的时间间隔就会趋于零,时间间隔就趋于时刻了.
(3)同一时刻表示方法可能不同,如“第5 s末”“5 s末”“第6 s初”指的均是同一时刻,在时间轴上均为“5 s”这一点.注意关键字词的使用,如“初”“末”“时”一般表示时刻,而“内”“用”“经过”“历时”一般表示时间间隔.
(4)关于时间间隔的测量,生活中一般用各种钟表来计时,在实验室里和运动场上常用停表计时.
1.路程和位移的关系
(1)位移与路程永远不可能相同:因为位移是矢量,而路程是标量.
(2)位移的大小与路程的关系:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程.在曲线运动或往复直线运动中,位移大小一定小于路程.
2.对矢量和标量的说明
(1)在表示某个矢量时,不仅要说明大小,也要说明方向.
(2)两个矢量只有大小、方向都相同才能说两个矢量相同.
(3)标量的“+”“-”表示大小,不表示方向;矢量的“+”“-”表示方向,不表示大小.
【达标练习】
1.(多选)下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中,正确的是( )
A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体的位移x甲=5 m,x乙=-5 m,则两物体位移大小相等
C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向
D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能表示方向
2.(2019•江苏南通高一期中)老王驾车到车站接人后返回出发地,车载导航仪显示的记录如表所示,则此次过程中,汽车运动的路程和位移是( )
A.0,30.4 km B.0,15.2 km
C.15.2 km,0 D.30.45 km,0
3.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,这几种情况下:
①他的运动轨迹不一样
②他走过的路程相同
③他的位置变动是不同的
④他的位移是相同的
以上说法正确的是( )
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
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时间位移PPT,第四部分内容:随堂知能演练
1.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是( )
A.老师说:“明天早上8点钟上课,上课45 min.”其中“8点钟上课”指的是时间间隔,“上课45 min”指的是时刻
B.小王迟到了,老师对他说:“为什么你现在才来?你早该到校了.”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔
C.小王说:“我早已从家里出来了,因为今天公共汽车晚点了.”其中“早已从家里出来了”指的是时间间隔
D.老师说:“希望你下次一定要在7点50分之前半小时内到校.”其中“7点50分之前半小时内”指的是时间间隔
2.(多选)关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移-10 m比5 m小
D.-10 ℃比5 ℃的温度低
3.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面
1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )
A.2 m、-2 m、-1 m B.-2 m、2 m、1 m
C.4 m、0、1 m D.-4 m、0、-1 m
4.(多选)使用打点计时器时应注意( )
A.无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器,都应该把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带上面
B.使用打点计时器时应先接通电源,再拉动纸带
C.使用打点计时器时,拉动纸带的方向应与限位孔平行
D.打点计时器只能连续工作很短的时间,打点完成后要立即关闭电源
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发布于:2020-05-25 11:37:04
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《匀变速直线运动规律的应用》匀变速直线运动的研究PPT
高频考点一 解答匀变速直线运动问题的常用方法
[集训联通]
[典例1] 物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为xAC,物体到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示。已知物体运动到距斜面底端34xAC 处的B点时,所用时间为t,求物体从B点滑到C点所用的时间。
[解析] 法一:基本公式法
因为物体沿斜面向上做匀减速运动,设初速度为v0,加速度大小为a,物体从B滑到C所用的时间为tBC,由匀变速直线运动的规律可得v02=2axAC
vB2-v02=-2axAB
xAB=34xAC
解得vB=v02
又vB=v0-at
vC=vB-atBC
解得tBC=t。
[即时训练]
1.[多选]一个物体以v0=8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑,加速度的大小为2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动。则( )
A.1 s末的速度大小为6 m/s
B.3 s末的速度为零
C.2 s内的位移大小是12 m
D.5 s内的位移大小是15 m
2.[多选]一物体从静止开始做匀加速直线运动,用T表示1个时间间隔,在第3个T时间内的位移为3 m,在第3个T时间末的瞬时速度是3 m/s。则( )
A.物体的加速度大小为1 m/s2
B.物体在第1个T时间末的瞬时速度大小为1 m/s
C.1个时间间隔为1 s
D.物体在第1个T时间内的位移大小为0.6 m
高频考点二 运动图像的理解及应用
[集训联通]
[典例2] [多选](2018•全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是 ( )
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
[典例3] [多选](2018•全国卷Ⅲ)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
[规律方法]
xt图像、vt图像都是从数学的角度描述了物体的运动规律,能够比较直观的反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题,可以首先根据图像还原物体的运动情景,再结合“斜率”“截距”“面积”等数学语言进行分析。
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发布于:2020-05-25 10:56:16
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《实验:探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT
第一部分内容:实验目的
1.巩固对打点计时器的使用及利用纸带求瞬时速度。
2.学会用实验探究小车速度随时间变化的规律,学会用vt图像处理实验数据。
3.探究小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
1.利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。
2.用vt图像表示小车的运动情况:以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,用描点法画出小车的vt图像,图线的倾斜程度表示加速度的大小,如果vt图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度是随时间均匀变化的。
打点计时器、交流电源、纸带、一端带有滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。
1.如图所示,把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长铝板没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的槽码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
4.换上新纸带,重复实验三次。
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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT,第二部分内容:数据处理
1.测量并记录数据
(1)从几条纸带中选择一条点迹最清晰的。为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点(0点),每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量,如图所示(相邻两点间还有四个点未画出)。标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中。
(2)分别计算出相邻的两计数点之间的位移x1、x2、x3、…。
(3)用一段时间内的平均速度代替这段时间中间时刻的瞬时速度,即vn=xn+xn+12T。例如,图中计数点4的速度v4=x4+x52T。并将求得的各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度填入表格中。
2.作出vt图像分析运动规律
(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点。
(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示。
(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律。
(4)根据vt图像求出小车运动的加速度a=ΔvΔt。
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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT,第三部分内容:考点学习
考点一 实验原理与操作
[典例1] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作的实验步骤如下,找出错误或遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号F、G、…):
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
[对点训练]
1.某同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
(1)图中仪器A叫做________打点计时器,使用220 V________
(填“交流”或“直流”)电源,释放小车前,小车应停在________(填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
(2)使用打点计时器分析小车运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让小车带着纸带运动
B.穿好纸带
C.把打点计时器固定好
D.接通电源进行打点
以上步骤的正确顺序是____________。
考点二 数据处理和误差分析
[典例2] (2018•山东6月合格考)在利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动特点的实验中,某同学得到一条点迹清晰的纸带,选取便于测量的部分进行研究,把计时起点标为0,往后再每隔4个点标定一个计数点,分别标以1、2、3、4、5、6、7,如图所示。
(1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的距离为x2,2、3两点之间的距离为x3,则打下计数点2时小车的瞬时速度为________。
(2)该同学根据测量数据计算出小车的速度并记入表中。请在图中的坐标纸上,根据表中数据作出小车运动的vt图像;由图像可求得小车加速度的大小a=________m/s2。
[关键点拨]
数据处理的规范要求
(1)处理纸带时,一定要分清计时点和计数点,搞清计数点之间的时间间隔T。
(2)明确坐标轴的意义并选取合适标度,既要把数据标注在坐标系中,又要匀称直观,合理分布,大小适中。
(3)如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上,作图线时应使尽可能多的点落在直线上,不在直线上的点应均匀分布在直线两侧;如果图线是曲线,要用平滑的曲线连接各点。
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《实验:探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容:[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器. 2.会利用平均速度求瞬时速度. 3.会利用v t图像处理实..
《实验:探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容:明确原理 一、实验思路 1.瞬时速度的计算:各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速..
发布于:2020-05-25 10:52:00
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《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT
第一部分内容:课标要求
1.理解匀变速直线运动的概念,知道其分类。
2.知道匀变速直线运动的vt图像特点,理解图像的物理意义。
3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,能进行有关的计算。
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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT,第二部分内容:自学新教材
一、匀变速直线运动
1.填一填
(1)定义:沿着一条直线,且____不变的运动。
(2)vt图像:匀变速直线运动的vt图像是一条____的直线。
(3)分类
①匀加速直线运动:速度随时间____。
②匀减速直线运动:速度随时间____。
2.判一判
(1)匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变。 ( )
(2)匀变速直线运动的速度随时间均匀增大。 ( )
(3)匀变速直线运动的加速度随时间均匀增大。 ( )
(4)速度随时间不断增加的直线运动,一定是匀加速直线运动。( )
3.选一选
(1)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是 ( )
A.匀加速直线运动的加速度一定随时间增大
B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
二、速度与时间的关系
1.填一填
(1)速度公式:v=____。
(2)意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的 ____加上在整个过程中速度的____。
2.判一判
(1)公式v=v0+at适用于任何运动。 ( )
(2)由公式v=v0+at知v的方向一定和v0方向一致。 ( )
(3)由公式v=v0+at知v的大小一定大于v0的大小。 ( )
(4)在vt图像中,图线的斜率表示加速度。 ( )
3.想一想
在匀变速直线运动中:
(1)物体的速度方向是否可以改变?加速度 方向呢?
(2)请分析如图所示的速度—时间图像对应物体的运动情况。
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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT,第三部分内容:提升新知能
突破点一 vt图像的理解及应用
1.直线运动的vt图像
(1)匀速直线运动的vt图像
匀速直线运动的vt图像是一条平行于时间轴的直线。如图所示,从图像中可以直接读出v甲=5 m/s、v乙=-10 m/s,负号表示速度沿着负方向。
(2)匀变速直线运动的vt图像
匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线。
如图所示:直线a为匀加速直线运动的图像;直线b为匀减速直线运动的图像;直线c表示0~t1时间内做匀减速直线运动,t1时刻后反向做匀加速直线运动,由于加速度不变,整个运动过程是匀变速直线运动。
2.由vt图像能获得的信息
[典例1] [多选]甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,甲、乙运动的vt图像如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.甲、乙两次速度相同的时刻分别在 1 s 末和4 s末
C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动
D.2 s后,甲、乙速度方向相反
[对点练清]
1.将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2,在2 s内停下来,则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是 ( )
2.一个做匀变速直线运动的质点的vt图像如图所示,由图线可知其速度—时间关系式为 ( )
A.v=4+2t
B.v=-4+2t
C.v=-4-2t
D.v=4-2t
3.甲、乙两质点的vt图像如图所示,由图可知( )
A.t=0时刻,甲的速度大
B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动
C.相等时间内乙的速度改变大
D.在5 s末之前甲的速度大
突破点二 速度公式v=v0+at的理解及应用
[学透用活]
1.公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动。
2.公式的矢量性:公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向。一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0。若v>0,说明v与v0方向相同;若v<0,说明v与v0方向相反。
3.两种特殊情况
(1)当v0=0时,v=at(表示由静止开始的匀加速直线运动)。
(2)当a=0时,v=v0(表示匀速直线运动)。
[规律方法]
运动方向变化的匀变速直线运动的分析方法
(1)画出物体运动的草图(vt图像或轨迹),弄清楚每一过程的运动规律,确定各过程的已知量和未知量。
(2)列出每个过程的已知量与未知量之间的关系式,注意前后两过程的衔接点。
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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT,第四部分内容:训练新素养
一、跳伞者下降过程中的速度变化(核心素养之科学思维)
[选自鲁科版教材P56“物理聊吧”]
如图所示为跳伞者在下降过程中速度变化示意图。根据示意图,跳伞者下降的全过程可看成自由落体运动吗?为什么?跳伞者在下降过程的不同阶段近似做什么运动?请你和同学讨论并交流看法。(上下箭头表示物体的受力)
二、典题好题发掘,练典题做一当十
[选自鲁科版教材P37例题]
一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2,则刹车后4 s末的速度是多少?
[策略提炼]
求解运动问题,通常是先明确运动情境,并画出运动示意图;再根据已知量和未知量,选择相应运动规律列方程求解;最后需要对求解结果的合理性进行判断。
运用公式前,需要选定正方向,并由此确定已知量中矢量的正负,再代入公式计算。
[迁移] 求解物理问题时,不能盲目将数据代入公式,应关注问题的物理情境。上题中,若求汽车刹车后6 s末的速度,结果又如何?请算一算,并说明理由。
[提示] 由vt=v0+at可求得汽车刹车后6 s末的速度vt=15 m/s+(-3 m/s2)×6 s=-3 m/s。
汽车刹车过程的最小速度为零,不可能为负值,计算结果为负值,说明汽车在刹车后6 s末前已停止运动。
由0=15 m/s+(-3 m/s2)×t′可求得t′=5 s,
即汽车刹车后5 s即停止运动,刹车后6 s末汽车的速度为零。
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容:[学习目标] 1.知道什么是匀变速直线运动,理解匀的含义是指加速度恒定. 2.理解v t图像中图线与纵..
《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容:学习目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.理解匀变速直线运动的v-t图象特点.(难点) 3.掌握..
发布于:2020-05-25 10:18:48
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