《高考物理二轮复习 专题3 牛顿运动定律课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 专题3 牛顿运动定律课件.ppt（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1专题专题3 3 牛顿运动定律牛顿运动定律考点考点10 10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解考点考点11 11 两类动力学的基本问题两类动力学的基本问题考点考点12 12 利用整体法和隔离法求解连接体问题利用整体法和隔离法求解连接体问题考点考点13 13 超重和失重现象超重和失重现象考点考点14 14 牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题考点考点15 15 传送带及板块模型问题传送带及板块模型问题2考点考点10 10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解1牛顿第一定律：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它是物体不受外力作用时所遵循的
2、运动规律2惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质(1)惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大(2)惯性是物体的固有属性，不是一种力在对物体进行受力分析时要尤为注意3牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上作用力和反作用力的性质一定相同，但作用在两个物体上34作用力和反作用力跟平衡力的区别：作用力和反作用力“异体(相互作用的两物体)、共线(作用在一条直线上)、等值(大小相等)、反向(方向相反)、同存(同时存在同时消失)”；而平衡力是“同体(作用在同一物体上)、共线、等值、反向”5牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟物体所受外力的合力
3、成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向和合外力的方向相同公式：Fma.6 6牛顿第二定律具有牛顿第二定律具有“四性四性”(1) 矢量性：物体加速度的方向与物体所受合力的方向始终相同. (2) 瞬时性：力与加速度是瞬时对应关系，即加速度和合外力总是同生、同灭、同时变化4(3) 同体性：同体性是指公式Fma中，F、m、a同属于一个研究对象，这个研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统(4)独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和，分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵循牛顿第二定律，即：Fxmax，Fymay.5
4、考法考法1 1对牛顿第一定律、第三定律的考查对牛顿第一定律、第三定律的考查1考查惯性现象及其应用高考通常会在结合生活实际现象考查惯性的理解及其应用，在分析物体的惯性问题时，重点要掌握惯性的普遍性和固有性(1) 普遍性是指自然界中一切物体都具有惯性(2) 固有性是指不管物体是否受外力、是否运动，也不管处在何位置，其惯性大小只与质量有关2考查对力与运动的关系的理解高考考题也会结合伽利略理想斜面实验考查力与运动的关系，在分析力与运动的关系问题时，应掌握以下两点：考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解6(1) 力是改变物体运动状态的原因(运动状态指物体的速度)，而不是维持物体运动的原因
5、(2) 根据加速度定义 ，有速度变化就一定有加速度，但不能说 av或 ，因为产生加速度的原因是力，即3考查牛顿第三定律高考对牛顿第三定律的考查通常体现在区别作用力和反作用力与平衡力上，其最直观的方法是观察力的作用点考法考法2 2对牛顿第二定律的理解和应用对牛顿第二定律的理解和应用在对牛顿第二定律的基本考查中，经常涉及根据牛顿第二定律求解加速度，在解题时，需要求得物体的合力列出方程Fma求解，或者根据正交分解法利用牛顿第二定律的独立性列出方程求解考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解71 1合成法求合外力合成法求合外力若物体只受两个力的作用而产生加速度时，根据牛顿第二定律可知，利
6、用矢量合成法则，如平行四边形定则或三角形定则，求出合力的方向就是加速度的方向特别是两个力方向相同或相反时，此时加速度方向与物体运动方向在同一直线上，一般使用合成法更简单2 2正交分解法与牛顿第二定律的结合应用正交分解法与牛顿第二定律的结合应用正交分解法是求解高中物理问题最重要的方法之一，在解答与牛顿运动定律结合的问题，即物体受到两个以上的力的作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，此时一定要根据物体的受力特点建立合适的坐标系考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解8(1) 分解力求物体受力问题当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在
7、加速度方向和垂直加速度方向上，在沿加速度的方向由牛顿第二定律列出方程Fxma，在垂直于加速度方向列出平衡方程Fy0，进而求解(2) 分解加速度求解受力问题分解加速度：这种方法一般是在以某个力的方向为x轴正方向时，其他的力都落在或大多数力落在两个坐标轴上而不需要再分解力的情况下应用首先分析物体受力，然后建立直角坐标系，将加速度a分解为ax和ay，根据牛顿第二定律得Fxmax，Fymay，进而求解考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解9考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解10考法考法3 3考查牛顿第二定律的瞬时性考查牛顿第二定律的瞬时性高考对牛顿第二定律的瞬时性的
8、考查，通常以小球、细绳、弹簧、支持面建立情景，求剪断细绳或撤掉支持面时物体的加速度关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种基本模型的建立考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解11考点考点10 对牛顿运动定律的理解对牛顿运动定律的理解返回返回专题首首页12考点考点11 11 两类动力学的基本问题两类动力学的基本问题134 4动力学的两类问题动力学的两类问题解答两类基本问题的方法和步骤如下：(1) 明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点，若过程比较复杂，应分阶段研究，找出相邻过程的联系点(通常是速度)，再分别研究每一个物理过程
9、(2) 确定研究对象进行分析，画出受力分析图或运动过程图图中应注明力、速度、加速度的符号和方向(3) 应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示物理量的符号运算，解出所求物理量的表达式，然后将已知物理量的数值及单位代入，通过运算求得结果14考法考法4 4解决两类动力学的基本问题解决两类动力学的基本问题考点考点11 两类动力学的基本问题两类动力学的基本问题15考点考点11 两类动力学的基本问题两类动力学的基本问题16返回返回专题首首页考点考点11 两类动力学的基本问题两类动力学的基本问题17考点考点12 12 利用整体法和隔离法求解连接体问题利用整体法和隔离法求解连接体问题1连接体：两个或两
10、个以上物体相互组成的系统称为连接体比较常见的连接体有三种：(1)用细绳连接的物体系，如图甲所示；(2)相互挤压在一起的物体系，如图乙所示；(3)相互摩擦的物体系，如图丙所示2外力和内力：如果以物体组成的系统为研究对象，系统之外的物体对该系统的作用力称为外力，而系统内各物体间的相互作用力称为内力183整体法：在连接体问题中，如果不要求知道各个物体之间的相互作用力，并且各个物体具有相同的加速度，此时把它们看成一个整体来分析较方便，这种方法称为整体法4隔离法：如果需要知道系统中物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，分析物体的受力情况和运动情况，这种方法称为隔离法191已知连接体外力情况
11、求解连接体的内力先用整体法求出系统的加速度，再用隔离法求解出物体间的内力考点考点12 利用整体法和隔离法求解连接体问题利用整体法和隔离法求解连接体问题考法考法5 5求解简单的连接体问题求解简单的连接体问题在分析和求解连接体问题时，关键是研究对象的选取问题，也就是先采用隔离法还是先采用整体法的问题选择原则：一是要包含待求量，二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少20根据此题的求解过程，可知求解此类问题应抓住三点：(1)分析系统受到的外力；(2)灵活隔离出某一个物体；(3)建立直角坐标系，根据牛顿第二定律列出方程考点考点12 利用整体法和隔离法求解连接体问题利用整体法和隔离法求解连接体问题212已知
12、连接体的内力求解连接体的外力先用隔离法分析某一个物体的受力和运动情况，求出其加速度，再用整体法求解外力考点考点12 利用整体法和隔离法求解连接体问题利用整体法和隔离法求解连接体问题22考法考法6 6加速度不同的物体系的受力问题加速度不同的物体系的受力问题牛顿第二定律不仅适用于单个物体，同样也适用于系统系统内各物体的加速度可以相同也可以不相同若系统内各物体的加速度不相同，如m1、m2的加速度分别为a1、a2，这时可利用牛顿第二定律列出方程Fm1a1m2a2. 若将各个物体的加速度正交分解后，物体系统的牛顿第二定律正交分解式为Fxm1a1xm2a2xmnanxFym1a1ym2a2ymnany返回
13、返回专题首首页考点考点12 利用整体法和隔离法求解连接体问题利用整体法和隔离法求解连接体问题23考点考点13 13 超重和失重现象超重和失重现象1超重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于物体所受重力的现象称为超重现象当物体具有向上的加速度时就处于超重状态2失重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象称为失重现象当物体具有向下的加速度时就处于失重状态当ag时，物体处于完全失重状态3视重与实重：实重即物体的实际重力，Gmg；视重即看起来物体有多重，它的大小等于物体对支持物的压力或者对悬绳的拉力的大小24考法考法7 7对超重和失重的理解对超重和失重的理解1对超重和失重的理解
14、要从以下三者的比较中理解(1) 物体处于平衡状态时，载体对物体的作用力(支持力或拉力)等于物体重力(2) 发生超重时，物体具有竖直向上的加速度，载体对物体的作用力大于物体重力(3) 发生失重时，物体具有竖直向下的加速度，载体对物体作用的力小于物体重力考点考点13 超重和失重现象超重和失重现象高考对超重和失重的考查主要是对超重和失重的理解、图像识别和有关弹力的计算25(2) 并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象只要加速度具有向上的分量，物体就处于超重状态；同理只要加速度具有向下的分量，物体就处于失重状态考点考点13 超重和失重现象超重和失重现象2对超重和失重的理解注意以下两点(1)
15、 发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只决定于加速度的方向26(3) 完全失重是物体的加速度恰等于重力产生的加速度，物体与周围物体间的作用力为零，做抛体运动的物体处于完全失重状态(自由落体、平抛、斜抛、竖直上抛和竖直下抛)，绕地球做匀速圆周运动的卫星，其向心加速度也只由重力提供，所以也处于完全失重状态考法考法8 8超重和失重的计算超重和失重的计算设物体的质量为m，物体的加速度大小为a，当地的重力加速度为g，则(1) 超重时，物体的加速度向上，由牛顿第二定律得F视mgma，则F视mgma，视重等于实重加上ma，视重比实重超出了ma.考点考点13 超重和失重现象超重和失重现象27(2) 失重时
16、，物体的加速度向下，由牛顿第二定律得mgF视ma，则F视mgma，视重等于实重减去ma，视重比实重“失去”了ma.考点考点13 超重和失重现象超重和失重现象28返回返回专题首首页考点考点13 超重和失重现象超重和失重现象29考点考点14 14 牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题考法考法9牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题在物体的运动状态变化的过程中，相关的一些物理量也随之发生变化当物体的运动变化到某个特定状态时，有关的物理量将发生突变，该物理量的值叫临界值临临界界状状态态的问题经常和最大值、最小值联系在一起，它需要在给定的物理情境中求解某些物理量的上限或下限研究处理这类问题
17、的关键：(1)要能分析出临界状态的由来；(2)要能抓住处于临界状态时物体的受力、运动状态的特征或者说对物体运动情况的正确描述，对临界状态的判断与分析30常见类型：(1) 相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零，即N0.考点考点14 牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题31(2) 绳子松弛的临界条件是绳中张力为零，即T0.考点考点14 牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题32(3) 存在静摩擦力的连接系统，相对静止与相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值，即f静fm.考点考点14 牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题33(4) 与弹簧有关的临界问题与弹簧有关的
18、临界问题一般有两大类：与地面或与固定挡板分离最大速度问题返回返回专题首首页考点考点14 牛顿第二定律的临界问题牛顿第二定律的临界问题34考点考点15 15 传送带及板块模型问题传送带及板块模型问题考法考法1010传送带问题传送带问题有关传送带的问题种类较多，传送带分水平、倾斜两种情况，按转速是否变化分匀速、匀加速、匀减速三种情况一般与摩擦力相联系，还能与能量问题联系起来，最主要的是摩擦力与相对运动的情况相关，摩擦力的情形比较复杂考查对整个力学知识的掌握和综合分析问题的能力一定要分析清楚摩擦力是动力还是阻力，摩擦力的种类和方向，还要将运动和力的关系以及物理过程理顺，才能有清晰的解题思路突破方法是
19、先正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等351若物体是轻轻地放在了水平匀速运动的传送带上，如图，那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动，物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力2物体轻放在加速运动的传送带上(1) 若物体与传送带之间的动摩擦因数较大，而传送带加速度相对较小，物体先在滑动摩擦力作用下加速当物体速度增大到和传送带相同时，两者相对静止，此后，物体受静摩擦力作用，和皮带一起加速运动(2) 若物体与传送带之间的动摩擦因数较小，而传送带的加速度相对较大，物体不可能和传送带保持相对静止，物体在滑动摩擦力作用下一直向前加速运动考点考点15 传送带及板块模型问题传送带及板
20、块模型问题363若物体与水平传送带保持相对静止一起匀速运动，则它们之间无摩擦力，否则物体不可能匀速运动4若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带，则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用，直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止5若传送带是倾斜方向的，因为在运动方向上，物体要受重力沿斜面向下的分力作用，该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向【关键点拨】摩擦力突变(大小、方向)发生在v物与v带相同的时刻考点考点15 传送带及板块模型问题传送带及板块模型问题37考法考法1111板块模型板块模型1模型特点：上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动2建模指导解此类题的基本思路：(1)分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；(2)对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移考点考点15 传送带及板块模型问题传送带及板块模型问题
