高中物理人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系综合与测试示范课课件ppt

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新课程标准1．理解牛顿运动定律．2．能用牛顿运动定律解释生活生产中的有关现象、解决有关问题．
一、牛顿第二定律的表达式1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_____，跟它的质量成_____，加速度的方向跟作用力的方向_____．2．表达式F＝_____，其中力F指的是物体所受的____．
【情境思考】 如图，如果推轿车，轿车没有被推动，根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么轿车一直没有动呢？
提示：轿车没有动，是因为轿车所受的合力为0，加速度为0.
二、力的单位1．力的国际单位：牛顿，简称____，符号为____．2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体获得1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N＝________．3．在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F＝kma中的k＝____，此时牛顿第二定律可表示为F＝_____．
【思考辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)物体的加速度方向一定与它的合力方向相同．(　　)(2)由牛顿第二定律知，合外力大的物体的加速度一定大．(　　)(3)物体的加速度方向一定与它的速度方向相同．(　　)(4)由F＝ma可知，m与a成反比．(　　)(5)两单位N/kg和m/s2是等价的．(　　)
探究点一　牛顿第二定律的理解导学探究1.在如图a、b中，分别用较大的力和较小的力推质量相同的购物车，两种情况下购物车的速度变化有什么特点？
提示：用较大的力推购物车时，其速度变化快；用较小的力推购物车时，其速度变化慢．
2．如图c、d中，人施加大小相同的推力，分别作用在质量不同的购物车上，两种情况下购物车的速度变化有什么特点？
提示：质量较大的购物车速度变化慢，质量较小的购物车速度变化快．
归纳总结1.力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即力→加速度→速度变化(运动状态变化)．物体所受的合力决定了物体加速度的大小，而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小，但加速度的大小与速度的大小无必然的联系．注意：
2．牛顿第二定律的五个性质
针对训练1　(多选)关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是 (　　)A．做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C．物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快D．物体所受合外力为零时，可能处于匀速直线运动状态
解析：做匀变速直线运动的物体，加速度恒定不变，由牛顿第二定律知，它所受合外力是恒定不变的，故选项A正确；由牛顿第二定律可知加速度与合外力方向相同，与速度不一定在同一方向上，故选项B错误；物体受到的合外力增大时，加速度一定增大，物体的运动速度变化一定加快，而速度不一定加快，故选项C错误；物体所受合外力为零时，物体的加速度一定等于零，处于静止状态或匀速直线运动状态，故选项D正确．
探究点二　牛顿第二定律的简单应用导学探究　仔细观察下列图片，分析下列问题 (1)马拉雪橇的力沿什么方向？画出雪橇的受力示意图．
　提示：(1)马拉雪橇的力斜向上．雪橇受力如图所示
(2)雪橇在水平地面上做变速运动，雪橇受到的合力沿什么方向？(3)怎么求雪橇受到的合力？(4)如何求雪橇的加速度？
提示：(2)雪橇受到的合力沿水平方向．(3)用正交分解法求合力．(4)根据牛顿第二定律求解加速度．
归纳总结1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤
【答案】　(1)见解析　(2)12.5 N
解法二：正交分解法以水平向右为x轴正方向建立坐标系，并将悬线对小球的拉力FT正交分解，如图乙所示．则沿水平方向有FTsin θ＝ma竖直方向有FTcs θ－mg＝0联立解得a＝7.5 m/s2，FT＝12.5 N，且加速度方向向右，故车厢向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动。
针对训练2　如图，甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1＝150 N、F2＝200 N的力推质量为50 kg的沙发，F1与F2相互垂直，且平行于地面，沙发与地面间的动摩擦因数μ＝0.4.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，
下列说法正确的是(　　)A．沙发的加速度大小为1 m/s2B．沙发将沿着F1的方向移动C．沙发不会被推动D．由于F1小于最大静摩擦力，因此沙发将沿着F2的方向移动
针对训练3　如图所示，一物体沿倾角为α的斜面下滑时，恰好做匀速运动，若物体以某一初速度冲上斜面，则上滑时物体加速度为(　　)A．g sin α B．g tan αC．2g sin α D．2g tan α