2020人教版本高中物理力学全套优质课件 必修一 第四章

动力学第四章牛顿运动定律动力学1第一节：牛顿第一定律第四章牛顿运动定律第一节：牛顿第一定律第四章牛顿运动定律第一、二章研究的是物体的运动，但不涉及力第三章研究的是物体的受到的力，但不涉及运动运动学静力学章节把控第四章研究运动和力的关系动力学第一、二章研究的是物体的运动，但不涉及力第三章研究的是物体的运动和力之间是什么关系呢？运动和力之间是什么关系呢？要让物体运动，必须给力！要让物体运动，必须给力！动车进站时，关闭发动机失去动力，缓缓入站直至停止动车进站时，关闭发动机失去动力，缓缓入站直至停止2020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章伽利略理想斜面实验ABCDEvθ伽利略理想斜面实验ABCDEvθ小球有摩擦滚斜面小球有摩擦滚斜面模拟理想实验---气垫导轨气泵导轨滑块喷气小孔实验表明：滑块在阻力非常小的水平气垫层上做匀速直线运动，直到碰上轨道边上弹簧受力后才改变其运动状态。实验气垫导轨实验.DAT或视频模拟理想实验---气垫导轨气泵导轨滑块喷气小孔实验表明：滑块2020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章小球无摩擦滚斜面小球无摩擦滚斜面穿越时空，与伟人对话伽利略笛卡尔牛顿亚里士多德运动与力的关系？？？穿越时空，与伟人对话伽利略笛卡尔牛顿亚里士多德运动与力的关系四位科学家的观点与研究方法及结论

一

历史的回顾

古希腊亚里士多德“直觉+观察”→“维持”

意大利伽利略“实验+科学推理”→“不是维持”

法国笛卡儿“直觉+数学推理”→“不变”

英国牛顿“高度慨括+科学抽象”→“改变”四位科学家的观点与研究方法及结论

一

历史的回顾

古牛顿的观点（1687年英国）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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿的观点（1687年英国）牛顿第一定律：

5、牛顿第一定律的意义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。牛顿第一定律：

1、明确了惯性的概念惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。——正因为如此，牛顿第一定律又称为惯性定律。牛顿第一定律2、力是改变物体运动状态的原因惯性力5、牛顿第一定律的意义一切物体总保持匀速直线运动状态或生活中的其它例子：

这些例子能让我们得出力与运动是什么关系？生活中的其它例子：这些例子能让我们得出力与运动是什BigBangBigBang2020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则多是向后仰着摔倒(见下图)，试论述其原因。在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则多是请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景做出解释。请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景做出解释。例4

(多选)(2019·大同铁路一中高一上学期期末)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，小车上固定着盛满水的碗.若突然发现碗中的水向右洒出，如图4所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列描述正确的是A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速运动C.小车可能突然向左减速运动D.小车可能突然向右减速运动√图4√例4(多选)(2019·大同铁路一中高一上学期期末)在水平解析若车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随车开始向左加速，根据牛顿第一定律可知，碗中水由于惯性仍保持原来的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水向右洒出，选项A错误，B正确；若车突然向左减速运动，碗随车一起开始减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性，仍保持向左的匀速运动，水相对于碗向左运动，水向左洒出，选项C错误.若车原来向右匀速运动，突然向右减速运动，碗随车开始向右减速，根据牛顿第一定律可知，水由于惯性仍要保持向右的匀速运动状态，水相对于碗向右运动，水将向右洒出，选项D正确.解析若车原来向左匀速运动，突然开始向左加速运动，碗随车开始1、牛顿第一定律的得出是（）A.大量实验得出的结论B.理论推导出来的C.大量实验的基础上经理论推导出来的D.牛顿独自推理出的C学以致用：1、牛顿第一定律的得出是（）C学以致用：2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动改变的原因C．物体运动需要靠力来维持D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态B学以致用：2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）B学以致用：3、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（）A.子弹受到火药燃气的推力B.子弹受到了惯性力的作用C.子弹有惯性D.子弹的惯性大于它受到的阻力C学以致用：3、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（4、下列关于惯性的说法中正确的是（）

A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

B．物体只有不受外力作用时才有惯性

C．物体运动速度大时惯性大

D．物体在任何情况下都有惯性D学以致用：4、下列关于惯性的说法中正确的是（）D学以致用：5、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在()A.手的后方

B.手的前方

C.落在手中

D.无法确定C学以致用：5、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥印象时刻1、沿着前辈科学家的足迹，了解了科学家的成就，学习了他们坚持真理，勤于探索，勇于质疑的科学品质，认识了伽利略的理想实验重要推理方法；2、牛顿第一定律定律揭示了力和运动的关系—力是物体运动状态发生改变的原因。3、惯性是物体的固有属性，其大小只与物体的质量有关。4、惯性就是“懒”得变。印象时刻1、沿着前辈科学家的足迹，了解了科学家的成就，学习了§4.3牛顿第二定律§4.3牛顿第二定律30知识回顾：控制变量法?aFm①相同质量的小车，受到的合外力越大，它的加速度越大②受力相同的小车，质量越小，它的加速度越大知识回顾：?aFm①相同质量的小车，受到的合外力越大，31

推导：a

∝

FF∝ma

正比于a

∝m1a∝mFF＝kma

k为比例系数推导：a∝FF∝ma正比于a∝m1a∝mFF32国际单位制中，质量的单位是千克，加速度的单位是m/s2。“1N”的力是使质量是1kg的物体获得加速度1m/s2的加速度所需要的力。

人为规定

:1N=1kg.m/s2

所以，如果F,a,m都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F＝ma

牛顿第二定律的数学表达式F＝kma

思考：k=?

国际单位制中，质量的单位是千克，加速度的单位是m/s2。所以332020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章34一.牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.F＝ma

牛顿第二定律更一般的表述：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.合外力一.牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比35赛车进入冲刺状态赛车进入冲刺状态36战机进入战斗状态战机进入战斗状态37问题1.

牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？力是产生加速度的原因因果性二.

对牛顿第二定律的理解问题1.牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与38问题2.

a与△v、△t有决定关系吗？a与F、m有决定关系吗？a=△v/△t比值定义式a=F/m决定式决定性二.

对牛顿第二定律的理解问题2.a与△v、△t有决定关系吗？a=△v/△t39问题3.放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作用下由静止开始运动，(1)如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎样变化?速度将怎样变化?(2)当力F减到0时，加速度为___,速度达到___

加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失.即:同时产生,同时消失,同时变化.瞬时对应性加速度减小，速度增大0最大问题3.放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作用下由静止开始40问题4.

在牛顿第二定律的表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？

物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度a

的方向与力F的方向是一致的。矢量性问题4.在牛顿第二定律的表达式F=ma41问题5.

从牛顿第二定律的内容分析,F、m、a是对于几个物体而言的?

F、m、a都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。同体性问题5.从牛顿第二定律的内容分析,F、m、42

物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。物体的加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。独立性物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加43问题6.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？

答：没有矛盾，(1)从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0；(2)从力的角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。这三个力中每个力都产生了加速度，但相互抵消，所以合加速度也是0G=mgFN问题6.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加44汽车重新加速时的受力情况某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。汽车减速时受力情况GFNf阻f阻FFNG

课本例1：某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km45

解:设汽车运动方向为正方向关闭发动机后：汽车水平受力如右图(1)汽车初速v0=100km/h=27.8m/s汽车末速v=0

汽车运动时间t=70s因此，汽车的加速度

有牛顿第二定律得汽车受到的阻力为负号表示与速度方向相反f阻x图(1)减速时解:f阻x图(1)减速时46

重新启动后：汽车水平受力如右图(2)

F合=F-f阻

=2000N-437N=1563N有牛顿第二定律得汽车的加速度为

加速度方向与汽车速度方向相同f阻F图(2)加速时xf阻F图(2)加速时x47一、已知受力情况确定运动情况1.受力分析2.求合力（平行四边形定则；正交分解法）3.求加速度(F=ma)4.确定运动情况（运动学方程）一、已知受力情况确定运动情况1.受力分析2.求合力（平行四边48二、已知运动情况确定受力情况1.已知运动情况2.求加速度（运动学方程）3.求合外力(F=ma)4.确定受力情况（正交分解法；平行四边形定则）二、已知运动情况确定受力情况1.已知运动情况2.求加速度（运49“太空授课”中的牛二定律“太空授课”中的牛二定律50牛顿第二定律1、内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比.加速度方向与合外力方向相同.小结一、研究过程：控制变量法

二、牛顿第二定律F合=ma2、公式：3、对牛顿第二定律的理解：同体性矢量性瞬时性独立性牛顿第二定律1、内容:物体加速度与合外力F合成正比.与质量m51Example1有两个物体，一个长0.7，另一个长7.0.问：哪一个物体更长一些？答：不一定！因为单位不统一。Example1有两个物体，一个长0.7，另一个长7.0.答52思考：姚明的身高是多少2.26米7.4147英尺88.9763英寸1英尺=0.3048米1英寸=0.0254米思考：姚明的身高是多少2.26米7.4147英尺88.97653

各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位。以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位,称为掌尺.在英国,1掌尺=7.62cm;在荷兰,1掌尺=10cm；英尺是8世纪英王的脚长,1英尺=0.3048m。10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸,1英寸=2.54cm。这位君王还别出心裁，把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91cm定为1码，1码=91cm.资料各个国家、地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位54在1875年以前全世界没有统一的单位，如长度的单位： 法国人：米

英国人：英尺

中国人：尺

在国际交流中非常不方便：1875年法国政府邀请20个国家政府代表来商讨： 成立国际计量局在1875年以前全世界没有统一的单位，如长度的单位： 在国际55国际计量局世界代表大会主题：单位问题（统一问题）请各国代表提出议案1.要求统一单位2.如何统一国际计量局世界代表大会主题：单位问题（统一问题）请各国代表156第四章牛顿运动定律4.4力学单位制第四章牛顿运动定律4.4力学单位制572020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章582020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章59孔子讲学图孔子讲学图60秦皇扫六合秦皇扫六合61

62中国入世中国入世63只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。单位和单位制由基本单位和导出单位一起组成单位制。1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其64二、国际单位制基本量名称基本单位名称基本单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安(培)A热力学温度开(尔文)K物质的量摩(尔)mol发光强度坎(德拉)cd二、国际单位制基本量名称基本单位名称基本单位符号长度米m质量65在力学中，国际单位制规定:长度、质量、时间为基本量米(m)、千克(kg)、秒(s)为基本单位国际单位制在整个物理学中，国际单位制规定了七个基本单位在力学中，国际单位制规定:长度、质66国际单位原器国际单位原器672020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章68关系式与单位v=xta=△vtmm/ssm/ssm/s2F=ma

m/s2kgkg

·m/s2N关系式与单位v=xta=△vtmm/ssm/ssm/s69Rh说一说可用单位制记忆物理公式和检验物理公式、运算结果是否正确我们今后要学的一个物理量——动量的定义式p=mv

。关于动量的单位，下列各式中正确的是A、kg·m/sB、N·sC、N/(m/s2)·m/s

D、N·mABC同学们,你们知道他是怎样快速判断的吗?Rh说一说可用单位制记忆物理公式和检验物理公式、运算701.用同一单位制计算时,只在数字后面写出所求量在该单位制下的单位.三、单位制的应用物理公式:确定了物理量间的关系，确定了物理量的单位间的关系。2.可用单位制记忆物理公式和检验物理公式、运算结果是否正确1.用同一单位制计算时,只在数字后面写出所求量在该单位制下71思考一次因单位失误而造成的事故美国国家航天局（NASA）在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但它由于飞得靠火星过近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层。航空航天局理所当然地认为他们提供的数据是以国际单位算出来的，调查原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速时的力使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师把这些数据直接输入电脑。你看，就是因为在单位制上的失误，结果犯了一个“极端愚蠢的错误”，价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。单位的不统一会造成什么样的困难？11m/s和36km/h哪个快？血的教训需要制定国际上统一的标准思考一次因单位失误而造成的事故制造商洛克希德·马丁公司计算加72 1.在解题计算时，已知量均采用国际单

位制，计算过程中不用写出各个量的单位，

只要在式子末尾写出所求量的单位即可。（简洁）

2.物理公式既反映了各物理量间的数量

关系，同时也确定了各物理量的单位关系。

因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果

是否正确，如单位制不对，结果一定错误（量纲和谐原理）三、力学国际单位制(SI)在解题中的应用 1.在解题计算时，已知量均采用国际单

位制，计算过程中不73针对训练一物体在2N的外力作用下，产生10cm/s2的加速度，求该物体的质量.下列几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是解析在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代入运算.带单位运算时，单位换算要准确.可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，则计算结果的单位就是用国际单位表示的，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可.选项A中a＝10cm/s2没有变成国际单位，B项中解题过程正确，但不简洁，D项中数据后面没有单位，只有C项运算正确且简洁而又规范.√针对训练一物体在2N的外力作用下，产生10cm/s2的 3.力学单位制使我们知道在运用公

式进行计算中，要将各物理量的单位统

一在同一单位制中。 4.力学单位制可以帮助我们检查记

忆中物理公式是否正确和检查运算过程

与结果。（量纲分析） 3.力学单位制使我们知道在运用公

式进行计算中，要将各物75【例】如质量100g的物体，受到力F=0.2N的作用由静止开始运动，则物体速度达40cm/s所用的时间。

如果将各值不化单位直接代入，有

则看不出时间t是多少秒的。【例】如质量100g的物体，受到力F=0.2N的作用由静止开76

只要我们将题目中的已知量的单位都用

国际单位制表示出来,计算的结果也是国际单

位制表示的.因此:在统一已知量的单位后,就

不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写

出正确单位就可以了.如例题的计算可写成:t==s0.2s==== 只要我们将题目中的已知量的单位都用

国际单位制表示出来,771.有时候根据物理量的单位能够查出运算或者印刷中的错误。

小刚课余与制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V=R3h/3。

小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是

错误的。她的根据是什么？hR提示：体积V的单位是m3,而R3h/3的单位是m4,等式左右单位不相等，故等式不成立.随堂练习1.有时候根据物理量的单位能够查出运算或者印刷中的错误。

小782.给出下列物理量或单位,请按要求填空:米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；

F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；（3）物理量是___________________。（2）属于导出单位的是________________。（1）在国际单位制中作为基本单位的是______.CEGJBDLMAFH既不是国际单位，也不是导出单位2.给出下列物理量或单位,请按要求填空:（3）物理量是__79一、单位制基本单位导出单位1、米(m)2、千克（kg）3、秒（S）由基本单位推导出来的单位被选定基本量的单位m/s,m/s2,N,kg/m3

力学中的国际单位制(称SI制)课堂小结一、单位制基本单位导出单位1、米(m)由基本单位推导出来805牛顿第三定律（Newtonthirdlaw）5牛顿第三定律81将两个磁铁的同一极靠在一起将两个磁铁的同一极靠在一起82用食指挤压手掌心用食指挤压手掌心83思考：通过两个实例，你能总结出什么信息？思考：通过两个实例，你能总结出什么信息？84大量事实表明：两个物体之间的作用总是相互的。

如果我们把其中一个力叫做作用力，

另一个力就叫做反作用力。

ABFF’一、作用力和反作用力的概念大量事实表明：两个物体之间的作用总是相互的。如果我85作用力和反作用力之间有什么关系？作用力和反作用力86大小：方向：作用点：大小：87FFˊFFˊABFFˊFFˊAB88大小：方向：作用点：两个物体上同一直线上，方向相反大小：两个物体上同一直线上，方向相反89【探究1】研究作用力和反作用力的关系方法1:用弹簧秤【探究1】研究作用力和反作用力的关系方法1:用弹簧秤90结论：小组实验：探究作用力与反作用力的关系。物体间的作用力和反作用力大小相等。小组实验：探究作用力与反作用力的关系。物体间的作用力和反作用91力传感器方法2:用力传感器研究力传感器方法2:用力传感器研究92物体间的作用力和反作用力大小相等.2020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章93结论：物体间的作用力和反作用力总满足等大，反向，共线，同时变化的特点。结论：物体间的作用力和反作用力总满足941．内容：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，作用在同一条直线上。FNFN’二、牛顿第三定律表达式：F=-F’1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相952．对作用力和反作用力关系的进一步理解：①异体性：分别作用在两个物体上②同时性：同时产生、同时变化、同时消失③同一性：性质相同作用力为弹力，反作用力也为弹力作用力为摩擦力，反作用力也为摩擦力2．对作用力和反作用力关系的进一步理解：①异体性：分别作用在96后座力后座力97安德的游戏安德的游戏98牛顿跑鞋牛顿跑鞋992020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章1002019法国阅兵2019法国阅兵101超重和失重超重和失重

超重和失重超重和失重近年来中国最伟大的成就之一就是“神舟六号”载人飞船发射成功，实现了多人多天的太空飞行，各种媒体都有大量的相关报道，其中就谈到有关超重和失重的问题。

近年来中国最伟大的成就之一就是“神舟六号”载人飞船发射成功，1、把钩码钩在弹簧秤下，保持静止状态，观察弹簧秤读数。2、如果突然向上拉动弹簧秤，观察弹簧秤的读数有何变化？

3、如果突然向下拉动弹簧秤，观察弹簧秤的读数有何变化？【分组实验】钩码和弹簧秤一起作下列运动时，观察弹簧秤的示数：1、把钩码钩在弹簧秤下，保持静止状态，观察弹簧秤读数F’G1、弹簧秤下挂一重物G保持静止时，观察到弹簧秤示数等于物体的重力，即：F’=G2、如果弹簧秤和物体一起加速上升呢？

观察到弹簧秤示数大于物体的重力，即：F’>GF’a3、如果弹簧秤和物体一起加速下降呢？

观察到弹簧秤示数小于物体的重力，即：

F’<GF’Ga实验研究F’GF’aF’Ga实验研究视频演示弹簧秤的超重失重设计意图：让学生通过分组实验和视频观看深入了解超重失重的现象，为下一步分析其本质打好基础。视频演示弹簧秤的超重失重视频演示电梯向上加速过程中测力计示数变化情况。引出例题1.视频演示电梯向上加速过程中测力计示数变化情况。引出例题1.例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10m/s2)例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当2020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章分析：测力计的示数大小等于人对测力计的压力大小。例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10m/s2)解：人的重力G=mg=400N,GNva

当升降机匀加速上升时，根据牛顿第二定律可知：F合=ma

即N-mg=maN=mg+ma=500N根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，∴测力计的示数为500N。分析：测力计的示数大小等于人对测力计的压力大小。例1、在升降一、超重现象：小结：电梯加速上升时，人对测力计的压力比人受到的重力大，我们把这种现象叫做超重。超重现象——

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的情况称为超重现象。一、超重现象：小结：电梯加速上升时，人对测力计的压力比人受到视频演示电梯向下加速过程中测力计示数变化情况。引出例题2.视频演示电梯向下加速过程中测力计示数变化情况。引出例题2.例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降2020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)解：人的重力G=mg=400N,

GNva当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知:F合=mamg-N=maN=mg-ma=300N根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，∴测力计的示数为300N。例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降二、失重现象：小结：电梯加速下降时，人对测力计的压力比人受到的重力小，我们把这种现象叫做失重。失重现象——

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况称为失重现象。二、失重现象：小结：电梯加速下降时，人对测力计的压力比人受到flash演示水瓶下落过程引出完全失重的情况。并导出例题3.flash演示水瓶下落过程引出完全失重的情况。在失重现象中，如果物体的加速度恰好为g时，情况又会怎样呢？例3、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的钢索突然断裂，升降机自由下落，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)在失重现象中，如果物体的加速度恰好为g时，情况又会怎样呢？

例3、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的钢索突然断裂，升降机自由下落，测力计的示数又是多少？（g取10m/s2)解：人的重力G=mg=400NGva

当升降机自由落体时，a=g，根据牛顿第二定律可知:F合=mamg-N=maN=mg-ma=mg-mg=0N根据牛顿第三定律可知，测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等，∴测力计的示数为0N。N例3、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的三、完全失重现象：小结：此时测力计示数为0，好象人完全没有受到的重力一样，这种状态下，人对测力计的压力为0，我们把这种现象叫做完全失重。完全失重现象——

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，称为完全失重。三、完全失重现象：小结：此时测力计示数为0，好象人完全没有受视频演示太空中完全失重现象，加深学生对完全失重的理解。视频演示太空中完全失重现象，加深学生对完全失重的理解。视频演示电梯内的超重失重过程，引导学生总结出超重失重的本质。视频演示电梯内的超重失重过程，引导学生总结出超重失重的本质。运动过程v方向a方向FN

与G的关系物体状态电梯的运动过程加速上升

匀速上升减速上升加速下降匀速下降减速下降超重状态失重状态平衡状态失重状态超重状态平衡状态00FN>GFN=GFN>GFN=GFN<GFN<G运动过程v方向a方向FN与G的关系物体状态加速上升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当堂训练：

1、关于超重和失重，下列说法正确的是：（）

A超重就是物体的重力增加了

B失重就是物体的重力减小了

C完全失重就是物体一点重力也不受了

D不论超重或失重，物体所受的重力是不变的2、某同学从6楼乘电梯到1楼，在电梯刚刚启动时，该同学（）

A受的重力增大

B受的重力减小

C对电梯地板的压力增大

D对电梯地板的压力减小当堂训练：2、某同学从6楼乘电梯到1楼，在电梯刚刚启动时，该

总结超重失重两纷纷，拉力压力定乾坤；重力长存无变故，超失须看加速度。

加速度向上，就是超重加速度向下，就是失重总结超重失重两纷纷，拉力压牛顿第二定律-瞬时问题专题牛顿第二定律-瞬时问题专题127专题、瞬时性问题

（1）物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系，每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力，而与这一瞬时之前或之后的力无关，不等于零的合外力作用的物体上，物体立即产生加速度；若合外力的大小或方向改变，加速度的大小或方向也立即（同时）改变；若合外力变为零，加速度也立即变为零（物体运动的加速度可以突变）。专题、瞬时性问题（1）物体运动的加速度a与其所受的合外力F128瞬时加速度的求解重力不可突变摩擦力可突变弹力：微观形变---可突变（轻绳、轻杆中的拉力、支持力）宏观形变---不可突变（弹簧的弹力、橡皮绳的拉力）瞬时加速度的求解重力不可突变129突变类问题（力的瞬时性）

（2）中学物理中的“绳”和“线”，是理想化模型，具有如下几个特性：A．轻：即绳（或线）的质量和重力均可视为等于零，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张为大小相等。B．软：即绳（或线）只能受拉力，不能承受压力（因绳能变曲），绳与其物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且朝绳收缩的方向。C．不可伸长：即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变，即绳子中的张力可以突变。

突变类问题（力的瞬时性）（2）中学物理中的“绳”和“线”，130（3）中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”，也是理想化模型，具有如下几个特性：A．轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为等于零，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。B．硬：弹簧既能承受拉力，也能承受压力（沿着弹簧的轴线），橡皮绳只能承受拉力。不能承受压力。C、可以伸长：由于弹簧和橡皮绳受力时，要发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能发生突变。

突变类问题（力的瞬时性）

（3）中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”，也是理想化模型，具有131求解瞬时加速度时应注意事项①物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。②加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变。求解瞬时加速度时应注意事项①物体的受力情况和运动情况是时刻对132思路点拨：剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A、B两球受力分析，利用牛顿第二定律求解．思路点拨：剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A、B两球受力133答案：aA＝3g，方向竖直向下，aB＝0答案：aA＝3g，方向竖直向下，aB＝01342020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章135答案：C.答案：C.1362020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章137 变式1：将轻绳2改变成轻质弹簧，则情况又如何？1A2B原题、两球质量均为m，两根轻绳1和2，突然迅速剪断1，剪断瞬间A、B的加速度为多少？ 变式1：将轻绳2改变成轻质弹簧，则情况又如何？1A2B原题138变式2、变式1中整个装置以a匀加速上升，则情况又怎样？1A2Ba原题、两球质量均为m，两根轻绳1和2，突然迅速剪断1，剪断瞬间A、B的加速度为多少？变式2、变式1中整个装置以a匀加速上升，则情况又怎样？1A2139附：瞬时加速度的分析轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，绳的弹力可以瞬时产生、瞬时改变或瞬时消失。（当绳被剪断时，绳的弹力瞬间消失）轻弹簧：弹簧的弹力不能发生突变。当其他条件发生变化的瞬间，可以认为弹簧的弹力不变。（当弹簧被剪断时，弹簧的弹力瞬间消失）附：瞬时加速度的分析轻绳：绳的弹力可发生突变。当其他条件发生140处理连接体问题的基本方法处理连接体问题的基本方法141

都是内力！一、连接体：

由两个或两个以上的物体构成的体系。1.内力：来自体系内部的力；2.外力：来自体系外部的力；F31

体会：“内力”和“外力”是相对而言的，某个力究竟是“外力”还是“内力”，关键看我们的系统是如何选取的。F21

F12

F13

F23

F32

若以m1、m2为一系统：F12

为内力、F32

为外力若以m2、m3为一系统：F12

为外力、F32

为内力若以m1、

m2、m3为一系统：图示六个力都是内力！一、连接142二、基本方法：1.隔离法：将研究对象依次单独隔离，分别作受力分析，依次建立方程，然后联立求解未知量。例1：如图，光滑水平面上并排有A、B两物体，其质量分别为m1

和m2。今对A施加水平向右的推力F，使A、B一起向前加速运动。试求：在此过程中，A、B间的弹力大小和两物体的加速度大小。二、基本方法：1.隔离法：将研究对象依次单独隔离，分别143解：

依次隔离A、B两物体，分别作图示受力分析，则：隔离A：隔离B：FN①………②………联立①②可得：思考：求解加速度时，有无更简便的方法？Naa对A：对B：解：依次隔离A、B两物体，分别作图示受力分析，则：隔离A1442.整体法：将各个研究对象视为一个整体，对整体作受力分析（不考虑内力），建立方程求解未知量。解：将A、B两物体视为一个整体，对整体作图示受力分析，则：Fa例2：如图，光滑水平面上并排有A、B两物体，其质量分别为m1

和m2。今对A施加水平向右的推力F，使A、B一起向前加速运动。试求：在此过程中，A、B两物体的加速度大小。2.整体法：将各个研究对象视为一个整体，对整体作受力分145整体法隔离法应用条件优点缺点常见用途各组分的加速度相等时只能找整体受到的外力能够找整体内部的内力要考虑内力运算麻烦求解整体受到的外力或整体的加速度求解整体内部各物体之间的内力任何情况下均可应用不考虑内力运算简便整体法隔离法应用条件优点缺点常见用途各组分的加速度相1463.先整体后隔离：例3：质量分别为m1和m2的两木块，静止在水平地面上。木块间的接触面与水平面之间的夹角为θ，如图所示。今对m1施加水平向右的推力F，使m1、m2

一起加速运动。不计一切摩擦，试求：在此过程中，两木块间的弹力大小和两木块的加速度大小。3.先整体后隔离：例3：质量分别为m1和m2的两木块，147解：视m1、m2为一个整体，则两木块的加速度大小：隔离m2，作图示受力分析，a则在水平方向上：对m2：故：解：视m1、m2为一个整体，则两木块的加速度大小：隔离148例四、

如图所示，有n个质量均为m的立方体，放在光滑的水平桌面上，若以大小为F的恒力推第一块立方体，求：（1）作用在每个立方体上的合力（2）第3个立方体作用于第4个立方体上的力。………123nF解：根据牛顿第二定律整体的加速度：①作用在每个小立方体上的合力：②

以从第4个立方体到第n个立方体的n-3个立方体组成的系统为研究对象，则第3个立方体对第4个立方体的作用力：例四、如图所示，有n个质量均为m的立方体，放在光滑的水平桌1494.先隔离后整体：例4：木块和斜面体的质量分别为m和M，斜面的倾角为θ，如图所示。不考虑一切摩擦，要让木块相对于斜面体静止，对斜面体施加的水平推力F应为多大？4.先隔离后整体：例4：木块和斜面体的质量分别为m和M150

多过程问题应用动力学和能量观点处理多过程问题应用动力学和能量观点处理151力学多过程问题FCBARODB力学多过程问题FCBARODB152

1．力学综合题均为“多过程”现象或多物体系统．解决手段有二：一是力与运动的关系，主要是牛顿运动定律和运动学公式的应用；二是功能关系与能量守恒，主要是动能定理和机械能守恒定律等规律的应用。

2．解答的关键是正确拆分物理过程，洞察各个子过程的内在联系，各个击破。1．力学综合题均为“多过程”现象或多物体系统．解决手段有二153多过程构成部件1、匀速直线运动、匀变速直线运动模型仅受重力2、平抛运动、类平抛运动模型3、圆周运动模型多过程构成部件1、匀速直线运动、匀变速直线运动模型仅受重力2154多过程问题的解决思路一、“合”—初步了解全过程，构建大致运动图景三、“合”——找到子过程的联系，寻找解题方法二、“分”—将全过程进行分解，分析每个过程的规律,即方程式多过程问题的解决思路一、“合”—初步了解全过程，构建大致运动155分析要点:1题目中有多少个物理过程？2每个过程物体做什么运动？3每种运动满足什么物理规律？4运动过程中的一些关键位置(时刻)是哪些?分析要点:1题目中有多少个物理过程？156例1.如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.4m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为1.0m的A点，有一可看做质点、质量为m＝0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力F=1.25N将小物块推到B处后撤去，小物块沿半圆轨道运动到C处后，落回到水平面上，取g＝10m/s2。求：小物块落地点到B点的水平距离。FCBARO例1.如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0157匀加直牛顿第二定律+运动学(或动能定理)变速圆周运动平抛运动机械能守恒定律(或动能定理)平抛运动规律运动状态物理规律过程由A到B离开C以后由B到C关键位置：B、C分析FCBARO匀加直牛顿第二定律+运动学(或动能定理)变速圆周运动平抛运动158（3）小物块离开C是平抛运动。（2）小物块从B到C做变速圆周运动，设小物块在C点的速度为vC，由机械能守恒定律有解得:x=1.2m或由动能定理解得:vC=3m/sFCBARO（3）小物块离开C是平抛运动。（2）小物块从B到C做变速圆159解：

（1）小物块从A到B做匀变速直线运动，设小物块在B点的速度为vB，由牛顿第二定律有解得:vB=5m/s或由动能定理F=ma由运动学vB2=2axFCBARO解：（1）小物块从A到B做匀变速直线运动，设小物块在B点的1602020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章161变式、如图所示，ABC为竖直放置的半径为R＝0.1m的半圆形光滑轨道，直径AC与水平面垂直，A点刚好与水平轨道相接，在轨道的最低点A安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧，通过这点时对轨道的压力F．质量为m＝0.1kg的小球，以不同的初速度冲入ABC轨道．（g取10m/s2）（1）若小球以某一速度冲入ABC轨道，恰能通过最高点C，求压力传感器的示数。（2）小球每次通过C点，最后都落在水平轨道上，量出落地点到A点的距离x，试推导F与x变化的关系式。（用字母表示结果）变式、如图所示，ABC为竖直放置的半径为R＝0.1m的半圆形1622020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章163DBDB164

例2、如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°的斜面，B端在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点．求：（1）小球到达B点时速度的大小；（2）释放点距A点的竖直高度；（3）小球落到斜面AD上C点时速度的大小和方向．例2、如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与165⑴小球到达B点：由………（2分）

得：………（2分）⑵设小球的释放点距A点高度为h由机械能守恒定律，得：……（2分）得：………（2分）⑶小球落到C点时：由，得：tan

解得：……1分）

……（1分）小球落到C点得速度大小：…1分）小球落到C点时，速度与水平方向夹角为：tan…（1分）⑴小球到达B点：由1662020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章167变式：如图所示，半径为R＝0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1m的水平桌面相切于B点，BC离地面高为h＝0.45m，质量为m＝1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.6，取g＝10m/s2.求：(1)小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小；(2)小滑块落地点与C点的水平距离．变式：如图所示，半径为R＝0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道1682020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章169例3、如图所示，AOB是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内，由两个半径都是R的1/4圆周连接而成，它们的圆心O1,O2与两圆弧的连接点O在同一竖直线上，O2B沿水池的水面，O2和B两点位于同一水平面上。一个质量为m的小滑块从弧AO的某一位置P由静止开始滑下，恰好在O点脱离滑道，若P距O点所在平面的高度为h(h＞R/2)，不计空气阻力。求：（1）小滑块滑到O点时的速度；（2）滑道对小滑块的摩擦力所做的功；（3）小滑块滑落水中，其落水点到O2的距离。例3、如图所示，AOB是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内1702020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章1712020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章172例4、如图为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m。设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无能量损失。通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2例4、如图为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送173（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（2）当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（3）讨论货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S与皮带轮沿顺时方针方向转动的角速度ω间的关系。（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离174杂例：如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则（）

（A）运动过程中小球的机械能守恒

（B）t2时刻小球的加速度为零

（C）t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小

（D）t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加杂例：如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻1752020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章1762020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章177第四章牛顿运动定律专题：临界问题第四章牛顿运动定律专题：临界问题178在生活中我们常常听到“最大”“最小”“刚好”之类的词语，他们表达的什么意思呢？在物理学上他们有着怎样的意义？课题导入在生活中我们常常听到“最大”“最小”“刚好”之类的词语，他们179雪崩的时候没有一片雪花是无辜的，而临界条件就是那篇最不无辜的雪花。

——《悲伤逆流成河》雪崩的时候没有一片雪花是无辜的，而临界条件就是那篇最不无辜的1801.了解临界状态概念及临界问题的解题思路。2.能判断临界问题的临界条件目标引领1.了解临界状态概念及临界问题的解题思路。目标引领181A、B两个滑块靠在一起放在光滑水平面上，其质量分别为2m和m,从t=0时刻起，水平力F1和F2同时分别作用在滑块A和B上，如图所示。已知F1=（10+4t）N,F2=(40-4t)N,两力作用在同一直线上，求滑块开始滑动后，经过多长时间A、B发生分离？ABF2F1独立自学A、B两个滑块靠在一起放在光滑水平面上，其质量分别为2m182解：由题意分析可得两物体分离的临界条件是：两物体之间刚好无相互作用的弹力，且此时两物体仍具有相同的加速度。

分别以A、B为研究对象，水平方向受力分析如图由牛顿第二定律得

F1=maF2=2ma

则F2=2F1即(40-4t)=2(10+4t）解得t=5/3(s)BBF1

BAF2aa解：由题意分析可得由牛顿第二定律得则F2=2F1183在水平向右运动的小车上，有一倾角θ=370的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图所示。当小车以⑴a1=g,⑵a2=2g的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力及斜面对小球的弹力各为多大？θa引导探究在水平向右运动的小车上，有一倾角θ=370的光滑斜面，质量为184解：GFNF则沿x轴方向Fcosθ-FNsinθ=ma沿y轴方向Fsinθ+FNcosθ=mgθ取小球为研究对象并受力分析，建立正交坐标系将a1=g、a2=2g分别代入得a1=g时：F=7mg/5；FN=mg/5a2=2g时：F=11mg/5；FN=-2mg/5xya解：GFNF则沿x轴方向Fcosθ-FNsinθ=185由上述问题可知：1.随着a的增大，FN有着怎的变化？2.FN=0时，小球处于什么状态？3.这种状态在物理学上的说法？易见：支持力FN随加速度a的增大而减小当a=gcotθ=4g/3时，支持力FN=0小球即将脱离斜面临界状态：物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时，中间发生质的飞跃的转折状态，通常称之为临界状态。

临界问题：涉及临界状态的问题叫做临界问题。引导探究由上述问题可知：易见：支持力FN随加速度a的增大而186支持力FN

随加速度a的增大而减小当a=gcotθ=4g/3时，支持力FN=0小球即将脱离斜面支持力FN随加速度a的增大而减小当a=gcot187当小车加速度a>4g/3时，小球已飘离斜面，如图所示得GFmaθa将a=a2=2g代入得 F=

mg【小结】

相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力刚好为零。当小车加速度a>4g/3时，小球已飘离斜面，如图所示得GF188拓展：上述问题中，若小车向左加速运动，试求加速度a=g时的绳中张力。θaFNGF简析：xy则沿x轴方向FNsinθ-Fcosθ=ma沿y轴方向FNcosθ+Fsinθ=mg将a=g代入得F=－0.2mgFN=1.4mg引导探究拓展：上述问题中，若小车向左加速运动，试求加速度a=g时的1892020人教版本高中物理力学全套优质课件必修一第四章190拓展：上述问题中，若小车向左加速运动，试求加速度a=g时的绳中张力。θaFNGF简析：xy则沿x轴方向FNsinθ-Fcosθ=ma沿y轴方向FNcosθ+Fsinθ=mg将a=g代入得F=－0.2mgFN=1.4mg引导探究F的负号表示绳已松弛，故F=0此时a=gtanθ=3g/4而a

=g

，故绳已松弛，绳上拉力为零[小结]

绳子松弛的临界条件是：绳中拉力刚好为零。拓展：上述问题中，若小车向左加速运动，试求加速度a=g时的191解决临界问题的基本思路（1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程，找出临界状态。（2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出临界条件。（3）以临界条件为突破口，列临界方程，求解问题。目标升华解决临界问题的基本思路（1）认真审题，仔细分析研究对象所经历192有一质量M=4kg的小车置于光滑水平桌面上，在小车上放一质量m=6kg的物块，动摩擦因素µ=0.2,现对物块施加F=25N的水平拉力,如图所示，求小车的加速度？（设车与物块之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且g取10m/s2)则两者保持相对静止的最大加速度为am=fm/M=µmg/M=3m/s2FmM解：当木块与小车之间的摩擦力达最大静摩擦力时，对小车水平方向受力分析如图Mfm练习二当堂诊学有一质量M=4kg的小车置于光滑水平桌面上，在小车上放一质量193再取整体为研究对象受力如图mM

而F=25N<Fm

木块与小车保持相对静止得：Fm=(M+m)am=30N故系统的加速度a=F/(M+m)=2.5m/s2Fm小结：存在静摩擦的连接系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动。相对滑动与相对静止的临界条件是：

静摩擦力达最大值再取整体为研究对象受力如图mM而F=25N<Fm194常见临界条件归纳

临界情况临界条件速度达到最大物体所受合外力为零刚好不相撞两物体最终速度相等或者接触时速度相等刚好不分离两物体仍然接触、弹力为零原来一起运动的两物体分离时不只弹力为零且速度和加速度相等运动到某一极端位置物体滑到小车一端时与小车的速度刚好相等物体刚好滑出（滑不出）小车刚好运动到某一点（“最高点”）到达该点时速度为零两个物体距离最近（远）速度相等动与静的分界点刚好不上（下）滑；保持物体静止在斜面上的最小水平推力；拉动物体的最小力静摩擦力为最大静摩擦力，物体平衡关于绳的临界问题绳刚好被拉直绳上拉力为零绳刚好被拉断绳上的张力等于绳能承受的最大拉力常见临界条件归纳临界情况临界条件速195三类临界问题的临界条件（1）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：

（2）绳子松弛的临界条件是：（3）存在静摩擦的连接系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：目标升华相互作用的弹力为零绳中拉力为零静摩擦力达最大值三类临界问题的临界条件目标升华相互作用的弹力为零绳中拉力为零196（1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程，找出临界状态。（2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出临界条件。（3）以临界条件为突破口，列临界方程，求解问题。解决临界问题的基本思路课堂总结解决临界问题的基本思路课堂总结1971.如图所示，质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下，一起沿光滑的水平面运动，A与B的接触面光滑，且与水平面的夹角为60°，求使A与B一起运动时的水平力F的范围。

当堂诊学AB﹚60°F﹚60°FGN1.如图所示，质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下，198分析：当水平推力F很小时，A与B一起作匀加速运动，当F较大时，B对A的弹力竖直向上的分力等于A的重力时，地面对A的支持力为零，此后，物体A将会相对B滑动。显而易见，本题的临界条件就是水平力F为某一值时，恰好使A沿AB面向上滑动，即物体A对地面的压力恰好为零.分析：当水平推力F很小时，A与B一起作匀加速运动，当F较大时1992.一个物体沿摩擦因数一定的斜面加速下滑，下列图象，哪个比较准确地描述了加速度a与斜面倾角θ的关系？

解：设摩擦因数为μ，则a=gSinθ-μgCosθ做如下几种假设：当θ=00时，物体静止在水平面上，a=0当θ=arctgμ时，物体开始匀速下滑，a=0当θ>arctgμ时，物体加速下滑，a>0当θ=900时，F=μmgCos900=0，加速度达到极限值，a=g即物体做自由落体运动。综上假设，不难判断出“D”答案是合理的。

2.一个物体沿摩擦因数一定的斜面加速下滑，下列图象，哪个比较200光滑斜面模型和等时圆模型——模型建构能力的培养0102模型一光滑斜面模型模型二衍生模型——等时圆模型光滑斜面模型和等时圆模型——模型建构能力的培养0102模型一201课堂互动图12课堂互动图12202题组剖析例1如图所示，一物体分别从高度相同、倾角不同的三个光滑斜面顶端由静止开始下滑。下列说法正确的是(

)A．滑到底端时的速度相同B．滑到底端所用的时间相同C．在倾角为30°的斜面上滑行的时间最短D．在倾角为60°的斜面上滑行的时间最短解析由规律(2)可知物体从高度相同的斜面滑到底端时的速度大小相同，但方向不同，选项A错误；由规律(1)可知物体在倾角θ＝60°的斜面上滑行时间最短，选项D正确。答案D题组剖析例1如图所示，一物体分别从高度相同、倾角不同的三个203题组剖析针对训练1一间新房即将建成，现要封顶，若要求下雨时落至房顶的雨滴能最快地淌离房顶(假设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动)，则必须要设计好房顶的高度，下列四种情况中最符合要求的是(

)转到解析题组剖析针对训练1一间新房即将建成，现要封顶，若要求下雨时204题组剖析转回原题题组剖析转回原题205“等时圆模型”1.模型特点2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第四章牛顿运动定律模型二衍生模型“等时圆