高中物理第5章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第3節(jié)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律課件魯科版必修第一冊(cè)

第3節(jié)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律必備知識(shí)自我檢測(cè)一、牛頓第二定律1.內(nèi)容:物體加速度的大小與所受

大小成正比,與物體的

成反比,加速度的方向與

方向相同。

2.表達(dá)式:F=

,式中F為物體所受的

,k是

。

合外力

質(zhì)量合外力

kma合力比例系數(shù)必備知識(shí)自我檢測(cè)二、力的單位1.國(guó)際單位制中,力的單位是

,符號(hào)

。

2.力的單位“牛頓”的含義:使質(zhì)量為

的物體產(chǎn)生

的加速度的力,稱(chēng)為1N,即1N=

。

于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度的力的大小。k的大小由F、m、a三者的單位共同決定,如果三個(gè)量分別取國(guó)際單位

時(shí),系數(shù)k=1,關(guān)系式簡(jiǎn)化為F=ma。

牛頓N1kg1m/s21kg·m/s2N、kg、m/s2必備知識(shí)自我檢測(cè)三、國(guó)際單位制1.基本量、基本單位(1)物理公式的功能:物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系,同時(shí)它還確定了物理量的單位之間的關(guān)系。(2)基本量:只要選定幾個(gè)物理量的單位,就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位,這些被選定的物理量叫作基本量。如力學(xué)中的

、質(zhì)量和

是基本物理量。

(3)基本單位:被選定的

的單位。如力學(xué)中的長(zhǎng)度的單位(m、km、cm……)、質(zhì)量的單位(kg、g、t……)、時(shí)間的單位(s、min、h……)是基本單位。

(4)導(dǎo)出單位:由基本量單位根據(jù)

推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位。如速度的單位m/s、km/h……,加速度的單位m/s2、cm/s2……,力的單位kg·m/s2等。

長(zhǎng)度時(shí)間基本物理量物理關(guān)系必備知識(shí)自我檢測(cè)2.國(guó)際單位制(1)單位制:由

單位和

單位一起組成單位制。

(2)國(guó)際單位制:1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)制定了一種

通用的,包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制。

(3)國(guó)際單位制中的力學(xué)單位①基本單位:在力學(xué)中,國(guó)際單位制中的基本量為

,相應(yīng)的基本單位為

。

②常用導(dǎo)出單位:速度、加速度、力的單位分別為

、

、

。

基本導(dǎo)出國(guó)際長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間米、千克、秒m/sm/s2N必備知識(shí)自我檢測(cè)1.正誤辨析(1)由牛頓第二定律知,質(zhì)量大的物體的加速度一定小。

(

)(2)物體的加速度大,說(shuō)明它的合外力一定大。

(

)(3)任何情況下,物體的合力方向一定與它的加速度方向相同。

(

)(4)任何情況下,比例式F=kma中的k一定為1。

(

)比。

(

)(6)只要物體受到合力不為零,物體一定有加速度。

(

)(7)加速度的單位1m/s2=1N/kg。

(

)(8)牛頓(N)是力學(xué)的基本單位。

(

)必備知識(shí)自我檢測(cè)答案與解析:(1)×

由牛頓第二定律知,合外力一定時(shí),質(zhì)量大的物體的加速度一定小。(2)×

由牛頓第二定律知,質(zhì)量相同時(shí),加速度越大,合外力越大。(3)√

由牛頓第二定律知,物體的加速度方向總是與它的合力方向相同。(4)×

只有在F、m、a三個(gè)量都取國(guó)際單位的情況下,比例式F=kma中的k才等于1。(5)×

質(zhì)量的大小由物體所含物質(zhì)的多少?zèng)Q定,與力和加速度無(wú)關(guān)。(6)√

由牛頓第二定律知,只要合力不為0,物體的加速度就不為0。(7)√

(8)×必備知識(shí)自我檢測(cè)2.(多選)關(guān)于牛頓第二定律,下列說(shuō)法正確的是(

)A.物體的質(zhì)量跟外力成正比,跟加速度成反比B.加速度的方向一定與合外力的方向一致C.物體的加速度跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比D.由于加速度跟合外力成正比,整塊磚的重力加速度一定是半塊磚重力加速度的2倍答案:BC解析:物體的質(zhì)量不隨外力和加速度而改變,A錯(cuò)誤;重力加速度的大小與物體質(zhì)量無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;由牛頓第二定律的表述可知,B、C均正確。必備知識(shí)自我檢測(cè)3.(多選)關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系,正確的是(

)A.物體的速度越大,則加速度越大,所受的合外力也越大B.物體的速度為零,則加速度為零,所受的合外力也為零C.物體的速度為零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物體的速度很大,但加速度可能為零,所受的合外力也可能為零答案:CD解析:物體的速度大小與加速度大小及所受合外力大小無(wú)關(guān),故C、D正確,A、B錯(cuò)誤。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)對(duì)牛頓第二定律的理解情境探究如圖所示,小明用力拉地面上的箱子,但箱子沒(méi)動(dòng),請(qǐng)思考:(1)根據(jù)牛頓第二定律,有力就能產(chǎn)生加速度,但為什么箱子一直沒(méi)動(dòng)呢?(2)如果箱底光滑,當(dāng)拉力作用在箱子上的瞬間,箱子是否立刻獲得加速度?是否立刻獲得速度?問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)要點(diǎn)提示:(1)牛頓第二定律F=ma中的力F指的是物體受的合力,盡管小明對(duì)箱子有一個(gè)拉力作用,但箱子受的合力為零,所以不能產(chǎn)生加速度。(2)加速度與力之間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,有力就立刻獲得加速度,但速度的獲得,需要一段時(shí)間,故不能立刻獲得速度。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)撥1.對(duì)牛頓第二定律的理解牛頓第二定律揭示了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,指明了加速度大小和方向的決定因素,對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)該從以下六個(gè)方面進(jìn)行深刻理解:問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)

畫(huà)龍點(diǎn)睛

牛頓第一定律定性描述了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,無(wú)法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,牛頓第二定律定量描述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。故牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)而非特例。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)2.合外力、加速度、速度的關(guān)系(1)力與加速度為因果關(guān)系。力是因,加速度是果,只要物體所受的合外力不為零,就會(huì)產(chǎn)生加速度。加速度與合外力方向總相同、大小與合外力成正比。(2)力與速度無(wú)因果關(guān)系。合外力與速度方向可以同向,可以反向;合外力與速度方向同向時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng),反向時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)。(3)兩個(gè)加速度公式的區(qū)別畫(huà)龍點(diǎn)睛

合外力決定物體的加速度,加速度決定速度如何變化。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例1由牛頓第二定律的公式F=ma可推出m=,因此有人由此式得出如下一些結(jié)論,試判斷這些結(jié)論中正確的是(

)A.物體的質(zhì)量m與合外力F成正比B.物體的質(zhì)量m與加速度a成反比C.當(dāng)加速度a不變時(shí),物體的質(zhì)量m才與合外力F成正比;當(dāng)合外力F不變時(shí),物體的質(zhì)量m才與加速度a成反比D.以上說(shuō)法全是錯(cuò)誤的問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)答案:D問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)規(guī)律方法

關(guān)于牛頓第二定律理解的三大誤區(qū)(1)認(rèn)為先有力,后有加速度:物體的加速度和合外力是同時(shí)產(chǎn)生的,不分先后,但有因果性,力是產(chǎn)生加速度的原因,沒(méi)有力就沒(méi)有加速度。(3)認(rèn)為作用力與m和a都成正比:不能由F=ma得出F∝m、F∝a的結(jié)論,物體所受合外力的大小是由物體的受力情況決定的,與物體的質(zhì)量和加速度無(wú)關(guān)。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1關(guān)于牛頓第二定律的下列說(shuō)法中,不正確的是(

)A.物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力的大小決定,與物體的速度無(wú)關(guān)B.物體加速度的方向只由它所受合外力的方向決定,與速度方向無(wú)關(guān)C.物體所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向總是相同的D.一旦物體所受合外力為零,則物體的加速度立即為零,其運(yùn)動(dòng)速度將不再變化問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)答案:C解析:對(duì)于某個(gè)物體,合外力的大小決定了加速度的大小,合外力的方向決定了加速度的方向,而速度的方向與加速度方向無(wú)關(guān)。根據(jù)牛頓第二定律的瞬時(shí)性,合外力一旦為零,加速度立即為零,則速度不再發(fā)生變化,以后以此時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),綜上所述,A、B、D正確,C錯(cuò)誤。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)例2一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小。在此過(guò)程中,其他力保持不變,則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是(

)A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小C.a先增大后減小,v始終增大D.a和v都先減小后增大答案:C解析:質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),則多個(gè)力的合力為零,其中任意一個(gè)力與其余所有力的合力大小相等、方向相反,使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零再恢復(fù)到原來(lái)的大小,則所有力的合力先變大后變小,但合力的方向不變,根據(jù)牛頓第二定律,a先增大后減小,因?yàn)閍與v同向,所以v始終增大,故選項(xiàng)C正確。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)規(guī)律方法

(1)物體的加速度變化情況,由物體的合外力變化來(lái)確定,只要分析物體受力情況,確定了合外力的變化規(guī)律,即可由牛頓第二定律確定加速度的變化規(guī)律。(2)物體速度的變化由物體的加速度決定,速度與加速度同向,速度增加;速度與加速度反向,速度減小。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2如圖所示,物體在水平拉力F的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v?，F(xiàn)讓拉力F逐漸減小,則物體的加速度和速度的變化情況應(yīng)是(

)A.加速度逐漸變小,速度逐漸變大B.加速度和速度都在逐漸變小C.加速度和速度都在逐漸變大D.加速度逐漸變大,速度逐漸變小答案:D解析:物體向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力Ff=F=μFN=μmg,當(dāng)F逐漸減小時(shí),Ff=μmg不變,所以產(chǎn)生與v方向相反即向左的加速度,加速度的數(shù)值a=隨F逐漸減小而逐漸增大。因?yàn)閍與v方向相反,所以v減小,故D正確。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)牛頓第二定律的應(yīng)用情境探究行車(chē)時(shí)駕駛員及乘客必須系好安全帶,以防止緊急剎車(chē)時(shí)造成意外傷害。請(qǐng)思考:(1)汽車(chē)突然剎車(chē),要在很短時(shí)間內(nèi)停下來(lái),會(huì)產(chǎn)生很大的加速度,這時(shí)如何知道安全帶對(duì)人的作用力大小呢?(2)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí),安全帶對(duì)駕駛員產(chǎn)生作用力嗎?問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)要點(diǎn)提示:(1)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度可由剎車(chē)前的速度及剎車(chē)時(shí)間求得,由牛頓第二定律F=ma可得安全帶產(chǎn)生的作用力。(2)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí),有向前的加速度,此時(shí)座椅的后背對(duì)駕駛員產(chǎn)生向前的作用力,安全帶不會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生作用力。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)撥1.應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)2.解題方法(1)矢量合成法:若物體只受兩個(gè)力作用時(shí),應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合外力,加速度的方向即物體所受合外力的方向。(2)正交分解法:當(dāng)物體受多個(gè)力作用時(shí),常用正交分解法求物體的合外力。①建立坐標(biāo)系時(shí),通常選取加速度的方向作為某一坐標(biāo)軸(如x軸)的正方向(也就是不分解加速度),將物體所受的力正交分解后,列出方程Fx=ma,Fy=0。

②特殊情況下,若物體的受力都在兩個(gè)互相垂直的方向上,也可將坐標(biāo)軸建立在力的方向上,正交分解加速度a。根據(jù)牛頓第二定問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例3如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角θ=37°,小球和車(chē)廂相對(duì)靜止,小球的質(zhì)量為1kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況。(2)懸線對(duì)小球的拉力大小。點(diǎn)撥(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度方向是水平向右的,合力與加速度方向相同,也是水平向右的。(2)小球受繩的拉力和重力兩個(gè)力的作用,合力的方向與加速度方向相同。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)解析:解法一

合成法(1)由于車(chē)廂沿水平方向運(yùn)動(dòng),所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向,選小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力分析如圖所示。由幾何關(guān)系可得F合=mgtan

θ問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)解法二

正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線對(duì)小球的拉力FT正交分解,如圖所示。則沿水平方向有FTsin

θ=ma豎直方向有FTcos

θ-mg=0聯(lián)立解得a=7.5

m/s2,FT=12.5

N且加速度方向向右,故車(chē)廂做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。答案:(1)7.5m/s2

方向向右

車(chē)廂做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng)

(2)12.5N問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)規(guī)律方法

在牛頓第二定律的應(yīng)用中,采用正交分解法時(shí),在受力分析后,建立直角坐標(biāo)系是關(guān)鍵。坐標(biāo)系的建立原則上是任意的,但常常使加速度在某一坐標(biāo)軸上,另一坐標(biāo)軸上的合力為零,或在坐標(biāo)軸上的力最多。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練3如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物體受到大小為20N、與水平方向成37°斜向下的推力F作用時(shí),沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求物體加速度的大小。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:取物體為研究對(duì)象,受力分析如圖所示,建立直角坐標(biāo)系。在水平方向上:Fcos

37°-Ff=ma①在豎直方向上:FN=mg+Fsin

37°②又因?yàn)镕f=μFN③聯(lián)立①②③得a=5

m/s2。答案:5m/s2問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)單位制在物理計(jì)算中的應(yīng)用情境探究

情境如右圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m0、傾角為θ的光滑斜面體,斜面上有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑。甲同學(xué)求能判斷這個(gè)結(jié)果是否正確。探究乙同學(xué)這樣說(shuō)的依據(jù),并判斷壓力N結(jié)果的對(duì)錯(cuò)。要點(diǎn)提示:cos

θ和sin

θ都是沒(méi)有單位的量,分子的單位是kg3·m/s2,分母的單位是kg,故這個(gè)結(jié)果的單位是kg2·m/s2=kg·N,它不是力的單位,所以這個(gè)結(jié)果一定是錯(cuò)誤的。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)撥1.單位制可以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程計(jì)算時(shí)首先將各物理量的單位統(tǒng)一到國(guó)際單位制中,這樣就可以省去計(jì)算過(guò)程中單位的代入,只在數(shù)字后面寫(xiě)上相應(yīng)待求量的單位即可,從而使計(jì)算簡(jiǎn)便。2.推導(dǎo)物理量的單位物理公式在確定各物理量的數(shù)量關(guān)系時(shí),同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系,所以我們可以根據(jù)物理公式中物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)3.判斷比例系數(shù)的單位根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系,可判斷公式中比例系數(shù)有無(wú)單位,如公式F=kx中k的單位為N/m,F=μFN中μ無(wú)單位。4.單位制可檢查物理量關(guān)系式的正誤根據(jù)物理量的單位,如果發(fā)現(xiàn)某公式在單位上有問(wèn)題,或者所求結(jié)果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致,那么該公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例4質(zhì)量為1.5t的汽車(chē)在前進(jìn)中受到的阻力是車(chē)重的,汽車(chē)在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h。求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力的大小。(g取10m/s2)解析:計(jì)算時(shí)把各物理量的單位統(tǒng)一為國(guó)際單位制。因v=v0+at,F-Ff=ma已知v0=36

km/h=10

m/s,v=54

km/h=15

m/s,t=5

s,m=1.5

t=1.5×103

kg答案:2.25×103

N問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)規(guī)律方法

物理公式與數(shù)學(xué)公式的區(qū)別(1)數(shù)學(xué)公式只表示數(shù)量大小間的關(guān)系,很少涉及各量間的單位。(2)物理公式不僅表示各量的數(shù)量關(guān)系,而且還包含單位關(guān)系。例如,由牛頓第二定律F=ma就可知1

N=1

kg·m/s2。(3)物理公式都可以抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù),但是要注意各物理量之間的因果關(guān)系不能改變。例如,牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=ma中的F、m、a三個(gè)量之間的因果關(guān)系是由物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、變化過(guò)程本身決定的,牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,無(wú)論以哪種形式問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練4有幾個(gè)同學(xué)在一次運(yùn)算中,得出了某物體位移x的大小同其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系式分別如下,可能正確的是(

)答案:D解析:把各物理量的單位都用基本單位表示,v的單位為m/s,a的單位為m/s2,F的單位為kg·m/s2,x的單位為m。由此可解出選項(xiàng)A、B、C、D的單位分別為s、m2/s、kg·m/s、m,故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D可能正確。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)情境探究如圖是亞洲第一高噴泉,請(qǐng)思考:(1)水噴出后受力如何?加速度變化嗎?(不考慮阻力)(2)水在上升和下降過(guò)程中分別做什么運(yùn)動(dòng)?要點(diǎn)提示:(1)水在運(yùn)動(dòng)中只受到重力的作用,加速度a=g是恒量。(2)水在上升過(guò)程中為勻減速運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程為自由落體運(yùn)動(dòng),整個(gè)過(guò)程中加速度不變,為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)撥1.分段法在處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),可以分上升和下降兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析:上升過(guò)程是初速度為v0、加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng);下降過(guò)程是初速度為0、加速度為g的自由落體運(yùn)動(dòng)。2.整體法由牛頓第二定律可知,上升過(guò)程和下降過(guò)程的加速度矢量是相同的,我們也可以把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看作是一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng),而上升運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)不過(guò)是這個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)過(guò)程。這樣,我們就可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)統(tǒng)一討論豎直上拋運(yùn)動(dòng)。在討論這類(lèi)問(wèn)題中,我們習(xí)慣上總是取豎直向上的方向?yàn)檎较?重力加速度g總是取絕對(duì)值。這樣豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律通常就寫(xiě)作:問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)注意:上述公式中的t是從拋出時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的,s是運(yùn)動(dòng)物體對(duì)拋出點(diǎn)的位移。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例5氣球下掛一重物,以v0=10m/s勻速上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高175m處時(shí),懸掛重物的繩子突然斷裂,那么重物經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?落地速度多大?(空氣阻力不計(jì),g取10m/s2)問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)規(guī)律方法

豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性:物體在通過(guò)同一高度位置時(shí),上升速度與下落速度等大、反向;物體在通過(guò)同一段高度的過(guò)程中,上升時(shí)間與下落時(shí)間相等。解法二

全程法取初速度方向?yàn)檎较?/p>

可解得t1=7

s,t2=-5

s(舍去)由v=v0-gt得v=-60

m/s,負(fù)號(hào)表示方向豎直向下。答案:7s

60m/s問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練5某人站在離地25m的平臺(tái)邊緣,以20m/s的初速度豎直向上拋出一石塊,不考慮空氣阻力,g取10m/s2,試計(jì)算:(1)石塊能到達(dá)的最大高度;(2)石塊拋出1s內(nèi)的位移;(3)石塊從拋出到落到地面所用的時(shí)間。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)答案:(1)45m

(2)15m,方向向上

(3)5s問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)1.測(cè)量國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本物理量,分別可用的儀器是下列哪一組(

)A.密度計(jì)、測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、停表C.停表、天平、量筒D.刻度尺、天平、停表答案:D解析:力學(xué)中的三個(gè)基本物理量為長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間,則相應(yīng)的測(cè)量工具為刻度尺、天平和停表。問(wèn)題一問(wèn)題二問(wèn)題三問(wèn)題四隨堂檢測(cè)2.如圖所示,長(zhǎng)木板A的右端與桌邊相齊,長(zhǎng)木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,今用一水平恒力F將A推出桌邊,在長(zhǎng)木板開(kāi)始翻轉(zhuǎn)之前,它的加速度大小將會(huì)(

)A