新教科版高中物理必修1第三章第3节牛顿第二定律的应用传送带(15张ppt)

(2)力与速度无因果关系：合外力与速度方向可以同 向，可以反向．合外力与速度方向同向时，物体做 加速运动，反向时物体做减速运动．
课堂讲义
(3)两个加速度公式的区别
a＝ΔΔvt 是加速度的定义式，是比值法定义的物理量，a 与 v、Δv、Δt 均无关；
a＝mF 是加速度的决定式，它提示了产生加速度的原因 及决定因素：加速度由其受到的合外力和质量决定．
加速
牛顿第二定律 ：F＝ma a 逐渐减小
速度增大的 越来越慢
课堂讲义
二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象． (2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动 示意图． (3)求合力F或加速度a. (4)根据F＝ma列方程求解．
课堂讲义
2．解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平 行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即 是物体所受合外力的方向． (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分 解法求物体的合外力．
预习导学
一、牛顿第二定律 1． 合力 合力方向 2． ma 矢 相同 3． 1 m/s2
[想一想]：从牛顿第二定律可知，无论多么小 的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用 力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿 第二定律有无矛盾？为什么？
答案 不矛盾；
F合＝0
牛顿第二定律中的力是指合外力．
a＝0
①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴 的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分 解后，列出方程 Fx＝ma，Fy＝0. ②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，
也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度 a.根据
牛顿第二定律FFxy＝＝mmaayx求合外力．

设小物体下滑到斜面底端时的速度为ｖ,所用时间为ｔ,小物体由静
止开始匀加速下滑, 则：
由 v 2 v 2 + 2as 得
t
0
v
2as
2×0.67×10m/ s 3.7m/ s
由 v v + at t0
得t
精va选课件
3 .7 0 . 67
s 5 .5 s
27
解析
(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度ａ＝０，
• B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于 初始位置
• C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向 东运动
• D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于 初始位置之东
精选课件
30
1、已知物体的受力情况，确定物体的 运动情况
已
知
物
体 的
据F=mα
受
求得α
力
情
况
s
v
o
牛顿第二定律
精选课件
1
还和
物
体
运
动 状
指
态
的
改
变
物 体 的 速 度 包括 发 生 了 变 化
速度大小的改变
产生 速度方向的改变
质 加量 速有 度关
速度的大小和 方向同时改变
质 量 是 惯 性 大 小 的 量 度
原因
原因
力的作精选用课件
2
提出问题
物体的运动状态改变时会产生 加速度，而产生的加速度又和物体 的质量及所受力的大小有关，那么， 加速度跟物体所受力的大小及物体 的质量之间有什么关系呢？
轮心间距离为1.5m，皮带以速度2m/s作匀速运动， 现将一小物体C轻轻放到传送带的A端，已知物体 与传送带间的动摩擦因数为0.2，那么需要多长时 间物体C才能到达B端。

m/s 、 km/h …… m/s2 、 cm/s2 …… N、 kg·m/s2
密度：
kg/m3 、g/cm3 ……
基
本
单 位
单
位
导制 出 单 位
单位制在物理计算中的作用
1. 可对计算结果的正、误进行检验。如用力 学国际单位制计算时，只有所求物理量的 计算结果的单位和该物理量在力学国际单 位制中的单位完全一致时，该运算过程才 可能是正确的。若所求物理量的单位不 对，则结果一定错。
即： F合=ma
公式中的物理量是针对同一物体（或同一研究对象）而言的。
二、对牛顿第二定律F合=ma的理解 1、矢量性:
即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。
例1：试分析火箭发射过程中的受力以
F推
及加速度情况。
F推－mg=ma
a
F合的方向向上，a方向也向上。
mg
2、瞬时性:
物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。 例2：试分析小车的加速度的情况：
解: 对汽车研究 ,其受力分析如图.
F合= F-f
由牛顿第二定律得:
f
N F
F-f=ma
G
解得: aFf 1.5m/s2 m
汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2 ，方向与前进的方 向相同.
例4：一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数
为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，
求经过t秒时木箱的速度。
单位 米（m） 千克（kg） 秒（s） 安培（A） 开尔文（K） 摩尔（mol） 坎德拉（cd）
2、导出单位
由基本单位导出的单位为导出单位
例如： v x t
m m/s s
基本单位和导出单位一起组成单位制

析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。
难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时，物体能
否与皮带保持相对静止。
一、 互助探究： 质点在水平传送带上运动的可能情景：
【探究1】传送带静止
质点以一定的初速度v从左端滑上
传送带，那么质点相对传送带向
运动，摩擦力方向
，则
质点做
运动。
【探究2】传送带以初速度v0顺时针 转动
A
B
水平传送带
例2:如图所示，一平直的传送带以速度Ｖ=2m/s匀 速运动，传送带把Ａ处的工件运送到Ｂ处，Ａ、Ｂ 相距Ｌ=10m.从Ａ处把工件无初速地放到传送带上， 经时间ｔ＝6s能传送到Ｂ处，欲用最短时间把工件 从Ａ处传到Ｂ处，求传送带的运行速度至少多大．
A
B
水平传送带
例3:如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度Ｖ =2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带传送带右端有一与传 送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率V’=4m/s沿直 线向左滑上传送带,求物体的最终速度多大?
A.若v1<v2，则v3＝v1 B.若v1>v2，则v3＝v2 C.不管v2多大，总有v3＝v2 D.若v1＝v2，才有v3＝v1
练习4：如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从A 到B长度为16 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针 转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为 m=0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数 μ=0.5. 求物体从A运动到B需要的时间. (sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2)
总结提高 1、受力分析： 传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在V物与V传
相同的时刻） 滑动摩擦力消失 滑动摩擦力突变为静摩擦力 滑动摩擦力改变方向 2、运动分析 注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考