江苏省高邮中学2015年高一物理竞赛系列讲座第十讲：直线运动和力ppt

高一物理 第十讲  直线运动和力.doc
　　高一物理 第十讲  直线运动和力.ppt
　　课件共26张，教案约2970字。
　　第十讲　　力和直线运动
　　江苏省高邮中学　黄　军
　　1直线运动的特点
　　物体的s、v、a、F合在同一直线上，当F合与V同向时，V逐渐增大，物体做加速运动；当F合与V反向时，V逐渐减小，物体做减速运动。
　　1.1恒力与直线运动
　　（1）单个物体牛顿第二定律的分量式：
　　（2）物体系牛顿第二定律的分量式：
　　【例１】如图1所示，表示某人站在一架与水平成θ角的以加速度a向上运动的自动扶梯台阶上，人的质量为m，鞋底与阶梯的摩擦系数为μ，求此时人所受的摩擦力．
　　（请用两种方法①沿加速度方向为x轴建立坐标系②沿水平向右方向为x轴建立坐标系，分解加速度）
　　解析：方法一：人受力如图，建立图示的坐标系，
　　根据牛顿第二定律得：
　　x方向：Nsinθ+fcosθ-mgsinθ=ma   ①
　　y方向：Ncosθ-mgcosθ-fsinθ=0     ②
　　由①②得：f=macomθ  方向水平向右
　　方法二：如答图，建立直角坐标系并将加速度a沿已知力的方向正交分
　　解．水平方向加速度a2=acosθ
　　由牛顿第二定律知
　　f = ma2 = macosθ    方向水平向右
　　1.2变力与直线运动
　　（1）分段运动
　　在实际问题中，有时由于制约物体运动的条件发生变化而导致物体在不同阶段的受力情况不同，这时我们可以将物体的运动分为几个阶段，虽然在物体运动的整个过程中受力的情况发生变化，但每一阶段的运动中物体却是受到恒力的作用，是做匀变速运动。
　　（2）变力作用下物体的运动情况分析
　　将弹簧与物体相连时，在物体运动过程中，弹簧的弹力大小往往发生变化，这时我们要结合物体的受力及其速度来分析物体的运动情况，尤其要抓住合外力、速度的最小和最大的状态，及合外力、速度即将反向的状态进行分析。
　　（3）特殊变力作用下的直线运动
　　中学阶段主要研究的特殊变力有：与时间成正比的变力；与位移成正比的变力。
　　【例2】如图２所示．弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m．现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点．如果物体受到的阻力恒定，则
　　A．物体从A到O先加速后减速
　　B．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动
　　C．物体运动到O点时所受合力为零
　　D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小
　　解析：物体从A到O的运动过程，弹力方向向右．初始阶段弹力大于阻力，合力方向向右．随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，此阶段物体的加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大．