2019-2020年高一物理牛顿运动定律学案 新课标 人教版.doc

2019-2020年高一物理牛顿运动定律学案 新课标 人教版一、知识点扫描1. 受力情况与运动情况间的对应关系问题力是使物体产生加速度的原因，受力作用的物体存在加速度我们可以结合运动学知识，解决有关物体运动状态变化的问题另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度，我们可以由加速度来确定物体的受力一、动力学的两类基本问题1已知物体的受力情况，要求确定物体的 2已知物体的运动情况，要求推断物体的 二、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤1.确定研究对象2.进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图3.建立坐标系，根据定理列方程4.统一单位，代入数据求解检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在64 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动物体与地面间的摩擦力是4.2 N求物体在4s末的速度和4s内的位移?例题2：一个滑雪的人，质量m75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在t5 s的时间内滑下的路程x60 m,求滑雪人受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）练习 风洞实验中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图1所示。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？（sin370.6，cos370.8）2物体分离的两个临界条件及应用在解答两个相互接触的物体分离的问题时，不少同学利用“物体速度相同”的条件进行分析得出错误的结论。此类问题应根据具体情况，利用“相互作用力为零”或“物体加速度相同”的临界条件进行分析。下面结合例题讲解，希望大家能认识其中的错误，掌握方法。（1）. 利用“相互作用力为零”的临界条件例1 如图1所示，木块A、B的质量分别为、，紧挨着并排放在光滑的水平面上，A与B的接触面垂直于图中纸面且与水平面成角，A与B间的接触面光滑。现施加一个水平F于A，使A、B一起向右运动，且A、B不发生相对运动，求F的最大值。练习 如图3所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一物体P处于静止状态。P的质量，弹簧的劲度系数。现在给P施加一个竖直向上的拉力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动。已知在开始0.2s内F是变力，在0.2s后F是恒力。，则F的最小值是 N，最大值是 N。（2）. 利用“加速度相同”的临界条件例1 如图5所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂有质量为m的物体，开始用托盘托住物体，使弹簧保持原长，然后托盘以加速度a匀加速下降（ag），求经过多长时间托盘与物体分离。3、用整体法求“静中有动”问题我们在研究由多个物体构成的“静中有动”系统的时候，如果从整体出发来分析，找出“静”的部分和“动”的部分，再利用牛顿第二定律求解，常常给人以峰回路转、柳暗花明的感觉，现举例如下：例1 如图1所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套有一个环，箱和杆的总质量为M，环的质量为m。已知环沿着杆向下加速运动，当加速度大小为a时（ag），则箱对地面的压力为（ ） A. Mg + mg B. Mgma C. Mg + ma D. Mg + mg ma练习. 如图10所示，质量为M的滑块C放在光滑的桌面上，质量均为m两物体A和B用细绳连接，A平放在滑块上，与滑块间动摩擦因数为，细绳跨过滑轮后将B物体竖直悬挂，设绳和轮质量不计，轮轴不受摩擦力作用，水平推力F作用于滑块，为使A和B与滑块保持相对静止，F至少应为多大？4、牛顿第二定律在系统中的应用若系统内各物体具有相同的加速度时，应先把这个系统当作一个整体，分析其受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度。若求系统内各物体之间的作用力，应先把物体进行隔离，对某个物体进行单独受力分析，再利用牛顿第二定律解决例题：如图11所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量之比为，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度运动时，弹簧与杆夹角为求：1）弹簧的劲度系数为多少？2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为，与之比为多少？练习 质量为和表面粗糙的物体叠放在粗糙的水平地面上，如图3所示，受水平拉力F作用，受地面摩擦力f作用。两物体分别以加速度、运动，试确定F、f与、的关系。二、知识巩固1. 如图14所示，重球系于线DC下端，重球下系一根同样的细线BA，下面说法中正确的是（ ）A. 在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线拉断B. 在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线拉断C. 在线的A端突然猛力一拉，结果AB线拉断D. 在线的A端突然猛力一拉，结果CD线拉断2. 放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用处于静止状态，若其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原值，则该物体的（ ）A. 速度先增大后减小，直到某个定值B. 速度一直增大，直到某个定值C. 加速度先增大，后减小到零D. 加速度一直增大到某个定值3. 如图15所示，自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是（ ）A. 合力变小，速度变小 B. 合力变小，速度变大C. 合力先变小后变大，速度先变大后变小D. 合力先变大后变小，速度先变小后变大4.一辆质量为2103kg的汽车，从坡度为0.02(即每走100m路程下降2m)的分路下坡时，关闭发动机后正好匀速驶下.此车若以0.2m/s2的加速度上坡时，汽车的牵引力是 。 5.质量为2102 kg的汽车以10 m / s的速度行驶，紧急刹车中所受的阻力为车重的1/3 倍。从开始刹车经 s汽车刚好停止。（g取10 m / s26：如图6所示，质量的小球用细绳拴在倾角的斜面上，求：（1）当斜面以的加速度向右运动时，绳子拉力的大小；（2）当斜面以的加速度向右运动时，绳子拉力的大小。7 如图4所示，质量M=10kg的木楔ABC静止于粗糙水平面上，动摩擦因数=0.02，在木楔的倾角=30的斜面上，有一质量m=1kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在此过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。（g=10m/s2）8：如图10所示，光滑水平面上放置紧靠在一起的A、B两个物体，推力作用于A上，拉力作用于B上，、大小均随时间而变化，其规律分别为，问从开始，到A、B相互脱离为止，A、B的共同位移是多少？9：如图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三都静止于地面，它们的质量之比是123。设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块C的瞬间，木块A和B的加速度分别是多大？例4、如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg（g10m/s2，sin370.6，cos370.8）（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况（2）求悬线对球的拉力