第四章--牛顿运动定律导学案

第四章--牛顿运动定律导学案
第四章--牛顿运动定律导学案

第四章运动和力的关系

4.1牛顿第一定律

学习目标:

1.知道伽利略理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法。

2.理解牛顿第一定律的内容及意义。

3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象。

学习重点:

1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解。

2.力和运动的关系及惯性和质量的关系。

【课前自学】请同学们阅读教材,回答下列问题

1.人类对运动和力的关系的探索历程研究运动和力的关系,是动力学的基本问题。人类正确认识这个问题,经历了漫长的过程.填写下表。

亚里士多德的错误观点:必须有作用在物体上,物体才能,没有的作用,物体就要静止在一个地方。(P68)

伽利略的观点:力维持物体运动的原因。(P69)

笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到的作用,它将继续以同一沿同一直线运动,既不会,也不会。(P69)

注:理想实验是科学研究中的一种重要的方法.它突出了事物的本质特征,能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度.

2、牛顿第一定律的内容:物体总是保持或, 除非作用在它上面的力它改变这种状态。

注:①物体不受力时将处于______________状态或_________状态。②外力的作用是迫使物体改变运动状态,即外力是改变______________的原因,力还是产生加速度的原因,而不是维持______________的原因。

3、惯性:物体具有的保持原来的或状态的性质。物体惯性大小的量度是 .质量越,物体的惯性越。

【课堂探究】

4、关于运动和受力的关系,下列说法正确的是()

A、物体受力才会运动

B、力使物体的运动状态发生改变

C、停止用力,物体的运动就会停止

D、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因

5、当汽车启动时,车上的乘客会向后倾斜,为什么?

思考:我国道路交通安全法规定:在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带,为什么要做这样的规定?

【课堂练习】

6、关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )

A. 牛顿第一定律是一条实验定律

B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持7、火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )

A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动。

B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动。

C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不

明显而已。

D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度。

思考:地球在自西向东自转,当你向上跳起后,为什么还落在原地?

8、物体A的质量为10 kg,物体B的质量为20 kg,A、B分别以20 m/s和10 m/s的速度运动,则( )

A.A的惯性比B大B.B的惯性比A大C.A、B的惯性一样大D.不能确定

9、一个以速度v运动着的小球,如果没有受到任何力的作用,经时间t后的速度是__________。

10、飞机投弹时,如果发现目标在飞机的正下方时才投下炸弹,能命是中目标吗?为什么?

11、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,则大多数是后仰着地摔倒,试论述其原因.

【课堂小结】

4.2实验:探究加速度与力、质量的关系

学习目标:

1.理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关.

2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.

3.通过实验探究培养学生动手操作能力及激发学生的求知欲和创新精神

学习重点

1.控制变量法的使用.

2.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.

3.实验数据的分析与处理.

学习过程:

【课前自学】请同学们阅读教材,回答下列问题

1、是描述物体运动快慢的物理量,也是描述物体运动状态的物理量。是描述物理速度变化快慢的物理量,也是描述物体运动状态变化快慢的物理量。

2、研究多个变量之间关系时,我们把其中某个量控制不变,而研究其它几个量的变化,我们把这种方法称

作。在本实验:探究加速度与力、质量的关系时,可先保持不变,测量物体在不同力的作用下加速度与力的关系,然后保持物体不变,测量不同质量的物体在该力作用下加速度与质量的关系。

3、大量实事告诉我们:物体的质量一定时,受力越大,物体获得的加速度就越;物体的受力一定时,它的质量越小,加速度也越。

4、本实验中最关键的问题是测量物体的加速度。若物体做初速为0的匀加速直线运动,那么,测量物体加

速度的最直接的办法是用测量位移和用测量时间。然后由算出。其实本实验也可不测定加速度的具体数值,若测出两个初速度为0的匀加速直线运动在相同时间内的位移x1、x2, 则加速度a1、a2之比为。

【课堂探究】

5、探究加速度与力的关系:根据课本上P73页参考案例:两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一小盘,盘中可放砝码.小盘和砝码所受重力等于使小车做匀加速运动的力.因此增减小盘中的砝码就可以改变小车受到的合力.两个小车后端各系一条细线,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,使小车静止。抬起黑板擦,两个小车同时开始运动,按下黑板擦,两个小车同时停下来。用刻度尺测出两小车通过的位移,则位移之比就等于它们的加速度之比。改变小车的质量,可以在小车中增减砝码。

先保持物体的质量不变,测量物体在各个不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系.请设计一个实验方案进行实验,并作出图象,通过分析得出结论。

参考表格1

实验结论:

6、加速度与质量的关系:再保持物体所受力不变,测量质量不同的物体在相同力的作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。由上题同样的实验装置请设计一个实验方案进行实验,通过分析得出结论。

参考表格2

实验结论:

【课堂练习】

7、关于力下列说法中确的是( )

①力是使物体运动状态改变的原因;②力是维持物体运动的原因;

③力是改变物体惯性大小的原因;④力是使物体产生加速度的原因.

A.①④B.①②C.②③D.③④

8、在水平路面上,一个大人推一辆重车,一个小孩推一辆轻车,各自做匀加速运动(阻力不计).甲、乙两同学在一起议论,甲同学说:大人推力大,小孩推力小,因此重车的加速度大.乙同学说,重车质量大,轻车质量小,因此轻车的加速度大.你认为他们的说法是否正确?请简述理由。

9、一个物体受到4牛的力,产生的加速度a1=2m/s2,要使它产生的加速度a2=6m/s2,则需要施加多大的力?

【课堂小结】

与加速度有关的因素1、物体受的合外力 2、物体的质量

实验方法控制变量法

实验过程与结论

物体的质量一定时,合外力越合外力一定时,物体的质量越

小车l 小车2

次数拉车砝码(g) 位移x1/cm 拉车砝码(g) 位移x2/cm

1

2

3

小车l 小车2

次数小车质量(g)位移x1/cm 小车质量(g)位移x2/cm

1

2

3

4.3牛顿第二定律

学习目标:

1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2. 理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 学习重点: 牛顿第二定律的特点。

第 1 课 时

【课前自学】请同学们阅读教材,回答下列问题

1、牛顿第二定律的内容:物体的加速度的大小跟 成正比,跟物体的 成反比,加速度的方向跟 的方向相同。表达式: 。F 为物体所受的 。

(P74)

2、国际单位制中力的单位是 ,符号是 。力的定义:使质量为1kg 的物体产生

的加速度的力,称为1N ,即1N=1 。(P75) 关系式F=Kma 中的比例系数K 的数值由F 、m 、a 三量的单位共同决定,三个量都取国际单位,即三量的

单位分别取 、 、 作单位时,系数K= 。(P75)

【课堂探究】 3、F 1是一种比赛用车,其以风驰电掣的速度给观众莫大的精神刺激和享受,这种赛车比一般的小汽车质量小得多,动力大得多。讨论:赛车为何设计得质量小、动力大?这对比赛有什么好处? 4、光滑水平桌面上有一个物体,质量是2kg ,受到互成900

角的两个水平方向的力F 1、F 2的作用,两个力的大小都是10N 。这个物体的加速度是多大? 【课堂练习】 5、有关a 和F 的关系,下面说法正确的是 ( ) A .只有物体受到力的作用,物体才具有加速度 B .力恒定不变,加速度也一定恒定不变 C. 力随着时间改变,加速度也随着时间改变 D .力停止作用,加速度也随即消失 6、静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是

A 、物体立即获得加速度和速度

B 、物体立即获得加速度,但是速度仍为0 7、力F 1作用在物体上产生的加速度是a 1=3m/s 2,力F 2作用在该物体上产生的加速度a 2=4m/s 2,则F 1、F 2同时作用在该物体上,产生的加速度的大小不可能为 ( )

A 、7m/s 2

B 、5m/s 2

C 、1m/s 2

D 、8m/s 2 8、某物体静止在光滑的水平面上,当对它施加4N 的水平拉力时,物体的加速度大小为2m/s 2,当水平拉力变为10N 时,物体的加速度多大?物体的质量多大?

9、某质量为1000kg 的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h 的速度时关闭发动机,经过20s 停下来,

汽车加速度是多大?受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000 N ,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)

【课堂小结】

牛顿第二定律中,加速度a 与合外力F 具有以下关系: 瞬时性:物体的加速度与合外力具有瞬时对应关系。

即同时产生、同时变化、同时消失

同向性:物体的加速度的方向与合外力的方向始终相同。 独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生的加速度叠加(按矢量运算法则)的结果 同体性:加速度和合外力是同属一个物体的,所以解题时一定把研究对象确定好,把研究对象全过程的受

力情况都搞清楚。 相对性:牛顿运动定律只适用于惯性参考系。 10N 10N x y 0

第2课时

【课堂探究】

1、对牛顿第二定律的理解错误的是()

A、由F=ma可知,a与F成正比,a与m成反比,a的方向与F的方向一致

B、牛顿第二定律说明当物体先受合外力时,物体才会有加速度

C、加速度的方向总跟合外力的方向一致

D、当合外力停止作用时,加速度随之消失

2、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。可是当我们用一个很小的力去推很

重的桌子时,却推不动它。这是因为( )

A、牛顿第二定律不适用于静止物体。

B、桌子的加速度很小,速度的增量极小,眼睛不易觉察到。

C、推力小于静摩擦力,加速度是负的。

D、桌子所受的合力为零。

3、质量是2kg的物体,受到4个力作用而处于静止状态。当撤去其中F1、F2两个力后,物体运动的加速度为1m/s2,方向向东,则F1、F2的合力为多少?方向如何?

【课堂练习】

4、光滑水平桌面上有一个质量为2kg物体,,它在水平方向上受到互成900角的两个力F1和F2的作用,这两个力的大小都是14N,这个物体产生的加速度大小上多少?方向如何?

5、水平路面上质量是30kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速度直线运动。如果撤去推力,车的加速度是多少?

6、在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作( )

A.匀减速运动。B.匀加速运动。

C.速度逐渐减小的匀变速直线运动

D.速度逐渐增大的变加速直线运动。

7、汽车的质量是4.0×103kg,牵引力是4.8×103N,从静止开始运动,经过10秒前进了40m,求汽车所受的阻力?

【课堂小结】

牛顿第二定律应用时的一般步骤.

1.确定研究对象.

2.分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图.

3.求出合力.注意用国际单位制统一各个物理量的单位.

4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解

×103 N

4.4力学单位制

学习目标:

1.了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位;

2.认识单位制在物理计算中的作用

3.通过学过的物理量了解单位的重要性,知道单位换算的方法.

学习重点

1.什么是基本单位,什么是导出单位.

2.力学中的三个基本单位.

3.单位制.

学习过程:

【课前自学】请同学们阅读教材,回答下列问题

1、在物理学中,只要选定几个物理量的单位,就能利用物理量之间的关系推导出其它物理量和单位。这些被选定的物理量叫做。它们的单位叫做。

2、由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位,叫做。由基本单位和导出单位一起组成。

3、为了便于交流,国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做,简称。

【课堂探究】

4、光滑水平桌面上有一个原来静止的物体,质量是7kg,在14N的恒力作用下开始做匀加速直线运动,求:5s末的速度是多大?5s内通过的位移是多少? 小结:题中己知量的单位都用国际单位制表示时,计算的结果也是用国际单位制表示的。既然如此,在统一各已知量的单位后,就不必一一写出各物理的单位,只在数字后面写出正确单位就可以了。

5、一列1.2×103t的火车,由静止匀加速开动6min速度达到54km/h(15m/s),若运动中阻力为车重的0.005倍.求::(1)火车的加速度;(2)机车的牵引力(g=10m/s2)

【课堂练习】

6、在力学中,选、和这三个基本物理量的单位作为基本单位

7、现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空:

A.密度

B.米/秒

C.牛顿D.加速度E质量 F.秒G.厘米H.长度I.时间J.千克

(1)属于物理量的是(填前面的字母)。

(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有。

(3)在国际单位制中基本单位是,属于导出单位的是。

8、一辆速度为4m/s的自行车,在水平公路上匀减速滑行40m后停止。如果自行车和人的总质量为100kg,则自行车受到的阻力是多少?

9、一辆质量是2t的汽车,在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶。根据测试,这辆汽车在这种路面上紧急刹车时,汽车所受到的制动力为1.2×104N。汽车要滑行多在距离才能停下?

【课堂小结】

加速度

4.5牛顿运动定律的应用

学习目标:

1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法.

2、会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.

学习重点:

1、正确对物体的受力情况力进行分析

2、会运用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。

学习过程:

第 1 课时

【课前自学】请同学们阅读教材,回答下列问题

1、牛顿第二定律确定了和的关系,使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来。实际应用牛顿运动定律解决的有两类主要问题。(P85)

①若如果已知物体的受力情况,由牛顿第二定律求出,再由运动学公式就可以知道物体的情况;

②若已知物体的情况,可以由运动学公式求出加速度,然后由牛顿第二定律就可以求出。

【课堂探究】

2、一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右直线运动.物体与地面间的摩擦力是4.2N.求物体在4s末的速度和4s内的位移.

3、以15m/s 的速度在水平路面直线行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过10s停了下来。电车的质量是4000kg,求电车所受的阻力。

【课堂练习】

4、一个原来静止的物体,质量是2kg,受到两个大小都是50N且互成600角的力的作用,此外没有其它的力作用。3s末时这个物体的速度是多少?3s内物体发生的位移是多少?

5、一个滑雪者,质量m=75kg,以v0=2m/s2的初速度沿山坡匀加速直线滑下,山坡的倾角θ=300,在t=5s 的时间内滑下的的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空气阻力)。

【课堂小结】

牛顿第二定律应用时的一般步骤.

1.确定研究对象.

2.分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图.

3.求出合力.注意用国际单位制统一各个物理量的单位.

4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解

第 2 课时

【课堂探究】

1、如图所示,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地

面作加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为多少?

2、一斜面AB长为10 m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,

如图所示(g取10 m/s2)

(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.

(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?

【课堂练习】

3、物体受到10N的水平拉力作用,恰能沿水平面匀速运动,当撤去这个拉力后,物体将()

A、匀速运动

B、立即停止运动

C、产生加速度,做匀减速运动

D、产生加速度,做匀加速运动

4、静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,

此时

将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.

5、质量为60kg的物体以4m/s的速度竖直匀速下降,若向上的力突然变为630N,并持续2s,则这2s内

物体下降有高度是多少?(g=10m/s2)

【课堂小结】

4.6超重和失重

学习目标:

1.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质.

2.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤.

学习重点:发生超重、失重现象的条件及本质.

学习过程:

【课前自学】请同学们阅读教材,回答下列问题

1、超重现象是指:。

物体处于超重状态时,物体的加速度方向,它包括两种可能的运动情况:

____________________________和_________________________________。(P89)

2、失重现象是指:。

物体处于失重状态时,物体的加速度方向,它包括两种可能的运动情况:

___________________________ 和________________________________。(P89)

3、当物体处于“超重”与“失重”状态时,物体的重力,当物体处于“完全失重”状态时,物体的重力.(填“增大”、“减小”、“不变”)“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关,只决定于物体的的方向。(P89)

4、日常所说的“视重”与“重力”有区别,视重大小是指物体对支持物或悬挂物的力大小,只有当物体的加速度为零时,视重大小等于重力的大小。

【课堂探究】

5、如图,人站在电梯中,人的质量为m.如果当电梯以加速度a加速上升时,人对地板的压力为多大?思考:若电梯以加速度a加速下降呢?

6、升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人的质量是50kg,人

对升降机地板的压力是多大?如果人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大?

⑵若升降机以0.5m/s2的加速度匀减速上升呢?

⑶若升降机以0.5m/s2的加速度匀减速下降呢?

⑷若升降机以0.5m/s2的加速度匀加速下降呢?

小结:超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关,只决定于物体的加速度方向。

7、以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体,空气的阻力可以忽略,分别计算0.6s、1.6s后物体的位置(g=10m/s2)。

小结:竖直上抛运动的受力情况与自由落体运动相同,但具有向上的初速度,其运动学公式为①位

移公式:2

02

1

gt

t

v

x-

=;②速度公式为:gt

v

v-

=

;③位移速度公式为2

2

2v

v

gx-

=

-;④

上抛运动的最高高度

g

v

h

m2

2

=;⑤上抛到最高点的时间

g

v

t0

=落回原高度的时间

g

v

t0

2

=。(取初速

度v0的方向为正方向)

【课堂练习】

8、某人站在台秤的底板上,当他向下蹲的过程中( )

A、由于台秤的示数等于人的重力,此人向下蹲的过程中他的重力不变,所以台秤的示数也不变

B、此人向下蹲的过程中,台秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以台秤的示数将增大

C、台秤的示数先增大后减小

D、台秤的示数先减小后增大

9、在升降机中用弹簧秤称一物体的重力,由弹簧秤示数的变化可以判定系统的运动状态,下面说法正确的

是( )

A.示数大于物重,则升降机可能是向上作加速运动.

B.示数小于物重,则升降机一定是向下作加速运动.

C.示数等于物重,则升降机一定是作匀速直线运动.

D.示数时大时小,则升降机一定是作上下往复运动.

10、质量为m的小球系在轻绳的下端,现在对小球施加一个F=

2

1

mg的拉力,使小球偏离原位置并保持静止,则悬线偏离竖直方向的最大偏角θ是( )

A.30°B.37°C.45°D.60°

11、游乐园中,游客乘坐能加速或减速上升的升降机,可以体会超重和失重的感觉,下列描述正确的是

()

A、当升降机加速上升时,机内游客是处于失重状态

B、当升降机减速下降时,机内游客是处于失重状态

C、当升降机减速上升时,机内游客是处于失重状态

D、当升降机加速下降时,机内游客是处于超重状态

12、以20m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体,空气的阻力可以忽略,g=10m/s2。由上抛运动开始计时。⑴物体上升的最大高度是多少?⑵从上抛开始重新落回地面需要多少时间?⑶求速度大小为10m/s物体的位移大小是多少,所对应的时间是多少?⑷落回地面的速度大小是多少?

a

本章复习

一、投影全章知识脉络,构建知识体系

二、本章复习思路突破

Ⅰ物理思维方法

l、理想实验法:它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要思想方法。“理想实验”不同于科学实验,它是在真实的科学实验的基础上,抓主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程作出更深层次的抽象思维过程。

惯性定律的得出,就是理想实验的一个重要结论。

2、控制变量法:这是物理学上常用的研究方法,在研究三个物理量之间的关系时,先让其中一个量不变,研究另外两个量之间的关系,最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律,确定F、m、a三者关系时,就是采用的这种方法。

3、整体法:这是物理学上的一种常用的思维方法,整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析,隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究。将两种方法相结合灵活运用,将有助于简便解题。

Ⅱ基本解题思路

应用牛顿运动定律解题的一般步骤

1、认真分析题意,明确已知条件和所求量。

2、选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。

3、分析研究对象的受力情况和运动情况。

4、当研究对象所受的外力不在一条直线上时,如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。

5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数和进行运算。

6、求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论。

注:我们遇到的问题中,物体受力情况一般不变,即受恒力作用,物体做匀变速直线运动,故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式,如

2220

000/2

1

,,2,

22t

v v

x

v v at x v t at v v ax v v

t

+

=+=+-====等

【课堂练习】

1、质量为2.0 kg的物体在9.8 N的水平拉力作用下,由静止开始沿光滑水平面运动后,0.5s时的速度是多大?若要使该物体由静止开始在1.0 s内运动5.0 m,则作用在物体上的水平拉力应多大?

2、质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图,若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向做加速运动,关于A对B的作用力,下列说法正确的是()

A、若水平地面光滑,物块A对B的作用力大小为F;

B、若水平地面光滑,物块A对B的作用力大小为

3

F

C、若物块A与地面间无摩擦,B与地面间的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为μmg;

D、若物块A与地面间无摩擦,B与地面间的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为

3

2mg

+

3、质量为m1和m2的两个物体,由静止从同一高度下落,运动中所受的空气阻力分别是F1和F2.如果发现质量为m1的物体先落地,那么()

A. m1>m2

B. F1<F2

C.

2

2

1

1

m

F

m

F

< D.

2

2

1

1

m

F

m

F

>

4、如图所示,质量m=2 kg的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,物体受到一个跟水平方向成53°角的推力F作用后,可紧靠墙壁上下滑动,其加速度的大小为5 m/s2.(g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:

(1)若物体向上匀加速运动,推力F的大小是多少?

(2)若物体向下匀加速运动,推力F的大小是多少?

牛顿运动定律的应用学案

牛顿运动定律的应用学案 一.学习目标: 能用牛顿运动定律解决两类主要问题:已知物体的受力情况确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确定受力情况。同时能够掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响,建立应用科学知识解决实际问题的意识。 二.重点难点 能够灵活的选择和应用解题方法来处理牛顿运动定律相关问题。 三.课前检测 1.牛顿第二定律的内容? 四.课堂练习习题 1.(多选)如图所示,表示某小球所受的合力与时间关系,各段的合力大小相同,作用时间相同, 设小球从静止开始运动,由此可以判定( ) A.小球向前运动,再返回停止 B.小球向前运动,再返回不会停止 C.小球始终向前运动 D.小球在4秒末速度为0 2.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示. 取重力加速度g=10 m/s2. 试利用两图线求 (1)物块在运动过程中受到滑动摩擦力大小; (2)物块在3~6s的加速度大小; (3)物块与地面间的动摩擦因数.

3.一物体以初速度20m/s自倾角为37°的斜面向上滑动,2.5秒后速度为零, (1)求斜面与物体间的动摩擦因数。 (g=10m/s2) (2)若它又滑下,最终到达斜面底端,又要用去多长时间? 4.质量为m=4 kg的小物块在一个平行于斜面的拉力F=40N的作用下,从静止开始沿斜面向上滑动,如图8所示。已知斜面的倾角α=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,斜面足够长,力F作用5s后立即撤去,求: (1)力F作用时合力和加速度为多少? (2)前5 s内物块的位移大小及物块在5 s末的速率;8 (3)撤去外力后向上滑行多长时间? (4)撤去外力F后4 s末物块的速度。 5.某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力,实验装置如图所示,已知斜面倾角为45°,光滑小球的质量m=3 kg,力传感器固定在竖直挡板上。求:(g=10 m/s2) (1)当整个装置静止时,力传感器的示数。 (3)当整个装置向右做匀加速直线运动时,力传 感器示数为36 N,此时装置的加速度大小。 (2)某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时,加速度为10m/s2?力传感器示数为多少?

人教版物理必修一试题第四章 牛顿运动定律

第四章牛顿运动定律 一、选择题 1.下列说法中,正确的是() A.某人推原来静止的小车没有推动是因为这辆车的惯性太大 B.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 C.竖直上抛的物体抛出后能继续上升,是因为物体受到一个向上的推力 D.物体的惯性与物体的质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小 2.关于牛顿第二定律,正确的说法是() A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比 B.加速度的方向不一定与合外力的方向一致 C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同 D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍 3.关于力和物体运动的关系,下列说法正确的是() A.一个物体受到的合外力越大,它的速度就越大 B.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化量就越大 C.一个物体受到的合外力越大,它的速度的变化就越快

D .一个物体受到的外力越大,它的加速度就越大 4.在水平地面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,如果要使物体的加速度变为原来的2倍,下列方法中可以实现的是() A .将拉力增大到原来的2倍 B .阻力减小到原来的 2 1 C .将物体的质量增大到原来的2倍 D .将物体的拉力和阻力都增大原来的2倍 5.竖直起飞的火箭在推力F 的作用下产生10m/s 2 的加速度,若推动力增大到2F ,则火箭的加速度将达到(g 取10m/s 2 ,不计空气阻力)() A .20m/s 2 B .25m/s 2 C .30m/s 2 D .40m/s 2 6.向东的力F 1单独作用在物体上,产生的加速度为a 1;向北的力F 2单独作用在同一个物体上,产生的加速度为a 2。则F 1和F 2同时作用在该物体上,产生的加速度() A .大小为a 1-a 2 B .大小为2 2 21+a a C .方向为东偏北arctan 1 2 a a D .方向为与较大的力同向 7.物体从某一高处自由落下,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示。在A 点物体开始与弹簧接触,到B 点物体的速度为0,然后被弹簧弹回。下列说法中正确的是() A .物体从A 下落到 B 的过程中,加速度不断减小 B .物体从B 上升到A 的过程中,加速度不断减小 C .物体从A 下落到B 的过程中,加速度先减小后增大 D .物体从B 上升到A 的过程中,加速度先增大后减小 8.物体在几个力作用下保持静止,现只有一个力逐渐减小到零又逐渐增大到原值,则在力变化的整个过程中,物体速度大小变化的情况是() A .由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到零 B .由零逐渐增大到某一数值后,又逐渐减小到某一数值 C .由零逐渐增大到某一数值 D .以上说法都不对 9 .如图所示,一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设 A B

导学案:牛顿运动定律的应用

专题:牛顿运动定律的应用导学案 二、两类动力学问题 1、已知受力求运动 例题1:(2019学考)一个质量m=4Kg的木箱静止放置在水平地面上,某同学用F=18N的水平推力推动木箱做匀加速直线运动,已知木箱与地面之间的动摩擦因数为0.3,重力加速度g=10m/s2。求: (1)木箱受到的滑动摩擦力大小; (2)木箱运动的加速度大小; (3)木箱在2s末的速度大小。 变式1:上题若将力F改为20N,求:木箱在5s末的位移大小。 2、已知运动求受力 例题2:(2019学考)某人驾驶一辆新型电动汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,汽车行驶了5s时速度达到10m/s。若人与汽车的总质量m=800kg,汽车所受阻力为F阻=160N。求: (1)汽车的加速度大小a; (2)汽车的牵引力大小F; (3)汽车牵引力的反作用作用在哪个物体上? 变式2:上题5s时撤除牵引力(汽车所受阻力不变),求: (1)汽车加速度大小; (2)汽车经多长时间停止运动? (3)撤去牵引力后汽车的还能运动多远? 小结: 课后巩固练习: 1、(2019学)一个质量m=10kg的物体静止在水平地面上,在F=20N的水平恒力作用下开始运动,重力加速度g=10m/s2。 (1)若水平面光滑,求物体加速度大小和2秒末的速度大小; (2)若水平面粗糙,且物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,求物体加速度大小。 2、(2019学)一个滑雪者,质量m=70kg,从静止开始沿山坡匀加速滑下,已知滑雪者运动的加速度大小为4m/s2,山坡可看成充足长的斜面。 (1)求滑雪者在2s末的速度大小v; (2)求滑雪者受到的合力大小;

2020-2021学年度人教版必修1第四章牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决问题(一)同步训练

2020-2021学年度人教版必修1第四章牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决 问题(一)同步训练 第I 卷(选择题) 一、单选题 1.在粗糙的水平面上,一个质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,经过时间t 后,速度为v ,如果要使物体的速度增加到2v ,可采用的方法是( ) A .将物体的质量减为原来的一半,其它条件不变 B .将水平拉力增为2F ,其它条件不变 C .将动摩擦因数减为原来的一半,其它条件不变 D .将物体质量、水平恒力和作用时间都同时增加到原来的两倍 2.如图所示,在光滑的斜面上放一个质量为m 的盒子A ,A 盒用轻质细绳跨过定滑轮与B 盒相连,B 盒内放着一个质量也为m 的物体.如果把这个物体改放在A 盒内,则系统的加速度恰好等值反向,则B 盒的质量为(不计一切摩擦)( ) A .2m B .4m C .23m D .3 m 3.有一物体以初速度v 0沿倾角为θ的粗糙斜面上滑,如果物体与斜面间的动摩擦因μ

动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是15m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60km/h,取g =10m/s 2,则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是( ) A .速度为7.5m/s,超速 B .速度为15m/s,不超速 C .速度为15m/s,超速 D .速度为7.5m/s,不超速 5.冬季已经来临,某同学想起了去年冬天在冰面上推石子的游戏,他在冰面旁边很安全的A 点,想将石块沿AB 直线推至水平冰面上的B 点,第一次以某一速度推出后,石块只向前运动了AB 距离的四分之一。取回石块,该同学再次沿同一方向推石块,石块恰好停在B 点,则石块第二次被推出时的速度大小应为第一次的( ) A .12 B .1.5倍 C .2倍 D .4倍 6.如图所示,将一个小球以初速度1v 从地面竖直上抛,上升到最高点后又落回,落回抛出点时的速度大小为2v 。规定竖直向上为正方向,由于空气阻力的影响,小球全过程的v -t 图象如图所示,下列说法不正确的是( ) A .上升过程中小球做加速度逐渐减小的减速运动 B .下降过程中小球作加速度逐渐减小的加速运动 C .1t 时刻加速度等于重力加速度g D .时刻1t 和2t 的大小关系为21<2t t 7.质量为1 kg 的物体只在力F 的作用下运动,力F 随时间变化的图像如图所示,在t =1 s 时,物体的速度为零,则物体运动的v-t 图像、a - t 图像正确的是( )

牛顿运动定律

第四章牛顿运动定律 全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系,建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础,是力学中也是整个物理学的基本规律,正确地理解惯性概念,理解物体间的相互作用的规律,熟练地运用牛顿第二定律解决问题,是本章的学习要求,也为进一步学习今后的知识,提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及到了许多重要的研究方法,如:在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法;牛顿第二定律中的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法,单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解,以提高认知的境界。 为了更扎实地理解牛顿第二定律,本章第二节安排了实验:探究加速度与力、质量的关系,并提供了参考案例,实验操作方便,规律性强,结论容易获得,控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合,现代气息浓厚,实验效果很好。 物理知识来源于生活,最终应用于生活,本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。新课标要求 1、通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 新课程学习 4.1 牛顿第一定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度. (二)过程与方法 1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系. 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯. 3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。 (三)情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。 ★教学重点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 ★教学难点 惯性与质量的关系。 ★教学方法 1、对比实验、自主探索、合理推理。 2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。 ★教学用具: 多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。 ★教学过程

牛顿运动定律学案一

§4.1 《牛顿第一、第三定律》复习学案 【学习目标】 1.理解牛顿第一定律的内容和意义。 2.知道什么是惯性,会正确解释有关惯性问题。 3.知道作用力和反作用力的概念,理解牛顿第三定律的确切含义。 【课前复习】 一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持状态或状态,直到有迫使它改变这种状态为止。 2.牛顿第一定律的理解: (1)牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律,它是牛顿以的理想实验为基础,在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。(2)牛顿第一定律成立的条件是,是理想条件下物体所遵从的规律,在实际情况中,物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。 (3)牛顿第一定律的意义在于 ①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性惯性。 ②它揭示了运动和力的关系:力是的原因,而不是产生运动的原因,也不是维持物体运动的原因,即力是产生加速度的原因。 3.惯性 (1)定义:。 (2)对惯性的理解: ①惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关 ②是物体惯性大小的量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。 ③物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来:当物体不受外力作用时,惯性表现为保持原运动状态不变,即反抗加速度产生,而在外力一定时,质量越大运动状态越难改变,加速度越小。 ④惯性不是力,惯性是物体具有的保持或状态的性质,力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。 二、牛顿第三定律 1.内容:。 2.理解 (1)物体各种形式的作用都是相互的,作用力与反作用力总是产生、变化,同时消失、无先后之分。 (2)作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 (3)作用力与反作用力是性质的力。 (4)作用力与反作用力是分别作用在物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。

牛顿运动定律习题课导学案

牛顿运动定律习题课 【学习目标】 能够用牛顿三大定律解释相关现象和处理相关问题 【学习重点】:理解、熟练掌握牛顿第二定律及应用。 【学习难点】:(1)准确理解力和运动的关系。 (2)通过运动情况判断物体受力。 (3)熟练应用牛顿定律 【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳 学习过程:自主学习:(看书回答) 一、基础知识1、牛顿第一定律: ,牛顿第一定律定义了力:物体的运动不需要力来维持,力是改变运动状态的原因。 2、牛顿第二定律: ,牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况与物体的受力情况联系起来。 3、牛顿第三定律: ,牛顿第三定律说明了作用力与反作用力之间的关系,把相互作用的几个物体联系起来了。 二、基本题型: 类型一:从物体的受力情况确定物体的运动情况 已知物体的受力情况,能够由牛顿第二定律求出物体的________,再通过_______规律确定物体的运动情况。 类型二:从运动情况确定受力情况 已知物体的运动情况,根据________公式求出物体的加速度,于是就能够由牛顿第二定律确定物体所受的___________。 类型三:平衡类问题 可先对物体实行受力分析,根据__力的合成___法则,可转化成二力模型、三力模型、四力模型来处理。 合作探究一 三、解题要点:(1)分析流程图 强调:抓住 力 和 运动 之间的桥梁——加速度,受力分析和运动分析是基础, (2)基本步骤: 四、基本方法:正交分解、整体法、隔离法、三角形法等 五、典型例题 合作探究二 力的合成分解 受力情况 F 1、F 2…… F 合 a 受力情况 v 0、v t 、s 、t F 合=ma 运动学公式

人教版必修一 第四章牛顿运动定律-牛顿运动定律题型归纳

牛顿运动定律题型归纳 题型一:牛顿运动定律理解 例题:质点做匀速直线运动现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 练习:一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中 A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 题型二:动力学图像问题 例题一:将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上,如图甲所示,现在杆上套一光滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g=10 m/s2。则下列说法正确的是A.在2~4 s内小球的加速度大小为0.5 m/s2 B.小球质量为2 kg C.杆的倾角为30° D.小球在0~4 s内的位移为8 m 例题二:如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不

连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上 做匀加速运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示(g =10 m/s 2 ),下列结论正确的是 A .物体与弹簧分离时,弹簧处于原长状态 B .弹簧的劲度系数为750 N/m C .物体的质量为2 kg D .物体的加速度大小为5 m/s 2 例题三:如图甲所示,一物块在t =0时刻滑上一固定斜面,其运动的v -t 图象如图乙所示。若重力加速度及图中的v 0、v 1、t 1均为已知量,则可求出 A .斜面的倾角 B .物块的质量 C .物块与斜面间的动摩擦因数 D .物块沿斜面向上滑行的最大高度 例题四:甲、乙两球质量分别为1m 、2m ,从同一地点(足够高)同时由静止释放。两球下落 过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即kv f =(k 为正的常 量)。两球的t v -图象如图所示。落地前,经时间0t 两球的速度都已达到 各自的稳定值1v 、 2v 。则下列判断正确的是( ) A .释放瞬间甲球加速度较大 B.1221v v m m = C .甲球质量大于乙球质量

牛顿运动定律优秀教案教学提纲

牛顿运动第一定律 教学目的: 1.知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识,了解伽利略的理想实验及其推理和结论,认识理想实验是科学研究的重要方法; 2.理解牛顿第一定律的内容和意义; 3.掌握惯性的概念,会应用惯性解释自然现象; 4.通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。 重点难点:牛顿第一定律的理解和应用 教材处理:将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中,并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法,通过不断深入的理性思维引导,提升感悟认识。 课型:规律建立课 教学方法:以讲授为主,调动学生观察与思维体验 手段:利用手边的钥匙做演示实验,多媒体辅助教学 教学过程 引入: 公共汽车急剎车, 一位男士踩到了一位女士, 女士很生气说:”瞧你这德性.”男士回答:”不是德性, 是惯性.”老师提问:”什么是惯性呢?” 教师演示实验,学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系:使一串钥匙:竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动, 提出思考问题:为什么小球的运动过程不一样? 学生观察后绝大多数答案:小球受力情况不同。 教师变换条件,演示实验,学生观察实验——引导学生思考,感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。 使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛 问题:小球受力情况是否相同? 答案:均只受重力 问题:为什么小球的运动过程不一样? 学生对比两次实验,深刻思考反思,有学生说到有惯性! 教师肯定,并且强调初始状态不同。 教师引出新课题: 运动学(kinematics) ——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论; 动力学(dynamics) ——研究运动和力的关系的理论。 教师调动学生: 让我们走进牛顿的世界

高中牛顿运动定律复习学案教案

《牛顿运动定律》复习学案 一.选择题 1.?以下关于物体运动状态的改变的说法,正确的是 A.?速度大小不变,运动状态就不变 B.?速度方向不变,运动状态就不变 C.?只有速度的大小和方向都变了,才能说运动状态改变了 D.?只要速度的大小或方向有一个变了,运动状态就发生了改变 2.?下面作个说法中正确的是 A.当物体的运动状态发生变化时,它一定受到外力作用 B.?静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用 C.?当物体的速度等于零时,它一定处于平衡状态 D.物体的运动方向一定是它所受的合外力的方向 3.?下列说法中正确的是 A.子弹离开枪口飞出时速度大,力很大,飞行一段时间后速度小,力也就小了 B.作匀速直线运动的物体,所受的合外力一定是零 C.?运动得很快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 D.子弹在空中飞行时受到三个力作用:重力、空气阻力、向前运动的力 4.?关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是 A.地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大 B.两个物体都外于平衡状态时,作用力与反作用力的大小才相等 C.一个作用力和它的反作用力的合力为零 D.作用力与反作用力总相同性质的力 5.当书本A静止于桌面B上时,下列说法中正确的是 A.A对B的正压力等于A的重力,这两个力是平衡力 B.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是作用力与反作用力 C.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是平衡力 D.?B对A的支持力等于A的重力,这两个力是平衡力 6.马拉车加速前进,则 A.?马拉车的力一定大于车拉马的力B.?马拉车的力可能小于车拉马的力 C.?马拉车的力一定等于车拉马的力 D.?马拉车的力等于车拉马的力跟地面与车的摩擦力之和 7.有关超重和失重,以下说法中正确的是() A.物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小 B.斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态 C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程 D.在月球表面行走的人处于失重状态 8.如图2所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短 的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为() A、速度一直变小直到零 B、速度先变大,然后变小直到为零 C、合外力一直变小,方向向上 D、合外力先变小后变大,方向先向下后向上 图2

高一物理第四章牛顿运动定律学习知识点情况总结

高 一 物 理 第 四 章 《 牛 顿 运 动 定 律 》 总 结 一、夯实基础知识 1、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为止。 理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ??=,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产 生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点: (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;

教材分析案例——牛顿运动定律1

教材分析案例——牛顿运动定律1 【地位和作用】 本部分讲述牛顿运动定律及其简单的应用,属于力学的重点知识要求。以牛顿运动定律为基础的经典力学对人类的生产和生活产生了深远的影响。从地面上一般物体的运动到航天飞机的飞行,无不留下了牛顿运动定律的印象。掌握好牛顿运动定律及其应用对学生正确认识、解释和探索客观世界,形成正确的世界观具有重要的现实意义。 【知识结构】 在牛顿运动定律这一章,教学内容可以分为四个单元。 第一单元:第一节,介绍人类对力和运动关系的认识,讲述牛顿第一定律。知道什么是惯性。 第二单元:第二节至第四节,讲解牛顿第二定律:理解力与运动的关系;知道力的独立作用原理;会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题。 第三单元:第五节,讲牛顿第三定律:能区分平衡力和作用力、反作用力。 第四单元:第六节,介绍力学单位制:理解基本单位和导出单位;单位制在物理计算中的作用。 【重点难点分析和疑难点解析】 本章着重介绍三个牛顿运动定律,从人类对力和运动的关系的认识历史引入,强调对定律本身的理解,以期学生对定律有全面、清楚的认识。 1.力和物体运动的关系,是动力学研究的基本问题。人类正确认识它,经历了漫长的过程。同样,学生在认识这一问题时,也有许多错误直觉的干扰。第一节从人类认识的历史讲起,也是希望引起学生的共鸣和充分注意。并由此让学生正确理解牛顿第一定律的内容和认识它的重要意义。知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同论点,知道伽利略理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。知道伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法。 2.研究加速度跟力的关系的实验,有多种做法,教材中所用的装置比较简单,课堂演示也比较可靠。只是在分析小车受到的水平拉力时,要注意不使学生产生错误概念,书中用了“可以认为等于砝码所受重力的大小”,并在页末加了标注:这是一个连接体问题,只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量时,才“可以认为小车所受的水平拉力等于砝码所受重力的大小”而在此处尚无法进行严格讨论。但要让学生知道,并在第七章中给以证明。 3.教材中牛顿第二定律是从实验总结出来的,根据大量的实验归纳出规律是人们认识客观规律的重要方法,教材分三节由实验得出牛顿第二定律,就是想让学生通过这一过程对此有所认识。因此,认真做好演示和学生实验十分重要。

2020.01.12 高一物理竞赛 第三讲牛顿运动定律练习题

1.一轮船以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,行驶中发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,此后轮船随波逐流。试求此后轮船速度的最小值。已知河水各处水流速度都相同,其大小为3m/s。 2.一木筏以垂直于河岸的速度离开河岸边的点驶向河中心,河中各处河水流速均为 ,木筏无动力,其出发后的航行轨迹如图所示。离岸2min 后,木筏到达图中的点,试用作图法确定木筏离岸后4min 时的位置。 3.在一竖直面内有一圆环(半径为、圆心为及一点(位于环外,且在的斜上方),如图所示。今有一质点自点由静止出发沿一光滑斜面滑至环上,问此斜面应沿何方向架设可 使质点滑行的时间最短? 4.有一些问题你可能不会求解,但你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示,质量为、倾角为的滑块放在水平地面上,把质量为的滑块放在的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得相对地面的加速度 ,式中g为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题,他

进一步利用特殊条件对该解做了四项分析和判断,所得结论都是“解可能是正确的”,但是其中有一项是错误的,请你指出该项() A.当=0°时,该解给出= 0,这符合常识,说明该解可能对的 B.当=90°时,该解给出,这符合实验结论,说明该解可能对的 C.当时,该解给出≈g,这符合预期的结果,说明该解可能对的 D.当时,该解给出≈,这符合预期的结果,说明该解可能对的 5.使半径=10cm、质量=10kg的均匀实心圆柱体以角速度10rad/s绕中心轴转动,然后将此匀速转动的圆柱体轻轻放在粗糙水平面上。设圆柱体与水平面间的动摩擦因数和静摩擦因数均为=0.1,求经过多长时间后此圆柱体的运动变为纯滚动? 6.如图所示,为放在光滑水平桌面上的长方形物块,在它上面放有物块和。、、的质量分别为、、,、与之间的静摩擦因数和滑动摩擦因数皆为0.1。为轻滑轮,绕过连接、的轻细绳都处于水平位置。现用沿水平方向的恒定外力拉滑轮,使的加速度为0.2g(g为重力加速度)。在这种情况下,、之间沿水平方向的作用力大小为多少?、之间沿水平方向的作用力大小为多少?外力的大小为多少?

2018版高考:3.3《牛顿运动定律的综合应用》教学案(含答案)

第3讲牛顿运动定律的综合应用 考纲下载:1.牛顿运动定律的应用(Ⅱ) 2.超重和失重(Ⅰ ) 主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能 1.超重和失重 (1)视重 当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。 (2)超重、失重和完全失重的比较 (1)整体法

当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。 (2)隔离法 当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。 (3)外力和内力 如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这些力是该系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力;如果把某物体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的外力。 巩固小练 1.判断正误 (1)超重就是物体的重力变大的现象。(×) (2)减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大于重力。(√) (3)加速上升的物体处于超重状态。(√) (4)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。(×) (5)物体处于超重或失重状态,完全由物体加速度的方向决定,与速度方向无关。(×) (6)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。(×) (7)求解物体间的相互作用力应采用隔离法。(√) [超重和失重] 2.如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B的底面始终保持水平,下列说法正确的是( ) A.在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零 B.上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 C.下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 D.在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力

2012年高考牛顿运动定律整套复习学案

专题三牛顿运动定律 第一讲:牛顿第一定律、牛顿第三定律 知识讲解和能力形成: 1.牛顿第一定律: (1)内容:一切物体总保持_______状态或______状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 2.惯性 (1)定义:物体具有保持原来_______ 状态或_____状态的性质,叫做惯性. (2)惯性的性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的_______ ,与物体的运动情况和受力情况无关. (3)惯性的量度:_______ 是惯性大小的唯一量度. 针对训练: 1.(单选)如图所示为伽利略的“理想实验”示意图,两个斜面对接,让小球从其中一个固定的斜面滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面的倾角逐渐减小直至为零.这个实验的目的是为了说明( ) A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度 B.如果没有摩擦,小球运动时机械能守恒 C.维持物体做匀速直线运动并不需要力 D.如果物体不受到力,就不会运动 2.(双选)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是() A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持 3.(单选)关于物体的惯性,下列说法中正确的是() A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大 B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止时物体惯性大的缘故 C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小的缘故 D.物体受到的外力大,则惯性小;受到的外力小,则惯性就大 2:牛顿第三定律: (1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是________、___________、作用在_________________. (2)表达式:F 反=-F. (3)牛顿第三定律的适用性:不仅适用于静止的物体之间,也适用于相对运动的物体之间,这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均无关. 2.区分一对作用力和反作用力与一对平衡力 比较 一对平衡力一对作用力与反作用力 项目 不同点两个力作用在______物体上两个力分别作用在__________物体上

2020高考物理一轮复习第三章第3讲牛顿运动定律综合应用学案(含解析)

第3讲 牛顿运动定律综合应用 主干梳理 对点激活 知识点 连接体问题 Ⅱ 1.连接体 多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的□01物体系统称为连接体。 2.外力与内力 (1)外力:系统□ 02之外的物体对系统的作用力。 (2)内力:系统□03内各物体间的相互作用力。 3.整体法和隔离法 (1)整体法:把□ 04加速度相同的物体看做一个整体来研究的方法。 (2)隔离法:求□05系统内物体间的相互作用时,把一个物体隔离出来单独研究的方法。 知识点 临界极值问题 Ⅱ 1.临界或极值条件的标志 (1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,即表明题述的过程存在着□01临界点。 (2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往对应□ 02临界状态。 (3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点。 (4)若题目要求“最终加速度”“稳定速度”等,即是求收尾加速度或收尾速度。 2.四种典型的临界条件 (1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是□03弹力F N =0。 (2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对滑动的临界条件是□ 04静摩擦力达到最大值。 (3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于□05它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是□06F T =0。 (4)加速度变化时,速度达到最值的临界条件:速度达到最大的临界条件是□07a =0,速度为0的临界条件是a 达到□ 08最大。 知识点 多过程问题 Ⅱ 1.多过程问题 很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程,在物体不同的运动阶段,物体的□01运动情况和□02受力情况都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。

物理教科版高中必修1牛顿运动定律的应用优秀导学案

学习内容牛顿运动定律的应用 课时数 2 重点:用牛顿运动定律来解答传送带问题 难点:解题的基本思路和方法 一、组织教学 (一)、师(生): 抽查上堂课知识、复习与本堂相关知识、设置新课情景等 提问:描述匀变速直线运动的基本公式? 提问:牛顿第二定律解题的一般步骤? (二)、师: 展示学习目标、提出学习要求 二、协作学习 (一)、 生: 自主学习、标注重点难点 (二)、 组:比对、讨论(探究)、互教、整理 班:展示、互评(师:启发解难)师:板书 知识框架、要点内容、 优秀小组加分 (一)、水平传送带上的物体的运动 1.初速度为零的物体轻放到传送带上 例1:有一水平传送带以v=2m/s 的速度由左向右作匀速运动,传送带长20m , 现将一小物体轻放在传送带的左端,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ= 0.1,求小物体由传送带左端运动到传送带的右端需要多长时间?(g=10m/s 2 ) 2.初速度不为零的物体滑上传送带 例2:如图所示物块A 从滑槽某一不变的高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带, 传送带静止不动时,A 滑至传送带最右端的速度为V 1,需时间为T 1,若传送带逆时 针转动,A 滑至传送带最右端的速度为V 2,需时间为T 2,则 A. V 1>V 2,T 1V 2,T 1>T 2 D. V 1=V 2,T 1=T 2 (二)、倾斜传送带上的物体的运动 例3:如图传送带与地面的倾角θ=370从A 到B 的长度为L=16m ,传送带以 v=10m/s 的速度逆时针方向转动。在A 端无初速的放一个质量m=0.5kg 的物体, 它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,求物体从A 到B 所需的时间 A B 3 B A v

[高一理化生]第四章牛顿运动定律测试

第四章牛顿运动定律测试 班级姓名学号 一、单项选择题 1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是 A.如果物体在运动,那么它一定受到力的作用。 B.力是物体获得速度的原因。 C.力只能改变物体速度的大小。 D.力是使物体产生加速度的原因。 2.下列关于惯性的说法正确的是: A.物体处于完全失重状态时,惯性也完全失去了 B.物体运动速度越大,它具有的惯性越大,所以越不容易停下来。 C.惯性大小只由其质量决定,与物体的受力情况、运动情况等均无关 D.物体的惯性是永远存在的,但并不是永远在起作用,如静止的汽车其惯性就没起任何作用 3.当作用在物体上的合力不等于零的情况下,以下说法正确的是 A.物体的速度一定改变B.物体的速度一定越来越小 C.物体的速度可能不变D.物体的速度一定越来越大 4.关于作用力和反作用力,以下说法正确的是 A.作用力和反作用力可以合成,并且合力为零 B.作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的同类性质的力 C.物体的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力 D.作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个等值反向的力 5.如图所示,物体A静止于水平面上,下列说法正确的是 A.物体A对地面的压力和受到的重力是一对平衡力 B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力 D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对相互作用力

6.用竖直向上的力F使物体向上运动,物体获得的加速度是a,用竖直向上的力2F使同一物体向上运动。不计空气阻力,物体的加速度是() A.g+2a B.2a C.2g+2a D.g+a 7.在有空气阻力的情况下,竖直上抛一个球,上升阶段的加速度为a1,下落阶段的加速度为a2,上升的时间为t1,下落回原处的时间为t2,那么 A.a1=a2,t1=t2B.a1>a2,t1>t2 C.a1>a2,t1a D.当水平面粗糙时,a’

河北省邢台市高中物理第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律导学案无答案新人教版必修1精品

【关键字】情况、设想、方法、质量、认识、问题、要点、自主、继续、快速、持续、保持、建立、提出、研究、规律、位置、理想、地位、基础、作用、水平、反映、速度、关系、分析、保证 第一节牛顿第一定律 【学习目标】 1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义. 3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象. 【自主学习】 1.对力和运动关系的看法(认真阅读教材p68页完成下列问题) 代表人物对力和运动关系的看法 亚里士多德 伽利略 笛卡儿 2.牛顿第一定律: 惯性:; 任何物体都有惯性,惯性是物体的固有属性。牛顿第一定律又叫做。 4. 是物体惯性大小的量度。 【课堂探究】 知识点一、对力和运动的关系的认识 (1)静止的物体若没有力的作用就运动不起来; (2)运动的物体若去掉推力,就会停下来,但是不 是去掉推力,物体就立即停下来? (3)设想:若果接触面光滑,物体将会怎么样?

2.伽利略的理想实验 ①(实验事实)两个斜面,小球从一个斜面的某一高度滚下,将到达另 一个斜面的某一高度 ②(科学推想)若另一个斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的 高度 ③(科学推想)若降低另一个斜面的坡度,则小球高度, 不过,在另一个斜面上将滚得更远 ④(科学推想)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则物体 将。 理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。 练习1:伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映规律,有关的实验程序内容如下: (1)减小第二个斜面的角度,小球在这个斜面上仍要达到原来的高度。(2)两个对接的光滑斜面,使静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它处于水平位置,小球沿水平面做持续的匀速运动。请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠事实,还是通过思维过程的推论,下列选项中正确的是:( ) A.事实2→事实1→推论3→推论4 B.事实2→推论1→推论3→推论4C.事实2→推论3→推论1→推论4 D.事实2→推论1→推论4知识点二、牛顿第一定律 1、牛顿的总结:一切物体总保持状态或状态,除非 迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律。 ①牛顿第一定律反映了力不是,力是。 ②牛顿第一定律不是实验定律,是在可靠的实验事实的基础上,利用逻辑思维对事物进行分析的产物,不能用实验直接验证。 ③提出了惯性的概念,它在牛顿运动定律中有极其重要的地位。 知识点三、惯性 1、物体的性质,叫做惯性。惯性是物体的,与物体的运动状态、物体是否受力均无关;是惯性大小的量度,越大,惯性就越大;越小,惯性就越小。 ①任何物体都有惯性,任何状态下都有惯性(错误的说法:只有在匀速

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