第一篇:【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學(xué)年高中物理 4.3牛頓第二定律學(xué)案 新人教版必修1
第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 3 牛頓第二定律
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解牛頓第二定律,知道牛頓第二定律表達(dá)式的確切含義.2.知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.3.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行計(jì)算和處理有關(guān)問(wèn)題.自主探究
1.內(nèi)容:物體的加速度的大小跟它受到的作用力成、跟它的質(zhì)量成,加速度的方向跟作用力的方向
.2.表達(dá)式:
.3.1N=1m/s2,意義是.合作探究
一、牛頓第二定律
問(wèn)題:(1)比較汽車(chē)啟動(dòng)、飛機(jī)起飛、火箭發(fā)射的速度變化快慢(加速度)由哪些因素決定?(2)1N是如何規(guī)定的?k等于多少?(3)各符號(hào)表示什么意思?各物理量的單位是什么? 1.牛頓第二定律揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即,其中k為
.2.在國(guó)際單位制中,力的單位,叫做
.此時(shí),k=,表達(dá)式為
.二、牛頓第二定律的理解
問(wèn)題:(1)向右的水平力F產(chǎn)生的加速度方向向哪?(2)從牛頓第二定律可知,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它.這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?(3)力F1單獨(dú)作用于某物體時(shí)產(chǎn)生的加速度是3m/s2,力F2單獨(dú)作用于此物體時(shí)產(chǎn)生的加速度是4m/s2,兩力同時(shí)作用于此物體時(shí)產(chǎn)生的加速度可能是多大? 是非判斷:判斷以下說(shuō)法是否正確(1)加速度與力方向相同.(2)先有力再有加速度.(3)只有物體受到力的作用,才會(huì)產(chǎn)生加速度.(4)恒定的合力產(chǎn)生恒定的加速度,變化的合力產(chǎn)生變化的加速度.(5)力一旦停止作用,加速度也會(huì)為零,物體將靜止.(6)當(dāng)合外力減小時(shí),加速度也隨之減小,物體將做減速運(yùn)動(dòng).1.矢量性:F=ma是一個(gè)矢量方程,公式不但表示了
關(guān)系,還表示了
關(guān)系.2.瞬時(shí)性:a與F
產(chǎn)生、變化、消失.3.獨(dú)立性:當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,就像其他力不存在一樣,這個(gè)性質(zhì)叫力的獨(dú)立作用原理.物體受到的每個(gè)力都會(huì)產(chǎn)生加速度,而最終表現(xiàn)出來(lái)的加速度是所有加速度的.4.同體性:F=ma中,F、m、a各量必須對(duì)應(yīng)
物體.三、牛頓第二定律的應(yīng)用 【例1】某質(zhì)量為1100kg的汽車(chē)在平直路面試車(chē),當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò)70s停下來(lái),汽車(chē)受到的阻力是多大?重新起步加速時(shí)牽引力為2000N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大? 【例2】一個(gè)物體,質(zhì)量是2kg,受到互成120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用.這兩個(gè)力的大小都是10N,這兩個(gè)力產(chǎn)生的加速度是多大? 1.用牛頓第二定律解題的受力分析方法:(1)
.(2)
.(3)
.2.用牛頓第二定律解題的一般步驟:(1).(2).(3).(4).課堂檢測(cè)
1.下列對(duì)于牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解中,正確的是()A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比 B.由m=可知,物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比,與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比 C.由a=可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質(zhì)量成反比
D.由m=可知,物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它所受的合外力和它的加速度而求得
2.靜止在光滑水平面上的物體,受到一個(gè)水平拉力,在力剛開(kāi)始作用的瞬間,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體立即獲得加速度和速度
B.物體立即獲得加速度,但速度仍為零 C.物體立即獲得速度,但加速度仍為零 D.物體的速度和加速度均為零
3.物體在與其初速度始終共線的合外力F的作用下運(yùn)動(dòng).取v0方向?yàn)檎?合外力F隨時(shí)間t的變化情況如圖所示,則在0~t1這段時(shí)間內(nèi)()
A.物體的加速度先減小后增大,速度也是先減小后增大 B.物體的加速度先增大后減小,速度也是先增大后減小 C.物體的加速度先減小后增大,速度一直在增大 D.物體的加速度先減小后增大,速度一直在減小
4.搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車(chē),當(dāng)力沿斜面向上,大小為F時(shí),物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時(shí),物體的加速度為a2,則()
A.a1=a2 B.a1
6.如圖所示,底板光滑的小車(chē)上用兩個(gè)量程為20N的完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊.在水平地面上當(dāng)小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為10N.當(dāng)小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)?N.這時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是()A.2m/s2 B.4m/s2 C.6m/s2 D.8m/s2 7.A、B兩球的質(zhì)量均為m,兩球之間用輕彈簧相連,放在光滑的水平地面上,A球左側(cè)靠墻.用力F向左推B球?qū)椈蓧嚎s,如圖所示.然后突然將力F撤去,在撤去力F的瞬間,A、B兩球的加速度分別為()
A.0,0 B.C.0, D.8.在牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma中,有關(guān)比例系數(shù)k的說(shuō)法,正確的是()A.k的數(shù)值由F、m、a的數(shù)值決定 B.k的數(shù)值由F、m、a的單位決定 C.在國(guó)際單位制中,k=1 D.在任何情況下k都等于1 9.在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體,物體在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),10s后拉力大小減為,該物體的速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示.g取10m/s2,求:
(1)物體受到的拉力F的大小;(2)物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).10.如圖所示,水平恒力F=20N,把質(zhì)量m=0.6kg的木塊壓在豎直墻上,木塊離地面的高度h=6m.木塊從靜止開(kāi)始向下做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)2s到達(dá)地面.(g取10m/s2)求:(1)木塊下滑的加速度a的大小;(2)畫(huà)出木塊的受力示意圖;(3)木塊與墻壁之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù).參考答案 自主探究
1.正比 反比 相同 2.F=kma 3.使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力的大小為1N 合作探究
一、牛頓第二定律
1.定量 F=kma 比例系數(shù) 2.kg·m/s2 牛頓 1 F=ma
二、牛頓第二定律的理解 1.大小 方向 2.同時(shí) 3.矢量和 4.同一個(gè)
三、牛頓第二定律的應(yīng)用
1.合成法 分解法 正交分解法
2.選取研究對(duì)象 分析所選對(duì)象在某狀態(tài)或某過(guò)程中的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況 明確研究對(duì)象受到的合力和具有的加速度的表達(dá)式 根據(jù)牛頓第二定律列出方程F=ma,解方程得到答案 課堂檢測(cè)
1.CD 解析:a、m、F三個(gè)物理量的決定關(guān)系是:力F和質(zhì)量m決定了加速度a,而加速度a不能決定力的大小或質(zhì)量的大小.若知道物體的受力大小和加速度大小,由m=可求得物體的質(zhì)量.2.B 解析:由牛頓第二定律的同時(shí)性可知,力作用的瞬時(shí)即可獲得加速度,但速度仍為零.3.C 解析:由a=知,物體的加速度先減小后增大,因加速度與速度方向始終相同,因此物體的速度一直在增大.4.D 解析:a1=,a2==2a1+,可知a2>2a1.5.B 解析:在0~2s內(nèi),物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2~4s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),4~6s內(nèi)物體做反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng),且2~6s內(nèi)物體的加速度相同,6~8s內(nèi)物體做反方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng),綜上可知B正確.6.B 解析:因彈簧的彈力與其形變量成正比,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)由10N變?yōu)?N時(shí),其形變量減少,則彈簧測(cè)力計(jì)乙的形變量必增大,且甲、乙兩彈簧測(cè)力計(jì)形變量變化的大小相等,所以彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)應(yīng)為12N.物體在水平方向所受到的合外力為F=F乙-F甲=4N.根據(jù)牛頓第二定律得,物塊的加速度大小為a=m/s2=4m/s2.7.C 解析:彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí),B球受到力F和彈簧的彈力F1的作用而靜止,有F=F1,A球受到彈簧的彈力F1和墻壁的彈力F2的作用而靜止,且F1=F2.撤去力F的瞬間,A球仍受到彈簧的彈力F1和墻壁的彈力F2的作用,加速度a1=0;B球只受到彈力F1的作用,加速度a2=.8.BC 解析:物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位.在F=kma中,只有“m”的單位取kg,“a”的單位取m/s2,“F”的單位取N時(shí),才有k=1,故排除選項(xiàng)A、D,選項(xiàng)B、C正確.9.解析:0~10s間物體加速度大小a1==0.8m/s2 10~14s間物體加速度大小a2==2m/s2 根據(jù)牛頓第二定律有 F-μmg=ma1 μmg-=ma2,可得μ=0.48,F=11.2N.答案:(1)11.2N(2)0.48 10.解析:(1)由h=at2得a==3m/s2.(2)如圖所示.(3)由牛頓第二定律 a= 得μ==0.21.答案:(1)3m/s2(2)見(jiàn)解析(3)0.21
第二篇:【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學(xué)年高中物理 1.2時(shí)間和位移學(xué)案 新人教版必修1
第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 2 時(shí)間和位移
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解位移、路程、時(shí)刻和時(shí)間間隔.2.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)系表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移.3.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系.4.知道矢量和標(biāo)量,知道位移是矢量.通過(guò)實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則.自主探究 1.時(shí)間和時(shí)刻
(1)在表示時(shí)間的數(shù)軸上,時(shí)刻用
表示,時(shí)間間隔用
表示.(2)第N秒是
(填“時(shí)刻”或“時(shí)間間隔”),第N秒初是
(填“時(shí)刻”或“時(shí)間間隔”),第N秒末是
(填“時(shí)刻”或“時(shí)間間隔”).2.路程和位移
(1)路程是 的長(zhǎng)度.(2)位移是指
,可以用
表示.合作探究
一、時(shí)間和時(shí)間間隔
制作一張周末日程表,標(biāo)明主要活動(dòng)的時(shí)間、地點(diǎn)和活動(dòng)內(nèi)容.1.時(shí)刻的定義:.2.時(shí)間間隔的定義:.【鞏固練習(xí)】
以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)刻的是()A.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播每日19時(shí)開(kāi)播
B.我國(guó)運(yùn)動(dòng)員劉翔在雅典奧運(yùn)會(huì)跨欄決賽中,用12秒91奪得了冠軍 C.某場(chǎng)足球賽踢了95分鐘
D.由北京開(kāi)往上海的Z1次列車(chē),于19時(shí)28分從北京站始發(fā)
二、路程和位移
探究活動(dòng):從學(xué)校放學(xué)回家,有幾條路線可以選擇? 1.路程的定義:.2.位移的定義:.位移既有大小又有方向,學(xué)過(guò)的物理量中既有大小又有方向的物理量還有
.3.矢量:.4.標(biāo)量:.【鞏固練習(xí)】
下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是()A.位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程 B.位移的大小等于路程,方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)
C.位移描述物體相對(duì)位置的變化,路程描述路徑的長(zhǎng)短 D.位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)
三、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移 【探究活動(dòng)】
如圖所示,物體開(kāi)始時(shí)處于A位置,最后靜止于B位置.(1)試在圖中畫(huà)出物體的位移;(2)指出位移的大小與方向;1.在直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位置用
表示.2.在直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移用
表示.課堂檢測(cè)
1.下列描述時(shí)間的是()A.百米賽的運(yùn)動(dòng)員11s末到達(dá)終點(diǎn) B.第8個(gè)1s末物體速度為零 C.百米賽運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)是11s D.3s初物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 2.關(guān)于位移和路程,下列說(shuō)法中正確的是()A.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零,則該物體一定是靜止的 B.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零,則該物體一定是靜止的 C.在直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移大小等于其路程 D.在曲線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移大小小于其路程
3.如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則它通過(guò)的位移和路程分別是()A.0;0 B.2r,向東;πr C.r,向東;πr D.2r,向東;2r 4.關(guān)于矢量和標(biāo)量,下列說(shuō)法中正確的是()A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量 C.位移-10m比5m小 D.-10℃比5℃的溫度低
5.某學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道示意圖如圖所示,其中A點(diǎn)是所有跑步項(xiàng)目的終點(diǎn),也是400m、800m賽跑的起跑點(diǎn);B點(diǎn)是100m賽跑的起跑點(diǎn).在校運(yùn)動(dòng)會(huì)中,甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)分別參加了100m、400m和800m比賽,則()
A.甲的位移最小 B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大 6.下列數(shù)據(jù)屬于“時(shí)刻”的是()A.3s內(nèi) B.第3s內(nèi)
C.3s末 D.第3s末
7.一個(gè)小球從距離地面4m高處落下,被地面彈回,在距離地面1m高處被接住.坐標(biāo)原點(diǎn)選在拋出點(diǎn)下方2m處,向下為坐標(biāo)軸的正方向,則小球拋出點(diǎn)、接住點(diǎn)的坐標(biāo)和該過(guò)程的位移分別是()A.2m、-1m、-3m B.-2m、1m、3m C.4m、1m、-3m D.-4m、-1m、3m
8.如圖所示,假如每層樓的高度都是3m,樓梯的傾角為45°,一個(gè)人沿樓梯從大門(mén)走到三樓房門(mén)口,他走過(guò)的位移是多少?路程又是多少?(把人爬樓過(guò)程等效為物體沿坡滑行)
9.某測(cè)繪規(guī)劃技術(shù)人員在一次對(duì)某學(xué)校操場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí),他從操場(chǎng)上某點(diǎn)A處開(kāi)始,先向南走了30m到達(dá)B處,再向東走了40m到達(dá)C處,最后又向北走了60m到達(dá)D處,則:(1)該技術(shù)人員步行的總路程和位移的大小各是多少?(2)要比較確切地表示此人的最終位置,應(yīng)該用位移還是路程?
參考答案 自主探究 1.(1)點(diǎn) 線段
(2)時(shí)間間隔 時(shí)刻 時(shí)刻 2.(1)物體運(yùn)動(dòng)軌跡
(2)由初位置指向末位置的有向線段 有向線段 合作探究
一、時(shí)間和時(shí)間間隔
1.時(shí)刻指某一瞬間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示
2.時(shí)間間隔指一段時(shí)間,在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一段線段來(lái)表示 【鞏固練習(xí)】AD
二、路程和位移
1.物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度
2.由初位置指向末位置的有向線段 力 3.既有大小又有方向的量 4.只有大小沒(méi)有方向的量 【鞏固練習(xí)】C
三、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移 1.坐標(biāo)
2.坐標(biāo)的變化量 課堂檢測(cè)
1.C 解析:在時(shí)間軸上,某1s初或某1s末對(duì)應(yīng)于一個(gè)點(diǎn),指的是時(shí)刻;某段時(shí)間對(duì)應(yīng)于一段線段.故選項(xiàng)A、B、D指的都是時(shí)刻,選項(xiàng)C指的是時(shí)間.2.BD 解析:如物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)一周,位移為零,可判斷出選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因路程為物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度,若路程為零,則物體必定靜止,選項(xiàng)B正確;如果物體在一條直線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),其位移大小小于路程,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體做曲線運(yùn)動(dòng),位移大小必定小于路程,所以選項(xiàng)D正確.3.B 解析:位移是矢量,有大小同時(shí)還有方向,它可以用從初位置指向末位置的有向線段表示.而路程是指質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.因此,位移為2r,向東;路程為πr.故選B.4.AD 解析:由矢量和標(biāo)量的定義可知,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;-10m的位移比5m的位移大,負(fù)號(hào)不表示大小,僅表示方向與正方向相反,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;溫度是標(biāo)量,-10℃比5℃的溫度低,負(fù)號(hào)表示該溫度比0℃低,正號(hào)表示該溫度比0℃高,故選項(xiàng)D正確.5.D 解析:根據(jù)題意,甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)的位移分別為100m、0和0;路程分別為100m、400m和800m.選項(xiàng)D正確.6.CD
7.B 解析:如圖,小球從A點(diǎn)下落,反彈后在B點(diǎn)被接住,O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn).則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為-2m,接住點(diǎn)的坐標(biāo)為1m,該過(guò)程的位移為A到B的有向線段,大小為3m,方向向下.8.解析:如題圖所示,“”形折線為人的運(yùn)動(dòng)軌跡,每個(gè)樓梯長(zhǎng)為1.5m,路程l=4×1.5m=6 m=8.485 m.初位置在大門(mén)口,末位置在房門(mén)口,從初位置到末位置的有向線段為位移,所以位移大小為x=2h=6m.答案:6m 8.485m
9.解析:(1)根據(jù)題意可知,該測(cè)繪技術(shù)人員運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示.由圖可知L=LAB+LBC+LCD=130m, 有向線段AD的長(zhǎng)度為位移x的大小,即x=m=50m.(2)為了確定該人的最終位置,應(yīng)該選擇位移.答案:(1)130m 50m(2)位移
第三篇:17_《牛頓第二定律》教案(新人教必修1)
牛頓第二定律
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo)
1.理解加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系;
2.理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義;
3.知道得到牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
二、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力和解決問(wèn)題的能力。
三、德育目標(biāo)
使學(xué)生知道物理中的一種研究問(wèn)題的方法——控制變量法
教學(xué)重點(diǎn)
1.牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程;
2.牛頓第二定律。
教學(xué)難點(diǎn)
牛頓第二定律的意義。
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、講授法、歸納法
教學(xué)用具
兩輛質(zhì)量相同的小車(chē),光滑的水平板(一端帶有定滑輪);砝碼(一盒),細(xì)繩、夾子 課時(shí)安排 2課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
1.提問(wèn):什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?
2.引入新課:
通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已知道:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)產(chǎn)生加速度,而產(chǎn)生的加速度又和物體的質(zhì)量及所受力的大小有關(guān),那么:加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么關(guān)系呢?本節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.理解加速度與力的關(guān)系;
2.理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系
3.理解牛頓第二定律的內(nèi)容。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程:
1、加速度和力的關(guān)系:
(1)用投影片出示本節(jié)課所用的實(shí)驗(yàn)裝置,教師進(jìn)行講解:圖中是兩輛質(zhì)量相同的小車(chē),放在光滑的水平板上,小車(chē)的前端各系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán),盤(pán)里放有數(shù)量不等的砝碼,使兩輛小車(chē)在不同的拉力下做勻加速運(yùn)動(dòng)。
(2)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)中說(shuō)明的兩個(gè)問(wèn)題
a:砝碼跟小車(chē)相比質(zhì)量較小,細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力近似地等于砝碼所受的重力。
b:用一只夾子夾住兩根細(xì)繩,以同時(shí)控控制兩輛小車(chē)。
(3)實(shí)驗(yàn)的做法:
a:在兩砝碼盤(pán)中放不同數(shù)量的砝碼,以使兩小車(chē)所受的拉力不同。
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b:打開(kāi)夾子,讓兩輛小車(chē)同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后關(guān)上夾子,讓它們同時(shí)停下來(lái)。
(4)需觀察的現(xiàn)象,觀察兩輛車(chē)在相等的時(shí)間里,所發(fā)生的位移的大小。(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:所受拉力大的那輛小車(chē),位移大)
(5)分析推理:
a:由公式s1?at2得到在時(shí)間t一定時(shí),位移s和加速度a成正比;
2b:由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到:小車(chē)的位移與他們所受的拉力成正比。
c:推理得到結(jié)論:對(duì)質(zhì)量相同的物體,物體的加速度跟作用在物體上的力成正比,即:
a1F1?或a?F a2F2a1F1?a2F2
(6)鞏固練習(xí):
a.據(jù)得到:要使物體在短時(shí)間內(nèi)速度的改變很大,即加速度很大,就必須給物體提供。
b.競(jìng)賽用的小汽車(chē),要求起動(dòng)后幾秒鐘內(nèi)速度由零達(dá)到60m/s以上,他們?yōu)槭裁匆b備功率很大的發(fā)動(dòng)機(jī)?
2:加速度和質(zhì)量的關(guān)系:
(1)實(shí)驗(yàn)裝置同上;
(2)說(shuō)明與前次實(shí)驗(yàn)的不同。
前一次實(shí)驗(yàn)中,我們是保持小車(chē)質(zhì)量不變,而改變小車(chē)所受力的大小,來(lái)研究加速度和力之間的關(guān)系的。
本次實(shí)驗(yàn)是使兩輛小車(chē)所受拉力相同,而在一輛小車(chē)上加放砝碼的,以增大質(zhì)量,研究加速度和質(zhì)量之間關(guān)系的。
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
在相同的時(shí)間里,質(zhì)量小的那輛小車(chē)的位移大。
(4)分析推理,得到結(jié)論:
在相同的力作用下,物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律
(1)綜合上述實(shí)驗(yàn)中得到的兩個(gè)關(guān)系,得到下述結(jié)論:
物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,且加速度的方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
(2)公式表示:
a∝F或者F∝ma m即:F=kma
a:如果每個(gè)物理量都采用國(guó)際單位,k=1;
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b:力的單位(牛頓)的定義:使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。
(3)推廣:上面我們研究的是物體受到一個(gè)力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),上述關(guān)系可推廣為:
物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。
(4)介紹F合和a的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系
a:只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
b:力恒定不變,加速度也恒定不變。
c:力隨著時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變。
d:力停止作用,加速度也隨即消失。
4:例題分析(課本例題)
(1)學(xué)生閱讀例題內(nèi)容
(2)分析:
??質(zhì)量m已知???必須先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物體的加速度?以用作圖法求解,也可以用計(jì)算法求解。
(3)用投影片展示解題過(guò)程:
如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系,把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個(gè)分力為:
F1x?F1xcos60o,F2y?F2sin60o
F2的兩個(gè)分力為:F2xo?F2cos60o,F2y?F2sin60
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F(xiàn)1x和F2x的方向相同,所以:
F合?F1x?F2x?F1cos60o?F2cos60o?5N?5N?10N
已知合力F合和質(zhì)量m,據(jù)F合=ma,即可求得:
10Na?F合??5m/s2
2kg
三:小結(jié)
1:本節(jié)課的研究方法——控制變量法
2:牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律確定了a和F之間的大小關(guān)系,也確定的a和F的方向關(guān)系
3:求解合力時(shí),可采用建立平面直角坐標(biāo)系,將各個(gè)力沿x軸和y軸分解,最后求合力的方法。
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四、作業(yè)
課本P53練習(xí)二
五、板書(shū)設(shè)計(jì):
?定律的實(shí)驗(yàn)條件(控制變量法)??
1、m一定時(shí),a?F???1???
2、F一定時(shí),a?m? ??
3、把F?ma改寫(xiě)成,在F,m,a取國(guó)際單位的?????條件下k?1??牛頓第二定律?內(nèi)容:物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,且?加速度與合外力方向相同???F合和a的方向關(guān)系??1N?1kgm/s2?單位關(guān)系:???物理意義:?瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系??因果對(duì)應(yīng)關(guān)系???
?
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第四篇:【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學(xué)年高中物理 1.1質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系學(xué)案
第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 1 質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件.2.知道參考系的概念及作用.3.掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用.自主探究
1.質(zhì)點(diǎn):
.物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件:
.2.,稱為參考系.選擇不同的參考系,對(duì)同一運(yùn)動(dòng)的描述
.3.坐標(biāo)系相對(duì)參考系
(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),在坐標(biāo)系中用
表示質(zhì)點(diǎn)的位置;用
表示質(zhì)點(diǎn)位置的變化.合作探究
一、物體和質(zhì)點(diǎn) 【演示實(shí)驗(yàn)一】
羽毛在下落的過(guò)程中有什么特點(diǎn)? 【演示實(shí)驗(yàn)二】
竹蜻蜓的運(yùn)動(dòng)跟羽毛的運(yùn)動(dòng)一樣嗎?它又有什么特點(diǎn)? 問(wèn)題探究:描述物體運(yùn)動(dòng)的困難和麻煩出在哪里?能不能克服這些麻煩呢? 歸納:詳細(xì)描述物體運(yùn)動(dòng)的困難就在于
.【案例分析一】
情景一:地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn).情景二:遠(yuǎn)洋航行的輪船,指揮部要確定它在海洋中的位置.情景三:從斜面上滑下的木塊.情景四:火車(chē)在從南京開(kāi)往上海的途中.情景一研究地球公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間;情景二研究輪船的位置坐標(biāo);情景三研究木塊的運(yùn)動(dòng);情景四研究火車(chē)全程所用的時(shí)間.在以上四種情景中,物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題有沒(méi)有影響? 結(jié)論:.1.質(zhì)點(diǎn):.2.物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件:.3.質(zhì)點(diǎn)是一種理想的.【鞏固練習(xí)】
在研究下列運(yùn)動(dòng)時(shí),能把物體看做質(zhì)點(diǎn)的是()A.研究跳水運(yùn)動(dòng)員在空中的跳水動(dòng)作 B.研究飛往火星的宇宙飛船最佳運(yùn)行軌道
C.一枚硬幣用力上拋并猜測(cè)它落地時(shí)正面是朝上還是朝下 D.研究汽車(chē)在上坡時(shí)有無(wú)翻倒的危險(xiǎn)
二、參考系 【案例分析二】
汽車(chē)在公路上向左勻速行駛,如圖甲,經(jīng)過(guò)一棵果樹(shù)附近時(shí),恰有一顆果子從樹(shù)上自由落下,圖乙是其運(yùn)動(dòng)的軌跡.地面上靜止的人看到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是,車(chē)中的人看到果子的運(yùn) 動(dòng)軌跡卻是
(不計(jì)阻力).同樣的果子落地,為什么會(huì)觀察到不同的軌跡呢? 1.參考系:.2.選擇不同的參考系,.3.參考系可任意選取,但選擇的原則
.【鞏固練習(xí)】
如圖所示,飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員甲和地面上的人乙觀察跳傘飛行員的運(yùn)動(dòng)后,引發(fā)了對(duì)跳傘飛行員運(yùn)動(dòng)狀況的爭(zhēng)論,下列說(shuō)法正確的是()A.甲、乙兩人的說(shuō)法中必有一個(gè)是錯(cuò)誤的
B.他們的爭(zhēng)論是由于選擇的參考系不同而引起的 C.研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系
D.參考系的選擇只能是相對(duì)于地面靜止的物體
三、坐標(biāo)系
【案例分析三】
如圖所示,某人從學(xué)校門(mén)口A處開(kāi)始散步,先向南走了50m到達(dá)B處,再向東走了100m到達(dá)C處,最后又向北走了150m到達(dá)D處,則A、B、C、D各點(diǎn)的位置如何表示?
結(jié)論:一般說(shuō)來(lái),為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)?1.坐標(biāo)系相對(duì)參考系是的.2.坐標(biāo)系的三要素:、、.3.用
表示質(zhì)點(diǎn)的位置.4.用
描述質(zhì)點(diǎn)的位置變化.【鞏固訓(xùn)練】
如圖所示,質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)靜止.若AC=100m,BC=30m,以B點(diǎn)為原點(diǎn),向東為正方向建立直線坐標(biāo)系,則:出發(fā)點(diǎn)的位置為
m,B點(diǎn)的位置是
m,C點(diǎn)的位置為
m,A到B的位置變化是
m,方向
.C到B的位置變化為
m,方向
.課堂檢測(cè)
1.如圖所示是體育攝影中“追拍法”的成功之作,攝影師眼中清晰的運(yùn)動(dòng)員是靜止的,而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的,攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美.請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是()
A.大地 B.太陽(yáng) C.運(yùn)動(dòng)員 D.攝影師本人
2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是()A.凡輕小的物體皆可看做質(zhì)點(diǎn)
B.只有體積很小的物體才能看做質(zhì)點(diǎn)
C.研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)速度時(shí)可以將地球看做質(zhì)點(diǎn)
D.研究某學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)的變化時(shí)可以把學(xué)生和車(chē)看做質(zhì)點(diǎn) 3.下列情況中的物體,可以看做質(zhì)點(diǎn)的是()A.研究從北京開(kāi)往上海的一列火車(chē)的運(yùn)行速度 B.研究做課間操的同學(xué)們的動(dòng)作 C.研究原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
D.研究運(yùn)行中的人造衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)軌跡
4.桌面離地面的高度是0.9m,坐標(biāo)系的原點(diǎn)定在桌面上,向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,有A、B兩點(diǎn)離地面的距離分別為1.9m和0.4m.那么A、B的坐標(biāo)分別是()A.1m,0.5m B.1.9m,0.4m C.1m,-0.5m D.0.9m,-0.5m 5.平直公路上,甲、乙、丙三位同學(xué)騎自行車(chē)向東行駛,甲感覺(jué)順風(fēng),乙感覺(jué)無(wú)風(fēng),丙感覺(jué)逆風(fēng),由此可以判定()A.當(dāng)時(shí)刮的是西風(fēng) B.當(dāng)時(shí)刮的是東風(fēng)
C.若以乙為參考系,甲向西運(yùn)動(dòng),丙向東運(yùn)動(dòng) D.若以乙為參考系,甲向東運(yùn)動(dòng),丙向西運(yùn)動(dòng)
6.下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的描述中,參考系的選取符合描述的是()A.詩(shī)句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的
B.“錢(qián)塘觀潮時(shí),觀眾只覺(jué)得潮水撲面而來(lái)”是以“潮水”為參考系的 C.“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”是以“萬(wàn)重山”為參考系的 D.升國(guó)旗時(shí),觀察到國(guó)旗冉冉升起,觀察者是以“國(guó)旗”為參考系的 7.關(guān)于參考系,以下說(shuō)法正確的是()A.不選定參考系,就無(wú)法研究某一物體是怎樣運(yùn)動(dòng)的 B.參考系就是不動(dòng)的物體
C.同一物體的運(yùn)動(dòng)情況,對(duì)于不同的參考系可能有不同的觀察結(jié)果 D.任何情況下,只有地球才是最理想的參考系
8.如圖所示,桌面離地面的高度為0.8m,若將坐標(biāo)系原點(diǎn)定在水平桌面上,取豎直向上的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,通過(guò)測(cè)量,A、B兩點(diǎn)距離桌面的距離都為0.2m.則A點(diǎn)的坐標(biāo)為,B點(diǎn)的坐標(biāo)為
.9.某運(yùn)動(dòng)物體在平面內(nèi),由點(diǎn)(3,1)出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4),然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5).試在圖中完成坐標(biāo)系的建立并畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡.(單位:m)
參考答案 自主探究
1.用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn) 物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響很小 2.描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體 可能不同 3.靜止 坐標(biāo) 坐標(biāo)的變化 合作探究
一、物體和質(zhì)點(diǎn)
1.用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)
2.物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響很小 3.物理模型 【鞏固練習(xí)】B
二、參考系
1.描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的物體,稱為參考系 2.對(duì)同一運(yùn)動(dòng)的描述可能不同 3.要使運(yùn)動(dòng)描述盡可能簡(jiǎn)單 【鞏固練習(xí)】B
三、坐標(biāo)系 1.靜止
2.原點(diǎn) 正方向 單位長(zhǎng)度 3.坐標(biāo)
4.坐標(biāo)的變化
【鞏固練習(xí)】-70 0 30 70 向東-30 向西 課堂檢測(cè) 1.C 2.C 解析:一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)與其大小和輕重?zé)o關(guān),只要物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可以忽略,就能看做質(zhì)點(diǎn),因此選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),地球的大小可以忽 略,此時(shí)地球可以作為質(zhì)點(diǎn)處理,選項(xiàng)C正確;研究學(xué)生騎車(chē)姿勢(shì)的變化時(shí),學(xué)生身體各部分的運(yùn)動(dòng)差異不能忽略,不能把學(xué)生看做質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.AD 解析:火車(chē)的長(zhǎng)度與北京和上海間的距離相比,可以忽略,此時(shí)火車(chē)可看做質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A正確;做操時(shí),同學(xué)們身體的各部位運(yùn)動(dòng)情況不一樣,此時(shí)不能將同學(xué)們看做質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;研究原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),不能忽略原子的大小,原子不能看做質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)時(shí)研究其軌跡,大小可以忽略,可看做質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)D正確.4.C 解析:A點(diǎn)在桌面上方1m處,故坐標(biāo)為1m;B點(diǎn)在桌面下方0.5m處,故坐標(biāo)為-0.5m.5.AC 解析:甲、乙、丙騎自行車(chē)都向東行駛,若當(dāng)時(shí)刮的是東風(fēng),無(wú)論如何都不可能感覺(jué)順風(fēng)或無(wú)風(fēng),只能感覺(jué)是逆風(fēng),故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;甲感覺(jué)順風(fēng),說(shuō)明甲的速度小于風(fēng)速,乙感覺(jué)無(wú)風(fēng),說(shuō)明乙的速度等于風(fēng)速,丙感覺(jué)逆風(fēng),說(shuō)明丙的速度大于風(fēng)速,故若以乙為參考系,甲向西運(yùn)動(dòng),丙向東運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6.C 解析:A中是以地面作為參考系的,B中是以人本身作為參考系的,C中是以山為參考系的,D中是以旗桿或地面為參考系的.7.AC 解析:研究物體的運(yùn)動(dòng)必須選定參考系,否則沒(méi)法研究,選項(xiàng)A正確;參考系是假定為不動(dòng)的物體,絕對(duì)不動(dòng)的物體是不存在的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),選取不同的物體作為參考系時(shí),會(huì)觀察到不同的結(jié)果,選項(xiàng)C正確;參考系的選取,要以方便觀測(cè)和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則,而非只有選地球?yàn)閰⒖枷挡攀亲罾硐氲?選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.0.2m-0.2m 9.解析:該物體的運(yùn)動(dòng)為平面內(nèi)的平動(dòng),要描述其運(yùn)動(dòng)就要建立直角坐標(biāo)系.圖中已建立,并有原點(diǎn)、標(biāo)度和正方向.此時(shí),只需再定義兩坐標(biāo)軸的名稱和單位,標(biāo)上各處標(biāo)度的大小,即可對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述.取水平坐標(biāo)線為x軸,豎直坐標(biāo)線為y軸;單位都取為m,根據(jù)題目的描述就可畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡.坐標(biāo)系的建立及物體運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示(圖中實(shí)線表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡).答案:見(jiàn)解析
第五篇:【志鴻優(yōu)化 高中優(yōu)秀教案】2014-2015學(xué)年高中物理 4.6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題學(xué)案 新人教版必修1
第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的兩類主要問(wèn)題.2.掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的基本思路和方法.3.能結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)物體的受力情況進(jìn)行分析.4.能根據(jù)物體的受力情況推導(dǎo)物體的運(yùn)動(dòng)情況.5.會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問(wèn)題.自主探究
1.勻變速直線規(guī)律:(1)速度公式:
(2)位移公式:
(3)速度與位移的關(guān)系式:
2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律:(1)牛頓第一定律:.(2)牛頓第二定律:.(3)牛頓第三定律:.合作探究
一、從物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況
【例1】一個(gè)靜止在光滑水平地面上的物體,質(zhì)量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng).求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移.問(wèn)題:(1)研究對(duì)象是誰(shuí)?它一共受幾個(gè)力的作用,畫(huà)出受力圖.(2)研究對(duì)象受到的合力沿什么方向?大小是多少?(3)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎?依據(jù)是什么? 1.如果已知物體的受力情況,可以由牛頓第二定律求出物體的,再通過(guò)
規(guī)律確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.2.解題思路
(1)確定研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行
和,并畫(huà)出
;(2)根據(jù)力的合成與分解的方法,求出物體所受的;(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求出物體的;(4)結(jié)合給定的物體的運(yùn)動(dòng)的初始條件,選擇
求出答案.二、從物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況 【例2】一個(gè)滑雪者,質(zhì)量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡的傾角θ=30°.在 t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力.(包括摩擦力和空氣阻力)問(wèn)題:(1)研究對(duì)象是誰(shuí)?找出它的關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述.(2)求出研究對(duì)象的加速度,并畫(huà)出受力圖.(3)研究對(duì)象沿斜面方向下勻加速運(yùn)動(dòng),應(yīng)如何建立坐標(biāo)系求合力? 1.如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,可以由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的,再通過(guò)
確定物 體的受力情況.2.解題思路
(1)確定研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行
和,并畫(huà)出物體的;(2)選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,求出物體的;(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程,求出物體的所受的;(4)根據(jù)的方法,找到各力之間的關(guān)系求出答案.課堂檢測(cè)
1.如果力F在時(shí)間t內(nèi)使原來(lái)靜止的質(zhì)量為m的物體移動(dòng)距離x,那么()A.相同的力在一半的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量為的物體移動(dòng)相同的距離 B.相同的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量為的物體移動(dòng)相同的距離 C.相同的力在兩倍的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量為2m的物體移動(dòng)相同的距離 D.一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量為的物體移動(dòng)相同的距離
2.同學(xué)們小時(shí)候都喜歡滑滑梯,如圖所示,已知斜面的傾角為θ,斜面長(zhǎng)度為l,小孩與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小孩可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.小孩下滑過(guò)程中對(duì)斜面的壓力大小為mgcosθ B.小孩下滑過(guò)程中的加速度大小為gsinθ C.到達(dá)斜面底端時(shí)小孩速度大小為
D.下滑過(guò)程小孩所受摩擦力的大小為μmgcosθ
3.有三個(gè)光滑斜軌道1、2、3,它們的傾角依次是60°、45°和30°,這些軌道交于O點(diǎn),現(xiàn)有位于同一豎直線上的3個(gè)小物體甲、乙、丙,分別沿這3個(gè)軌道同時(shí)從靜止自由下滑,如圖所示,物體滑到O點(diǎn)的先后順序是()A.甲最先,乙稍后,丙最后
B.乙最先,然后甲和丙同時(shí)到達(dá) C.甲、乙、丙同時(shí)到達(dá) D.乙最先,甲稍后,丙最后
4.一個(gè)木塊放在水平面上,在水平拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力為2F時(shí)木塊的加速度大小是a,則水平拉力為4F時(shí),木塊的加速度大小是()
A.a B.2a C.3a D.4a 5.A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若兩物體的質(zhì)量mA>mB,兩物體與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則兩物體能滑行的最大距離xA與xB相比為()A.xA=xB B.xA>xB C.xA 6.如圖所示,在沿平直軌道行駛的車(chē)廂內(nèi),有一輕繩的上端固定在車(chē)廂的頂部,下端拴一小球,當(dāng)小球相對(duì)車(chē)廂靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角為θ,則下列關(guān)于車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況正確的是()A.車(chē)廂加速度大小為gtanθ,方向水平向左 B.車(chē)廂加速度大小為gtanθ,方向水平向右 C.車(chē)廂加速度大小為gsinθ,方向水平向左 D.車(chē)廂加速度大小為gsinθ,方向水平向右 7.如圖所示,質(zhì)量m0=60kg的人通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m=10kg的貨物提升到高處.滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì),貨物獲得的加速度a=2m/s2,則人對(duì)地面的壓力為(g取10m/s2)()A.120N B.480N C.600N D.720N 8.如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)外殼質(zhì)量為m0,彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計(jì),掛鉤處吊著一質(zhì)量為m的重物,現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧測(cè)力計(jì),使其向上做勻加速運(yùn)動(dòng),則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為()A.mg B.mg C.F D.F 9.將“超級(jí)市場(chǎng)”中運(yùn)送貨物所用的平板車(chē)固定在水平地面上,配送員用400N的水平力推動(dòng)一箱100kg的貨物時(shí),該貨物剛好能在平板車(chē)上開(kāi)始滑動(dòng);若配送員推動(dòng)平板車(chē)由靜止開(kāi)始加速前進(jìn),要使此箱貨物不從車(chē)上滑落,配送員推車(chē)時(shí)的加速度的取值可以為(g取10m/s2)()A.3.2m/s2 B.5.5m/s2 C.6.0m/s2 D.2.8m/s2 10.如圖所示,小車(chē)上固定一彎折硬桿ABC,C端固定一質(zhì)量為m的小球.已知α角恒定,當(dāng)小車(chē) 水平向左做變加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),BC桿對(duì)小球的作用力的方向()A.一定沿著桿向上 B.一定豎直向上 C.一定不是水平方向 D.隨加速度a的數(shù)值的改變而改變 11.質(zhì)量為m=2kg的物體,放在水平面上,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對(duì)物體施加F=20N的作用力,方向與水平面成θ=37°(sin37°=0.6)角斜向上,如圖所示,(g取10m/s2)求:(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為大小;(2)物體在力F作用下5s內(nèi)通過(guò)的位移大小;(3)如果力F的作用經(jīng)5s后撤去,則物體在撤去力F后還能滑行的距離.12.如圖所示為游樂(lè)場(chǎng)中深受大家喜愛(ài)的“激流勇進(jìn)”的娛樂(lè)項(xiàng)目,人坐在船中,隨著提升機(jī)達(dá)到高處,再沿著水槽飛滑而下,劈波斬浪的剎那給人驚險(xiǎn)刺激的感受.設(shè)乘客與船的總質(zhì)量為100kg,在傾斜水槽和水平水槽中滑行時(shí)所受的阻力均為重力的0.1倍,水槽的坡度為30°,若乘客與船從槽頂部由靜止開(kāi)始滑行18m經(jīng)過(guò)斜槽的底部O點(diǎn)進(jìn)入水平水槽(設(shè)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前后速度大小不變,g取10m/s2).求:(1)船沿傾斜水槽下滑的加速度的大小;(2)船滑到斜槽底部O點(diǎn)時(shí)的速度大小;(3)船進(jìn)入水平水槽后15s內(nèi)滑行的距離.參考答案 自主探究 1.(1)v=v0+at(2)x=v0t+at2(3)v2-=2ax 2.(1)一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).(2)物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比;加速度方向跟作用力方向相同.(3)兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.合作探究 一、從物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況 1.合力 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2.(1)受力分析 運(yùn)動(dòng)分析 受力分析圖(2)合力(3)加速度(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 二、從物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況 1.加速度 牛頓第二定律 2.(1)受力分析 運(yùn)動(dòng)分析 受力分析圖(2)加速度(3)合力(4)力的合成與分解 課堂檢測(cè) 1.D 解析:根據(jù)牛頓第二定律得F=ma,物體運(yùn)動(dòng)的位移為x=at2,聯(lián)立兩式可得x=.由各選項(xiàng)中各物理量的變化可判斷選項(xiàng)D正確.2.AD 解析:在下滑過(guò)程中,小孩受重力mg、支持力FN=mgcosθ、摩擦力Ff=μFN,由牛頓第二定律,得mgsinθ-μFN=ma,故a=gsinθ-μgcosθ=(sinθ-μcosθ)g,到達(dá)底端時(shí)的速度為v=,故選項(xiàng)A、D正確,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.3.B 解析:設(shè)軌道的底邊長(zhǎng)度為d、傾角為α,則軌道的長(zhǎng)為x=.物體沿軌道下滑時(shí)的加速度a=gsinα.由x=at2可得t=,所以當(dāng)傾角為45°時(shí)下滑時(shí)間最短,傾角為60°和30°時(shí)下滑時(shí)間相等.4.C 解析:物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受的摩擦力Ff=F.當(dāng)拉力為2F時(shí),由牛頓第二定律知2F-Ff=ma;當(dāng)拉力為4F時(shí),有4F-Ff=ma',解得a'=3a.5.A 解析:在滑行過(guò)程中,物體所受摩擦力提供加速度,設(shè)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則aA==μg,aB==μg,即aA=aB;又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=可知兩物體滑行的最大距離xA=xB.6.A 解析:小球受力分析如圖所示,重力與拉力的合力方向水平向左,大小F=mgtanθ,所以加速度大小為gtanθ.7.B 解析:對(duì)貨物,根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=ma,對(duì)人根據(jù)平衡條件有F+FN=m0g,由以上兩式得FN=480N.8.D 解析:設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為FT,以彈簧測(cè)力計(jì)和重物為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有F-(m+m0)g=(m+m0)a,解得a=-g.以重物為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有FT-mg=ma,由以上幾式可得FT=F.9.AD 解析:根據(jù)題意可知,貨物與平板車(chē)之間的最大靜摩擦力為Fm=400N.要使貨物不從車(chē)上滑落,推車(chē)的加速度最大時(shí),貨物受到的摩擦力剛好達(dá)到最大值,有Fm=mam,解得am=4m/s2,選項(xiàng)A、D正確.10.CD 解析:BC桿對(duì)小球的作用力有兩個(gè)效果,豎直方向與重力平衡,豎直方向分力不變,水平方向提供產(chǎn)生加速度的力,大小隨加速度變化而變化,所以BC桿對(duì)小球的作用力的方向一定不是水平方向,隨加速度a數(shù)值的改變而改變,選項(xiàng)C、D正確.11.解析:(1)對(duì)物體受力分析如圖所示.水平方向有Fcosθ-Ff=ma 豎直方向有Fsinθ+FN=mg 另有Ff=μFN 代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2.(2)物體在5s內(nèi)通過(guò)的位移 x=at2=×6×52m=75m.(3)5s末物體的速度 v=at=6×5m/s=30m/s 撤去力F后,物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小 a'==μg=5m/s2 則物體在撤去力F后還能滑行的距離 x'=m=90m.答案:(1)6m/s2(2)75m(3)90m 12.解析:(1)對(duì)船進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,有 mgsin30°-Ff=ma Ff=0.1mg 得a=4m/s2.(2)由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 v2=2ax 代入數(shù)據(jù)得v=12m/s.(3)船進(jìn)入水平水槽后,據(jù)牛頓第二定律有-Ff=ma' a'=-0.1g=-0.1×10m/s2=-1m/s2 由于t止=-=12s<15s 即船進(jìn)入水平水槽后12s末時(shí)速度為0 船在15s內(nèi)滑行的距離 x=t止=×12m=72m.答案:(1)4m/s2(2)12m/s(3)72m