牛顿运动定律应用 教案.docx

专题三牛顿运动定律 时间： 年 月 日 王 老 师 学生：一、 兴趣导入（Topic-in）:听说，人生最辉煌的一断时间是高考前6个月，这时你上知天体运行原理，下知有机无机反应，前有椭圆双曲线，后有杂交生物圈，外可说英语，内可修古文，求得了数列，说得了马哲，溯源中华上下五千年，延推赤州陆海百千万，既知音乐美术计算机，兼修武术民俗老虎钳。现在呢，除了玩手机，谈恋爱，打游戏，就只有无聊时思考着如果。二、 学前测试(Testing): 1、如图所示，一根轻弹簧竖直固定在水平地面上，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩。弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移变化的图象可能是：（ ）2、某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0 至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()3、高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施。某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示。在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（ ）A电梯一定是在下降 B该同学可能处于超重状态C电梯的加速度方向一定是向下 D该同学对电梯地板的压力小于其重力4、做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移sAB=sBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点的瞬时速度大小为( )A4m/sB4.5m/sC5m/s D5.5m/s5、物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间，需时为t。现在物体由A点静止出发，匀加速（加速度为a1）运动到某一最大速度vm后立即作匀减速运动（加速度为a2）至B点停下，历时仍为t，则物体的( )Avm只能为2v，无论a1、a2为何值Bvm可为许多值，与a1、a2的大小有关Ca1、a2值必须是一定的 Da1、a2必须满足 6、放在水平面上的物块，受到方向不变水平推力F的作用，F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。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数m分别为（ ）Am=0.5kg，u =0.4 Bm=1.5kg，u =Cm=0.5kg，u =0.2 Dm=1.0kg，u=0.27、如图甲所示，某一同学沿一直线行走，现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片，请你仔细观察该图片，则在图乙中最能接近真实反映该同学运动的vt图象的是（ ）三、知识讲解(Teaching)：考点一：牛顿定律与物体平衡、运动问题例1：光滑细线两端分别连接着光滑小球A和B，A、B两小球的质量分别为m1和m2，小球A搁在水平固定放置的光滑圆柱体上，如图所示，小球A与圆柱截面的心O的连线与竖直线夹角为600，B球悬在空中，整个系统静止，则 m1:m2等于：（）A1 B C D2变式训练11、如图所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为mA、mB的小球,系统处于静止状态.A、B小球与圆心的连线分别与水平面成600和300角,则两球的质量之比和剪断轻绳时两球的加速度之比分别为（ ）A1：1 1：2 B.1：2 1：C：1 1：1 D. ：1 1：2、如图所示：某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬过程中（ ）A屋顶对他的支持力变大 B屋顶对他的支持力变小C屋顶对他的摩擦力变大 D屋顶对他的摩擦力变小考点二：弹簧变化过程中运动分析例2：如图所示，A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A、B质量分别为0.42kg和0.40kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使A由静止开始以0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动（g=10m/s2）。求：AB（1）使木块A竖直做匀加速度运动的过程中，力F的最大值；（2）若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了0.248J，求这一过程中F对木块做的功。AB变式训练2竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3kg的物块B相连接。另一个质量为1kg的物块A放在B上。先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段路程后将分离。分离后A又上升了0.2m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧弹力对B做功的大小及弹簧回到原长时B的速度大小。（取g=10m/s2）四、强化练习(Training)：m2mm2mF1、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉（ ）A、B、C、 D、ABF2、.如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块AB，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B间的相互作用力，下列说法可能正确的是（ ） A若地面是完全光滑的，则FAB=FB若地面是完全光滑的，则FAB=F/2C若地面是有摩擦的，且AB未被推动，可能FAB=F/3D若地面是有摩擦的，且AB被推动，则FAB=F/2kvm3、如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（ ）A滑块向左运动过程中，始终做减速运动B滑块向右运动过程中，始终做加速运动C滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的加速度最大4、 如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是()A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利5、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）A 若小车向左运动，N可能为零B 若小车向左运动，T可能为零C 若小车向右运动，N不可能为零D 若小车向右运动，T不可能为零、如图,位于水平桌面上的物块块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为（ ）A.4mgB.3mgC.2mgD.mg5、 训练辅导(Tutor): 1、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示以下说法正确的是()A 小球静止时弹簧的弹力大小为mgB小球静止时细绳的拉力为mgC细绳烧断瞬间小球的加速度为gD细绳烧断瞬间小球的加速度为g2、在秋收的打谷场上，脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成圆锥体，随着堆积谷粒越来越多，圆锥体体积越来越大，简化如图所示。用力学知识分析得出圆锥体底角的变化情况应该是（ ）A不断增大B保持不变C不断减小D先增大后减小3、如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m和M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是（ ）A. B.C. D.4、一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块（） A.仍处于静止状态 B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不变 D.受到的合外力增大、 如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为 ，斜面的倾角为 ，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 （ ）A.，B., C.， D.，附录：堂堂清落地训练: 1、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4 x0。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则（ ）A撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为C物体做匀减速运动的时D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为F2、如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。现假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线正确的是（ ）3、 如图，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g。则有（ ）A、 B、C、D、4、如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为B与斜面之间的动摩擦因数是（）AtanBC Dcot、在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求：（1）运动员