高中物理 第四章 牛顿运动定律全章学案 新人教版必修1

专心 爱心 用心1 4 14 1 牛顿第一定律牛顿第一定律 班级 姓名 学号 学习目标学习目标 1 了解有关运动和力的关系的历史发展 知道理想实验是科学研究的重要方法 2 理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义 3 知道什么是惯性 会正确解释有关惯性的现象 知道质量是物体惯性大小的量 度 4 知道运动状态和运动状态改变的意义 5 理解运动状态改变与物体受力的关系 理解力是使物体产生加速度的原因 6 知道影响加速度大小的因素除了外力以外 还有质量 学习重点学习重点 1 牛顿第一定律 2 力是物体运动状态改变的原因 是物体产生加速度的原因 学习难点学习难点 力是物体产生加速度的原因 主要内容主要内容 一 人类对运动和力的关系的探索历程一 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 长的过程 1 十七世纪前对运动和力的关系的认识 亚里士多德的错误观点 力是维持问题 运动的原因 2 伽利略的理想实验及其推论 正确认识 力是改变物体运动状态的原因 运 动并不需要力来维持 3 笛卡尔对伽利略看法的补充和完善 二 牛顿第一定律二 牛顿第一定律 1 内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 直到有外力迫使它改变这 种状态为止 2 理解 物体不受力时将处于 状态或 状态 即物体的运动状 态不改变 力不是维持物体速度的原因 物体的运动不需要力来维持 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 一切物体都有保持 的性质 这种性质叫 牛顿第一定律是物体不受外力作用时的运动定律 所描述的物体不受外力的状态 是一种理想化的状态 因为不受外力作用的物体是不存在的 所以牛顿第一定律 不能用实验验证 其正确性可通过由它推导出的结论与实验事实完全一致而得到 证明 定律的实际应用场合是物体所受合外力为零 物体在某方向上不受外力或 在某方向上受平衡力作用时 该方向上保持静止或匀速直线运动状态的情况是普 遍存在的 三 惯性 物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质 三 惯性 物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质 惯性是物体的固有属性 惯性不是一种力 专心 爱心 用心2 任何物体在任何情况下 不管是否受力不管是否运动和怎样运动 都具有惯性 惯性的大小只由物体本身的特征决定 与外界因素无关 不要认为物体的速度越 大 惯性越大 惯性是不能被克服的 但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响 不要把惯性概念与惯性定律相混淆 例一 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 例二 有人设想 乘坐气球飘在高空 由于地球的自转 一昼夜就能周游世界 请你评价一下 这个设想可行吗 四 物体运动状态的改变四 物体运动状态的改变 1 运动状态指的是物体的速度 速度是是矢量 速度不变则运动状态不变 速度改变 大小改变 方向改变或大 小方向同时改变 运动状态也就改变了 所以运动状态不断改变的物体总有加速度 2 力是使物体产生加速度的原因 3 质量是物体惯性大小的量度 质量越大的物体 越大 运动状态改变就越 课堂检测课堂检测 1 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 经时间 nt 后的速度是 2 用绳子拉着小车沿光滑水平面运动 绳子突然断裂后 小车将作 这时小 车在水平方向受到力的大小是 3 歼击机在战斗前为了提高灵活性 常抛掉副油箱 因为减少质量后 4 月球表面上的重力加速度 g 1 63m s2 地球上一个质量为 500kg 的飞行器在月 球表面时的质量为 重力为 5 关于惯性的下列说法中正确的是 A 物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B 物体不受外力作用时才有惯性 C 物体静止时有惯性 一开始运动 不再保持原有的运动状态 也就失去了惯性 D 物体静止时没有惯性 只有始终保持运动状态才有惯性 6 人从行驶的汽车上跳下来后容易 A 向汽车行驶的方向跌倒 B 向汽车行驶的反方向跌倒 C 向车右侧方向跌倒 D 向车左侧方向跌倒 7 一人在车厢中把物体抛出 下列哪种情况 乘客在运动车厢里观察到的现象和在 静止车厢里观察到的现象一样 专心 爱心 用心3 A 车厢加速行驶时 B 车厢减速行驶时 C 车厢转弯时 D 车厢匀速直线行驶时 8 关于力和运动的关系 下列说法中正确的是 A 力是物体运动的原因 B 力是维持物体运动的原因 C 力是改变物体运动状态的原因 D 力是物体获得速度的原因 专心 爱心 用心4 课外作业 课外作业 1 公路上行驶的汽车在突然刹车时 乘客将向前倾倒 这是因为 A 刹车时汽车对乘客施加了向前的作用力 B 车具有惯性 使乘客向前倾倒 C 乘客具有惯性 而车突然减速 D 刹车时车对乘客有向后的作用力 2 关于惯性 下列说法正确的是 A 物体在做匀速运动或静止时才有惯性 B 物体只有在不受外力或受平衡力作用时才有惯性 C 物体在受外力作用 运动状态发生变化时才有惯性 D 一切物体 不管运动状态如何 都具有惯性 3 由牛顿第一定律可以得出的结论是 A 力 是维持物体运动的原因 B 力是改变物体运动状态的原因 C 速度越大 物体的惯性越大 D 物体惯性的大小由质量的大小决定 4 火车在长直的水平轨道上匀速行驶 门窗紧闭的车厢内一人向上跳起 发现仍落回车上 原处 这是因为 A 人跳起后 车内空气给他向前的力 带着他随同一起火车向前运动 B 人跳起的瞬时 车厢的地板给他向前的力 带着他随同一起火车向前运动 C 人是落后一些的 只是距离太小不明显而已 D 人跳起直到落地 在水平方向 人和车始终具有相同的速度 5 下列说法正确的是 A 做直线运动的物体运动状态不变 B 物体做曲线运动 其运动状态一定改变 C 物体的加速度不变 其运动状态一定不变 D 一个人以 4 m s 大小的速度沿着一个圆形跑道跑步 其运动状态不变 6 我们知道 力是改变物体运动状态的原因 可是当我们用一个很小的力去推桌子时却推不 动 这是因为 A 这时推力小于摩擦力 加速度太小 肉眼看不出来 C 这时推力小于摩擦力 D 此时桌子所受的合力为零 7 下列说法正确的是 A 物体在不为零的外力作用下 运动状态不一定发生改变 B 物体的运动状态不改变 说明它不受到任何外力作用 C 物体只有在变力作用下 运动状态才发生改变 D 物体的运动状态发生改变 它一定受到外力作用 8 关于惯性 下列说法正确的是 A 静止的物体比运动的物体惯性大 B 运动的物体比静止的物体惯性大 C 同样的力作用在不同的物体上 加速度小的物体惯性大 D 在月球上把物体举起来要比在地球上容易 说明同一物体在月球上的惯性比在地球上小 9 下列情况可能存在的是 A 物体速度很大 但惯性很小 物体的惯性很大 但质量很小 C 物体的体积很大 但惯性很小 D 物体所受的合外力很大 但惯性很小 10 关于运动和力的关系 下列说法中正确的是 物体的速度不断增大 物体必受力的作用 专心 爱心 用心5 物体的位移不断增大 表示物体必受力的作用 物体朝什么方向运动 则这个方向上必受力的作用 物体的速度不变 则其所受合外力必为零 11 如果物体运动状态发生了变化 说明该物体的 A 速度方向一定发生了变化 B 速度大小一定发生了变化 C 加速度一定发生了变化 D 受到的合外力一定不为零 12 以下哪些情况中 物体的运动状态一定发生了变化 物体 的位置不断变化 B 物体的位移不断增大 C 物体的运动轨迹发生了弯曲 D 物体的加速度不为零 但大小和方向都恒定不变 13 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱 这样做是为了 A 减小重力 使运动状态保持稳定 B 增大速度 使运动状态易于改变 C 增大加速度 使状态不易变化 D 减小惯性 有利于运动状态的改变 专心 爱心 用心6 4 2 实验 探究加速度与力 质量的关系 班级 姓名 学号 教学目标教学目标 1 要求学生认真看书 明确用 比较 的方法测量加速度 探究加速度与力 质量的 关系 作出 a F a 1 m 图象 2 在学生实验的基础上得出 a F a 1 m 的实验结论 并使学生对牛顿第二定律有 初步的理解 3 渗透科学的发现 分析 研究等方法 4 通过对 a F a 1 m 的探究 在提高学生实验能力的基础上 体验探究带来的乐 趣 激发学生学习物理的兴趣 教学重点与难点教学重点与难点 重点 对 a F a 1 m 的探究 难点 对探究性实验的把握 教学方式 教学方式 本节课主要采取的是 实验 探究 教学方式 教学设计 教学设计 新课导入 新课导入 1 复习提问 物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述 物体运动状态改变与何因 素有关 关系是什么 2 教师引导提问进入新课 物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一 定的比例关系 如果存在 其关系是什么 请同学猜一猜 指导学生确定实验方案 完成实验操作 指导学生确定实验方案 完成实验操作 一 实验介绍一 实验介绍 实验装置如图所示 我们用小车作为研究对象 通过在小车上增减砝码可以 改变小车质量 在小车上挂一根细线 细线通过定滑轮 拴一个小桶 小桶内可以放重物 这时小车受到的拉力 大致是小桶及重物的重力 我们可以通过改变小桶内的 重物改变小车受到的拉力 我们研究小车的加速度 a 与 拉力 F 及小车质量 m 的关系时 可先保持 m 一定 研究 a 与 F 的关系 再保持 F 一定 研究 a 与 m 的关系 这是物理学中常用的研究 方法 此控制变量法可引导学生讨论得出 教师引导提问 如何根据现有器材测出小车的加速度 学生回答 用打点计时器 提出问题 在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用 这个摩擦力也会影响 到小车的加速度 如何消除摩擦力的影响呢 二 实验过程二 实验过程 1 保持小车质量不变 研究 a 与 F 的关系 实验的基本思路 保持物体的质量不变 测量物体在不同的力的作用下的加速度 分 析加速度与力的关系 教师引导提问 怎样才能直观地反映出 a 与 F 是否成正比呢 教师启发引导学生得出 可以借助图象 用横轴表示拉力 用纵轴表示加速度 通过 专心 爱心 用心7 采集数据作 a 一 F 图象 如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线 就说明 n 与 F 成正比 2 保持拉力不变 研究 a 与 m 的关系 实验的基本思路 保持物体所受的力相同 测量不同质量的物体在该力作用下的 加速度 分析加速度与质量的关系 由实验结果得出结论由实验结果得出结论 课堂检测 课堂检测 1 物体运动状态的变化是指 A 位移的变化 B 速度的变化 C 加速度的变化 D 质量的变化 2 以下物体在运动过程中 运动状态不发生变化的是 A 小球做自由落体运动 B 枪弹在枪筒中做匀加速运动 C 沿斜坡匀速下滑的汽车 D 汽车在水平面上匀速转弯 3 关于力和运动的关系 下列说法中正确的是 A 物体受力一定运动 力停止作用后物体也立即停止运动 B 物体所受的合力越大 其速度越大 C 物体受力不变时 其运动状态也不变 D 物体受外力的作用 其速度一定改变 4 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 5 关于力下列说法中确的是 力是使物体运动状态改变的原因 力是维持物体运动的原因 力是改变物体惯性大 小的原因 力是使物体产生加速度的原因 A B C D 6 下列说法中正确的是 A 物体不受力时 一定处于静止状态 B 物体的速度等于零时 一定处于平衡状态 C 物体的运动状态发生变化时 一定受到外力的作用 D 物体的运动方向 一定是物体所受外力合力的方向 7 一个物体受到四个力作用而静止 当撤去其中的 F1 而其他三个力不变时 物体将 专心 爱心 用心8 4 3 牛顿第二定律 班级 姓名 学号 学习目标学习目标 1 知道国际单位制中力的单位是怎样定义的 2 理解牛顿第二定律的内容 知道牛顿第二定律表达式的确切含义 3 能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题 学习重点学习重点 牛顿第二定律 学习难点学习难点 牛顿第二定律 主要内容主要内容 一 牛顿第二定律一 牛顿第二定律 1 公式推导 2 语言表述 3 公式表达 数学表达式 常用计算式 F合 ma 4 牛顿第二定律是牛顿运动定律的核心 是本章的重点和中心内容 在力 学中占有很重要的地位 一定要深入理解牛顿第二定律的确切含义和 重要意义 二 由牛顿第二定律可以清楚地认识到运动和力的关系二 由牛顿第二定律可以清楚地认识到运动和力的关系 1 物体运动的性质由所受合力 F合的情况决定 2 物体运动的轨迹由所受合力 F合和它的初速度 v0共同决定 3 物体做加速直线运动的条件 F合和 v0的方向沿同一直线且同向 三 应用牛顿第二定律解题的一般步骤 三 应用牛顿第二定律解题的一般步骤 1 确定研究对象 在有多个物体存在的复杂问题中 确定研究对象尤其显得重要 2 分析研究对象的受力情况 画出受力图 3 选定正方向或建立直角坐标系 通常选加速度的方向为正方向 或将加速度的 方向作为某一坐标轴的正方向 这样与正方向相同的力 或速度 取正值 与正 方向相反的力 或速度 取负值 4 求合力 可用作图法 计算法或正交分解法 5 根据牛顿第二定律列方程 6 必要时进行检验或讨论 例一 质量为 2kg 的物体放在水平地面上 与水平地面的动摩擦因数为 0 2 现 对物体作用一向右与水平方向成 37 大小为 10N 的拉力 F 使之向右做 匀加速运动 求物体运动的加速度 例二 质量为 m 的物体放在倾角为 30 的斜面上 求 1 若斜面光滑 物体沿斜面下滑的加速度多大 2 若斜面与物体间的动摩擦因数为 物体沿斜面下滑的加速度多大 专心 爱心 用心9 例三 如图所示 装有架子的小车 用细线拖着小球在水 平地面上运动 已知运动中 细线偏离竖直方向 30 则小车在做什么运动 课堂检测 课堂检测 1 原来作匀加速直线运动的物体 当它所受的合外力逐渐减小时 则 A 它的加速度将减小 速度也减小 B 它的加速度将减小 速度在增加 C 它的加速度和速度都保持不变 D 它的加速度和速度的变化无法确定 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 沿平直轨道运行的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球 弹簧处于自然长 度 当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是 A 火车向右方运动 速度在增加中 B 火车向右方运动 速度在减小中 C 火车向左方运动 速度在增加中 D 火车向左方运动 速度在减小中 4 一质量为 m 的物体 在水平恒力 F 作用下沿粗糙水平面由静止开始运动 经时间 t 后速度为 v 为使物体的速度增为 2v 可以采用的办法是 A 将物体的质量减为原来的 1 2 其它条件不变 B 将水平力增为 2F 其他条件不变 C 将时间增为 2t 其他条件不变 D 将物体质量 水平恒力和时间都增为原来的两倍 5 当作用在物体上的合外力不等于零时 则 A 物体的速度一定越来越大 B 物体的速度一定越来越小 C 物体的速度可能保持不变 D 物体的速度一定会改变 6 质量为 m 的木块 以初速 v0能在水平面上滑行的距离为 s 如在木块上再粘一个质 量为 m 的木块 仍以初速 V 在同一水平面上滑行 它们能滑行的距离为 A S 2 B 2S C S 4 D S 7 25N 的力作用在一个物体上 能使它产生 2m s2的加速度 要使它产生 5m s2的加 速度 作用力为 专心 爱心 用心10 课外作业 课外作业 1 下列说法正确的是 A 由 F m a 可知 物体所受的合外力与物体的质量成正比 与物体的加速度成正比 B 由 m F a 可知 物体的质量与其所受的合外力成正比 与其运动的加速度成反比 C 由 a F m 可知 物体的加速度与其所受的合外力成正比 与其质量成反比 D 由 m F a 可知 物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得 2 放在粗糙水平面上的物体 在水平力 F 作用下运动 产生的加速度为 a1 当水平拉力 变为 2 F 时 物体的加速度为 a2 则 A a2 2a1 B a2 2a1 C a2 2a1 D 上述三种情况都有可能 3 在牛顿第二定律 F k m a 中 有关 k 的说法 正确的是 A 在任何情况下 k 都等于 1 B 因为 k 1 所以 k 可有可无 C k 的数值由质量 加速度和力的大小决定 D k 的数值由质量 加速度和力的单位决定 4 如图所示 物体的质量 m 1kg 在竖直方向上的 1 N 的力作用下 其加速度为 g 取 10 m s2 A 1 m s2 方向向上 B 0 F C 9 m s2 方向向上 D 9 m s2 方向向下 5 甲 乙两物体的质量之比为 5 3 所受外力大小之比为 2 3 则甲 乙两物体的加速度 之比是 6 某物体受互成 1200的两个力作用 这两个力的大小都是 8N 物体产生的加速度是 2m s2 则该物体的质量是 kg 7 质量为 m 的物体在倾角为 光滑斜面上下滑 求 1 物体所受的合力 2 物体运 动的加速度 如果对物体施加一个与斜面平行向上的拉力 使物体以与下滑时相 同的加速度向上运动 求拉力 专心 爱心 用心11 8 物体与水平面间的动摩擦因素为 0 1 物体的质量是 4 kg 受到水平方向 6N 的拉力作用 求 1 物体的加速度 2 在运动一段时间后将拉力撤去 物体在继续向前滑行的过 程中的加速度 g 取 10 m s2 在无风的天气里 一质量是 g 的雨滴在空中竖直下落 由于受到空气阻力的作用 最后以某一恒定的速度下落 这个恒定的速度通常叫收尾速度 雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力是多大 设空气阻力与雨滴的速度成正比 试定性分析雨滴运动的加速度和速度如何变化 专心 爱心 用心12 4 4 力学单位制 班级 姓名 学号 学习目标学习目标 1 知道什么是单位制 知道基本单位和导出单位的含义及力学中三个基本单位 2 认识单位制在物理计算中的作用 3 知道在物理计算中必须采用同一单位制的单位 掌握用国际单位制的单位解题 学习重点学习重点 力学单位单位制 学习难点学习难点 单位制的应用 主要内容主要内容 一 单位制一 单位制 1 基本物理量 反映物理学基本问题的物理量 如力学中有三个基本物理量 质量 时间和长度 2 基本单位 所选定的基本物理量的 所有 单位都叫做基本单位 如在力学中 选定长度 质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位 长度一一 cm m km 等 质量一 g kg 等 时间 s min h 等 3 导出单位 根据物理公式和基本单位 推导出其它物理量的单位叫导出单位 4 单位制 基本单位和导出单位一起组成了单位制 由基本单位和导出单位一起组成了单位制 选定基本物理量的不同单位作为 基本单位 可以组成不同的单位制 如历史上力学中出现了厘米 克 秒制和 米 千克 秒制两种不同的单位制 工程技术领域还有英尺 秒 磅制等 二 力学中的国际单位制二 力学中的国际单位制 1 由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性 中外历史 上曾出现过许多单位制 如我国在单位中出现的斤 两 尺 寸等 这就阻碍 了国际及社会交往 为了建立一种简单 科学 实用的计量单位制 国际米制 公约各成员国 我国 1997 年加入 于 1960 年通过采用一种以米制为基础发展起 来的国际单位制 国际代号为 SI 现有 82 个国家与地区采用 国际上许多经 济组织和科学技术组织都宣布采用 国际单位制的推行 对世界计量科学的进 步 世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用 随着经济全球化 越来 越显示出其重要意义 我们要掌握好国际单位制 2 力学中的国际单位制 基本单位 长度的单位 m 米 质量的单位 kg 千克 时间的单位 s 秒 导出单位 速度的单位 m s 米 秒 加速度的单位 m s2 米 秒 2 读作 米每二次方秒 力的单位 N kg m s2 牛顿 等等 物理学中国际单位制的基本单位共有七个 已学过的有米 m 千克 kg 秒 s 今后将陆续学到安培 A 开 K 摩尔 mo1 坎 cd 说明 1 力学中还有采用厘米 长度单位 克 质量单位 秒 时间单位 作为基 专心 爱心 用心13 本单位组成了一种单位制 厘米 克 秒制 2 在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中 在中学物理计算中一般 采用国际单位制 三 单位制在物理计算中的作用三 单位制在物理计算中的作用 1 可对计算结果的正 误进行检验 如用力学国际单位制计算时 只有所求物 理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时 该运算过程才可能是正确的 若所求物理量的单位不对 则结果一定错 2 用同一单位制进行计算时 可以不必一一写出各个已知量的单位 但各已知量 的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字 如题给条件是 v 54km h 用力学国际单位制时一定要换算成 v 15m s 数字是 15 而 非 54 只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即 可 这样可以简化计算 3 注意 高中学习阶段 要求计算时一律用力学国际单位制 故一定要掌握好 力学国际单位制中物理量的单位 名称和符号 课堂检测 课堂检测 1 下列关于单位制及其应用的说法中 正确的是 A 基本单位和其导出单位一起组成了单位制 B 选用的基本单位不同 构成的单位制也不同 C 在物理计算中 如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示 只要正确应用物理 公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的 D 一般说来 物理公式主要确定各物理量间的数量关系 并不一定同时确定单位关系 2 在国际单位制中 力学的三个基本单位是 3 试根据有关物理公式 由国际单位制中力学的基本单位推导出速度 加速度 力等物 理量的单位 在厘米 克 秒制中 力的单位是达因 试证明 l 牛顿 105达因 4 现有下列的物理量或单位 按下面的要求把相关字母填空 A 密度 B m s C N D 加速度 E 质量 F s G cm H 长度 I 时间 J kg 1 属于物理量的是 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 专心 爱心 用心14 课外作业 课外作业 1 下列物理量中 其单位属于基本单位的是 A 力 B 时间 C 位移 D 速度 2 下列四组力学单位制中 都是国际单位制中的基本单位的是 A N kg m B N m s C kg m s D kg N m 3 声音在空气中的传播速度 v 与空气的密度 压强 p 有关 下列速度的表达式 k 为一 个常数 无单位 中 用单位进行判断 可能正确的是 A v k p B v C v k p D v kp p k 4 下列物理量的单位中 属于国际单位制中的导出单位的是 A 牛顿 B 秒 C 焦耳 D 瓦 5 力的另一个单位是达因 是在厘米 克 秒单位制中定义的 使质量为 1g 的物体产生 1cm s2的加速度的力为 1 达因 则达因 N 6 量为 10 g 的子弹 被击发后经过 50 cm 长的枪管以 400m s 的速度射出 求子弹在此过 程中所受的平均作用力 7 质量是 200 g 的物体从静止开始下落 运动过程中所受的空气阻力是重力的 0 2 倍 求 1 物体运动的加速度 2 物体从静止开始下落 3 s 内的位移是多大 g 取 10m s2 8 一辆质量为 2 5 t 的汽车 在水平公路上行驶 突然遇到紧急情况而刹车 但依然发生 了事故 交警为了知道这辆汽车开始刹车时的速度 通过测量橡胶轮胎擦过路面留下的黑 色痕迹 知道汽车刹车后继续滑行的距离是 15 m 同时又知道汽车在紧急刹车情况下所受 的制动力为车重的 0 75 倍 试求汽车刹车前的行驶速度 专心 爱心 用心15 9 神舟 5 号 升空 我国第一位航天员遨游了太空 为了航天员的安全 我国制定了一系 列安全标准 在火箭升空和飞船回收过程中 航天员对座椅的压力与地面上的重力之比 称为耐压值 用 k 表示 选择航天员时 要求他的耐压值 4 k C F 10 在滑冰场上 甲 乙两小孩分别坐在滑冰板上 原来静止不动 在相互猛推一下后分别 向相反方向运动 假定两板与冰面间的动摩擦因素相同 已知甲在冰上滑行的距离比乙远 这是因为 A 在推的过程中 甲推乙的力小于乙推甲的力 B 在推的过程中 甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C 在刚分开时 甲的初速度大于乙的初速度 D 在分开后 甲的加速度小于乙的加速度 11 竖直上抛的物体受到的空气阻力大小恒定 物体上升到最高点时间为 t1 从最高点回到 抛出点时间为 t2 上升时加速度大小为 a1 下降时加速度大小为 a2 则 A a1t2 B a1 a2 t1 t2 C a1 a2 t1a2 t1G GB B和和 G GA A G GB B时弹簧称的示数与时弹簧称的示数与 GAGA 的关的关 系 系 超重和失重现象的运动学特征 V 的方向 V 的方向a 的方向视重 F 与 G 的大小关系现象 F G F G a gF 0 二 注意二 注意 专心 爱心 用心26 1 超重和失重的实质 物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小 物体所受重力 G mg 始终存在 且大小方向不随运动状态变化 只是因为由 于物体在竖直方向有加速度 从而使物体的视重变大变小 2 物体由于处于地球上不同地理位置而使重力 G 值略有不同的现象不属于超 重和失重现象 3 判断超重和失重现象的关键 是分析物体的加速度 要灵活运用整体法和 隔离法 根据牛顿运动定律解决超重 失重的实际问题 问题 问题 1 1 手提弹簧秤突然上升一段距离的过程中 有无超重和失重现象 手提弹簧秤突然上升一段距离的过程中 有无超重和失重现象 2 2 人突然站立 下蹲的过程中有无 失重现象 人突然站立 下蹲的过程中有无 失重现象 3 3 已调平衡的天平 在竖直方向变速运动的电梯中平衡会否被破坏 已调平衡的天平 在竖直方向变速运动的电梯中平衡会否被破坏 4 4 容器中装有水 在水中有一只木球 用一根橡皮筋将木球系在容器底部 在失 容器中装有水 在水中有一只木球 用一根橡皮筋将木球系在容器底部 在失 重的条件下 木球将要上浮一些还是要下沉一些重的条件下 木球将要上浮一些还是要下沉一些 5 5 两个木块叠放在一起 竖直向上抛出以后的飞行过程中 两个木块叠放在一起 竖直向上抛出以后的飞行过程中 若不计空气阻力 若不计空气阻力 它们之间是否存在相互作用的弹力它们之间是否存在相互作用的弹力 为什么为什么 6 6 在超重 失重和完全失重的情况下 天平 杆秤 弹簧秤 水银气压计 水银 在超重 失重和完全失重的情况下 天平 杆秤 弹簧秤 水银气压计 水银 温度计能否正常工作温度计能否正常工作 7 7 完全失重时 能否用弹簧秤测量力的大小 完全失重时 能否用弹簧秤测量力的大小 例一 一个人在地面用尽全力可以举起 80kg 的重物 当他站在一个在竖直方向 做匀变速运动的升降机上时 他最多能举起 120kg 的重物 问 该升降机 可能作什么运动 例二 一台起重机的钢丝绳可承受 1 4 104kg 的拉力 现用它来吊重 1 O 102kg 的货物 若使货物以 1 0m s2加速度上升 钢丝绳是否会 断裂 课堂检测 课堂检测 l 木箱中有一个 lOKg 的物体 钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动 加速度是 0 5g 至第 3s 末 钢绳突然断裂 那么 4 5s 末物体对木箱的压力是 A 100N B 0 C 150N D 5N 2 电梯内弹簧秤上挂有一个质量为 5kg 的物体 电梯在运动时 弹簧秤的示数为 39 2N 若弹簧秤示数突然变为 58 8N 则可以肯定的是 A 电梯速率突然增加 B 电梯速率突然减小 C 电梯突然改变运动方向 D 电梯加速度突然增加 E 电梯加速度突然减少 F 电梯突然改变加速度方向 3 一个质量为 50kg 的人 站在竖直向上运动着的升降机地板上 他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为 40N 已知弹簧秤下 挂着的物体的重力为 50N 取 g lOm s2 则人对地板的压力为 A 大于 500N B 小于 500N C 等于 500N D 上述说法均不对 4 一个小杯子的侧壁有一小孔 杯内盛水后 水会从小孔射出 现使杯自由下落 则杯中的水 A 会比静止时射得更远些 B 会比静止时射得更近些 C 与静止时射得一样远 D 不会射出 5 质量为 M 的人站在地面上 用绳通过定滑轮将质量为 m 的重物从 高处放下 若重物以加速度 a 下降 a g 则人对地面压力为 A M m g ma B M g a ma 专心 爱心 用心27 C M m g ma D Mg ma 6 某人在地面上最多能举起质量为 60kg 的物体 在一加速下降的电梯里最多能举起 质量为 80kg 的物体 则电梯的加速度为 如果电梯以这个加速度匀加 速上升 这个人在电梯内最多能举起质量为 的物体 取 g lOm s2 专心 爱心 用心28 课外作业 课外作业 1 竖直起飞的火箭在推力 F 的作用下产生 10 m s2的加速度 若推力增大到 2F 则火箭的 加速度将为 A 15 m s2 B 20 m s2 C 25 m s2 D 30 m s2 2 静止于光滑水平面上的物体 质量 20kg 先用 30N 的水平拉力作用在该物体上 3s 后 撤去拉力 则第 5 s 末物体的速度和加速度分别是 A 4m s 1 5m s2 B 7 5m s 1 5m s2 C 4 5m s 0 D 7 5m s 0 3 有甲 乙两个物体 给它们施加相同的外力 在相等的时间内 甲的速度改变了 3 m s 乙的速度改变了 4 m s 则 A 甲物体的惯性比乙物体的惯性大 B 甲物体的惯性比乙物体的惯性小 C 甲物体的惯性比与物体的惯性相等 D 两个物体的加速度相同 4 质量分别为 mA mB 的两个物体 A B 以相同的初速度在同一水平面上滑行 由于摩擦力 的缘故逐渐停下 它们与地面的动摩擦因素相同 则它们从开始到停止所需的时间之比 tA tB是 滑行过的距离之比 sA sB是 5 根据牛顿第二定律 F m a 若取克作为质量单位 厘米 秒 2为加速度的单位 则力的 单位就是达因 dyn 即 1 达因 1 克 1 厘米 秒 2 由此可知 1 达因 牛顿 6 某钢绳能承受的最大拉力是 4 8 104N 当所吊货物的质量是 4t 时 允许将货物提升的 最大加速度是多大 g 10 m s2 专心 爱心 用心29 7 在水平路面上匀加速行驶的汽车车厢内 乘客发现悬挂在车顶的小球向后稳定在与竖直方 向成 300的位置 1 画出小球的受力图 并画出合力的方向 2 求汽车运动的加速度 若小球的质量是 10kg 求悬线中的拉力 8 如图所示 A 为一竖直平面内圆环的最高点 AB 为一根光滑细杆 B 点在圆周上 AB 与竖 直方向成 300 设圆环的直径为 d 现在 AB 上套着一个物体 让它从 A 点由静止向下滑 求 1 物体从 A 点滑到 B 点所需的时间 2 如果细杆 AB 与竖直方向成任意角度 物体从 A 点滑到 B 点所需的时间又是多大 从上面计算能 否得出什么规律 A 300 B C A 专心 爱心 用心30 用牛顿定律解决连结体问题 班级 姓名 学号 学习目标学习目标 1 知道连结体问题 2 理解整体法和隔离法在动力学中的应用 3 初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法 学习重点学习重点 连结体问题 学习难点学习难点 连结体问题的解题思路 主要内容主要内容 一 连结体问题一 连结体问题 在研究力和运动的关系时 经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用 这 类问题称为 连结体问题 连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构 成的系统 二 解连接体问题的基本方法 整体法与隔离法二 解连接体问题的基本方法 整体法与隔离法 当物体间相对静止 具有共同的对地加速度时 就可以把它们作为一个整体 通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程 当需要计算物体之间 或一个物体各部分之间 的相互作用力时 就必须把各个 物体 或一个物体的各个部分 隔离出来 根据各个物体 或一个物体的各个部分 的受力情况 画出隔离体的受力图 列出牛顿第二定律方程 许多具体问题中 常需要交叉运用整体法和隔离法 有分有合 从而可迅速求 解 例一 如图所示 置于光滑水平面上的木块 A 和 B 其质量为 mA和 mB 当水平力 F 作用 于 A 左端上时 两物体一起作加速运动 其 A B 间相互作用力大小为 N1 当水平力 F 作用于 B 右端上时 两物体一起做加速度运动 其 A B 间相互作用力大小为 N2 则以 下判断中正确的是 A 两次物体运动的加速度大小相等 B N1 N2 F C Nl十 N2 F D N1 N2 mB mA 例二 如图 A 与 B B 与地面的动摩擦因数都是 物体 A 和 B 相对静止 在拉力 F 作 用向右做匀加速运动 A B 的质量相等 都是 m 求物体 A 受到的摩擦力 例三 如图所示 质量为 ml的物体和质量为 m2的物体 放在光滑水平面 上 用仅能承受 6N 的拉力的线相连 ml 2kg m2 3kg 现用水平拉力 F 拉物体 ml或 m2 使物体运动起来且不致把绳拉断 则 F 的大小和方向应为 A 10N 水平向右拉物体 m2 B 10N 水平向左拉物体 m1 C 15N 水平向右拉物体 m2 D 15N 水平向左拉物体 m1 F AB F AB m1m2 专心 爱心 用心31 课堂检测 课堂检测 1 如图所示 在光滑水平面甲 乙两物体 在力 F1和 F2的作用下运动 已知 F1 F2 则以下说法中正确的是 A 如果撤去 F1则甲的加速度一定增大 B 如果撤去 F1则甲对乙的作用力一定减小 C 如果撤去 F2则乙的加速度一定增大 D 如果撤去 F2则乙对甲的作用力一定减小 2 质量为 M 的人站在地面上 用绳通过定滑轮将质量为 m 的重物从高处放 下 如图 若重物以加速度 a 下降 a g 则人对地面压力为 A M m g ma B M g a ma C M m g ma D Mg ma 3 如图所示 质量是 50kg 的人站在质量是 200kg 的小车上 他通过绳子以 200N 的拉力 向右拉小车 地面光滑 则 A lm s2的加速度向右移动 B 车以 0 8m s2的加速度向右运动 C 车以 4m s2的加速度向右运动 D 车对地保持静止 4 三个质量相同 形状也相同的斜面体放在粗糙地面上 另有三个质量相同的小物体从 斜面顶端沿斜面滑下 由于小物体与斜面间的摩擦力不同 第一个物体作匀加速下滑 第二个物体匀速下滑 第三个物体以初速 v0匀减速下滑 如图 三个斜面均保持不 动 则下滑过程中斜面对地面的压力大小关系是 A N1 N2 N3 B N1 N2 N3 C N1 N2N3 5 在光滑的水平面上 放着两块长度相同 质量分 别为 M1和 M2的木板 在两木板的左端各放一个大小 形状 质量完全相同的物块 如图所示 开始时 各物均静止 今在两物块上各作用一水平恒力 F1 F2 当物块与 木板分离时 两木板的速度分别为 v1和 v2 物块与两木板之间的摩擦因数相同 下 列说法正确的是 A 若 F1 F2 M1 M2 则 Vl V2 B 若 F1 F2 M1V2 C 若 F1 F2 M1 M2 则 Vl V2 D 若 F1V2 6 质量为 m1 l0kg 和 m2 20kg 的两物体靠在一起置于同一水平面上 如图所示 两物体与 水平面间的动摩擦因数分别为 1 0 1 2 0 2 现对它们施加一个 F 80N 向右的水平力 使它们一起做加速运动 取 g l0m s2 求 1 两物体间的作用力 Nl 2 若 F1从右向左作用在 m2 上 求的作用力 N2 3 若 1 2 或水平面光滑 则 N1 N2 F2F1 甲乙 专心 爱心 用心32 用牛顿定律解决瞬时临界问题 班级 姓名 学号 学习目标学习目标 1 初步掌握物体瞬时状态的分析方法 2 会求物体的瞬时加速度