第三讲 牛顿运动定律与直线运动 学案-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

肥城一中“四阶段六步导学”课堂教学导学案年级：高三学科：物理序号：_3_编制人：审核人：________【使用说明及学法指导】1、先自查与本考点相关的知识，然后开始做导学案2、针对预习、自学及合作探究找出疑惑点，课上小组讨论交流，答疑解惑3、带“﹡”的为选做题专题：牛顿运动定律与直线运动第1课时【导学目标】1、深刻理解运动学公式的适用条件2、综合运用牛顿运动定律和运动学规律解决多过程问题。【重点、难点】1、记住运动学公式的适用条件2、运用牛顿运动定律和运动学规律解决多过程问题。【方法指导】主要思想方法有：整体法与隔离法、合成法与分解法、图象法等。【考点解读】本专题知识是历年高考的热点，对匀变速直线运动规律的应用及图像知识的考查，多以选择题的形式出现，预计13年高考命题仍以此方式进行考查。复习时应深刻理解各运动学公式的适用条件、综合运用牛顿运动定律和运动学规律解决多过程问题。【知识结构】【合作探究】考点一、匀变速直线运动规律的应用【例证1】[例1](2012·江西六校联考)动车从A站以a1＝0.5m/s2的加速度匀加速度启动，当速度达到180km/h时开始做匀速行驶，接近B站以大小为a2＝0.5m/s2的加速度匀减速刹车，静止时恰好正点到达B站。某次，动车在A站因故晚出发了3min，以a1＝0.5m/s2匀加速启动后，当速度达到216km/h开始匀速运动，接近B站以大小为a2＝0.5m/s2的加速度匀减速刹车，静止时也恰好正点到达B站。求A、B两站间的距离。【总结提升】考点二、用牛顿第二定律解决连接体问题【例证2】(2012·江苏高考)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、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．2f(m＋M)/MB．2f(m＋M)/mC．2f(m＋M)/M－(m＋M)gD．2f(m＋M)/m＋(m＋M)g【变式训练】如图所示,质量分别为mA＝3kg,mB＝1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,在F＝13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA＝0.1、μB＝0.2,取g＝10m/s2.求：(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度；(2)物块A对物块B的作用力大小；(3)某时刻A、B的速度为v＝10m/s,此时撤去推力F,求撤去推力后物块B滑行的距离.【总结提升】考点三、动力学的两类基本问题【例证3】(2012·浙江高考)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图1－2－2所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减小为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减小为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的eq\f(10,9)倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA；(3)“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB。【变式训练】如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为－q的小物块(视为质点),从A点以初速度v0水平向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g,场强大小为E＝eq\f(2μmg,q).则下列说法正确的是()A.适当选取初速度v0,小物块有可能静止在电场区内B.无论怎样选择初速度v0,小物块都不可能静止在电场区内C.要使小物块穿过电场区域,初速度v0的大小应大于2eq\r(2μgL)D.若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,电势能增加μmgL【总结提升】考点四、牛顿运动定律与图像的综合应用【例4】如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根据v－t图象，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；(2)物块质量m与长木板质量M之比；(3)物块相对长木板滑行的距离Δx。【变式训练】如图3所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t＝0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变.下图中关于A、B的v－t图象大致正确的是【总结提升】【巩固训练】1.(2012·武汉调研)如图所示，在倾角为θ＝30°的足够长的光滑斜面上，一质量为2kg的小球自与斜面底端P点相距0.5m处，以4m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前，若小球与P点之间的距离为d，重力加速度g取10m/s2。则d与t的关系式为()A．d＝4t＋2.5t2 B．d＝4t－2.5t2C．d＝0.5＋4t＋2.5t2 D．d＝0.5＋4t－2.5t22．(2012·江苏高考)将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()3.(2012·济南模拟)如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块之间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是()A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻弹簧刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧还不会被拉断D．当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变4．设物体运动的加速度为a、速度为v，位移为s，现有四个不同物体的运动图象如图所示，t＝0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图象是 ()5．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数为eq\f(μ,3)，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是()A．a＝μg B．a＝eq\f(2μg,3)C．a＝eq\f(μg,3) D．a＝eq\f(F,2m)－eq\f(μg,3)6．(2012·安徽高考)质量为