牛顿第二定律习题课学案

牛顿第二定律习题课(导学案)一、学习目标：掌握牛顿定律解题的一般题型的解题方法二、自主学习正交分解法解牛顿第二定律分析问题的一般步骤．三、课堂互动1、正交分解解题例1.如图所示的装置中α＝37°，当装置以加速度2m/s2竖直上升时，质量为10kg的光滑小球对斜面的压力多大？竖直板对球的压力多大？（g取10m/s2）变式训练:楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=370，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板．工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m=0.5kg，刷子可视为质点．刷子与板间的动摩擦因数为0.5，天花板板长为L=4m，取sin370=0.6，试求：（1）刷子沿天花板向上运动的加速度．（2）工人把刷子从天花板底端由静止推到顶端所用的时间．2、整体与隔离例2.底座A上装有长0.5m的直立杆，总质量为2kg，杆上套有质量为0.5kg的小环B，它与杆有摩擦，当环从底座上以4m／s速度升起时，刚好能到达顶端．求:(1)在环升起过程中，底座对水平面压力多大？(2)小环从杆顶落回底座需多少时间?变式训练.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()3、图像问题例3.某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图1所示，在0～8s内，下列说法正确的是()A．物体在0～2s内做匀加速直线运动B．物体在第2s末速度最大C．物体在第8s末离出发点最远D．物体在第4s末速度方向发生改变变式训练.在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作，传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是()4、临界问题例4.质量为m＝1kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面体质量为M＝2kg，斜面体与物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物块m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围．四、课后练习1.如图所示，质量m＝10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右F＝20N的推力，则物体产生的加速度是(g取10m/s2)A．0 B．4m/s2，水平向右C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右2.如图所示，车厢顶部固定一定滑轮，在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体，质量分别为m1、m2；且m2＞m1,m2静止在车厢底部。当车厢向右运动时，系m1的那段绳子与竖直方向的夹角为θ，若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计，求：（１）车厢的加速度（２）车厢底板对m2的支持力。（3）m2受到的摩擦力。3.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示．弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，求：(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.4.质量为10kg的物体在F＝200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，如图所示．力F作用2s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25s后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)5.在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韧不拔的意志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：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g＝10m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a＝1m/s2上升时，试求：(1)运动员竖直向下拉绳的力；(2)运动员对吊椅的压力．6.如图所示，质量M＝8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F＝8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m＝2kg的小