牛頓運動定律應用教案

專題三牛頓運動定律時間：年月日王老師學生：興趣導入（Topic-in）:聽說，人生最輝煌的一斷時間是高考前6個月，這時你上知天體運行原理，下知有機無機反應，前有橢圓雙曲線，后有雜交生物圈，外可說英語，內(nèi)可修古文，求得了數(shù)列，說得了馬哲，溯源中華 上下五千年，延推赤州陸海百千萬，既知音樂美術計算機，兼修武術民俗老虎鉗。 現(xiàn)在呢，除了玩手機，談戀愛，打游戲，就只有無聊時思考著如果。學前測試(Testing):1、如圖所示，一根輕彈簧豎直固定在水平地面上，在彈簧的正上方有一個物塊，物塊從高處自由下落到 彈簧上端O，將彈簧壓縮。彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱恪奈飰K與彈簧接觸開始，物塊的 加速度的大小隨下降的位移變化的圖象可能是：（）2、某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的 示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)()3、高層住宅與寫字樓已成為城市中的亮麗風景，電梯是高層住宅與寫字樓必配的設施。某同學將一輕質(zhì) 彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，如圖所示。在電梯運行時，該同學發(fā) 現(xiàn)輕彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量小了，這一現(xiàn)象表明（）A．電梯一定是在下降B．該同學可能處于超重狀態(tài)C．電梯的加速度方向一定是向下D．該同學對電梯地板的壓力小于其重力4、做勻加速直線運動的物體，依次通過A、B、C三點，位移sAB=sBC，已知物體在AB段的平均速度大小 為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s，那么物體在B點的瞬時速度大小為()A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s5、物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點間，需時為t?，F(xiàn)在物體由A點靜止出發(fā)，勻加速（加速度 為a1）運動到某一最大速度vm后立即作勻減速運動（加速度為a2）至B點停下，歷時仍為t，則物 體的()A．vm只能為2v，無論a1、a2為何值 B．vm可為許多值，與a1、a2的大小有關C．a(chǎn)1、a2值必須是一定的 D．a(chǎn)1、a2必須滿足6、放在水平面上的物塊，受到方向不變水平推力F的作用，F(xiàn)與時間t的關系和物塊速度v與時間t的關 系如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩 擦因數(shù)分別為（）A．m=0.5kg，u=0.4B．m=1.5kg，u=C．m=0.5kg，u=0.2D．m=1.0kg，u=0.27、如圖甲所示，某一同學沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相機記錄了他行走過程中連續(xù)9個位置的圖片，請你 仔細觀察該圖片，則在圖乙中最能接近真實反映該同學運動的v－t圖象的是（）三、知識講解(Teaching)：考點一：牛頓定律與物體平衡、運動問題例1：光滑細線兩端分別連接著光滑小球A和B，A、B兩小球的質(zhì)量分別為m1 和m2，小球A擱在水平固定放置的光滑圓柱體上，如圖所示，小球A與圓 柱截面的心O的連線與豎直線夾角為600，B球懸在空中，整個系統(tǒng)靜止，則 m1:m2等于：（）A．1B．C．D．2變式訓練11、如圖所示,跨在光滑圓柱體側(cè)面上的輕繩兩端分別系有質(zhì)量為mA、mB的小球,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).A、B 小球與圓心的連線分別與水平面成600和300角,則兩球的質(zhì)量之比和剪斷輕繩時兩球的加速度之比分 別為（）A．1：11：2 B.1：21：C．：11：1D.：11：2、如圖所示：某歐式建筑物屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務，必須冒險在半球形屋頂上向上 緩慢爬行，他在向上爬過程中（）A．屋頂對他的支持力變大B．屋頂對他的支持力變小C．屋頂對他的摩擦力變大D．屋頂對他的摩擦力變小考點二：彈簧變化過程中運動分析例2：如圖所示，A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg，彈簧 的勁度系數(shù)k=100N/m，若在木塊A上作用一個豎直向上的力F，使A由靜止開始以0.5m/s2的加速度 豎直向上做勻加速運動（g=10m/s2）。求：AB（1）使木塊A豎直做勻加速度運動的過程中，力FAB（2）若木塊由靜止開始做勻加速運動，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減少了 0.248J，求這一過程中F對木塊做的功。ABAB豎直放置的輕彈簧，上端與質(zhì)量為3kg的物塊B相連接。另一個質(zhì)量為1kg的物塊A放在B上。先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段路程后將分離。分離后A又上升了0.2m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長。則從A、B分離到A上升到最高 點過程中，彈簧彈力對B做功的大小及彈簧回到原長時B的速度大小。（取g=10m/s2）四、強化練習(Training)：m2mm2mF1、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可 伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊，使 m2mm2mFC、D、ABF2、.如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊AB，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、ABF A．若地面是完全光滑的，則FAB=FB．若地面是完全光滑的，則FAB=F/2C．若地面是有摩擦的，且AB未被推動，可能FAB=F/3D．若地面是有摩擦的，且AB被推動，則FAB=F/2kvm3、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為kvmA．滑塊向左運動過程中，始終做減速運動B．滑塊向右運動過程中，始終做加速運動C．滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為D．滑塊向右運動過程中，當彈簧形變量時，物體的加速度最大4、如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線 者 為贏．若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利5、一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設斜面對小球的支持力為N，細繩對小球拉力為T，關于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是（） A．若小車向左運動，N可能為零 B．若小車向左運動，T可能為零 C．若小車向右運動，N不可能為零 D．若小車向右運動，T不可能為零６、如圖,位于水平桌面上的物塊塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計.若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為（）A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg訓練輔導(Tutor):1、細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連．平衡時細繩與 豎直方向的夾角為53°，如圖所示．以下說法正確的是()小球靜止時彈簧的彈力大小為mgB．小球靜止時細繩的拉力為mgC．細繩燒斷瞬間小球的加速度為gD．細繩燒斷瞬間小球的加速度為g2、在秋收的打谷場上，脫粒后的谷粒用傳送帶送到平地上堆積起來形成圓錐體，隨著堆積谷粒越來 越 多，圓錐體體積越來越大，簡化如圖所示。用力學知識分析得出圓錐體底角的變化 情況應該是（）A．不斷增大 B．保持不變 C．不斷減小 D．先增大后減小3、如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升。夾子和木塊的質(zhì)量分別為 m和M，夾子與木 塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f。若木塊不滑動，力F的最大 值是（） A. B. C. D.4、一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示。則 物塊（）A.仍處于靜止狀態(tài) B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不變 D.受到的合外力增大如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為， 斜面的傾角為，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為（） A.， B. , C. ， D.，附錄：堂堂清落地訓練:1、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C．物體做勻減速運動的時D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為F2、如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。現(xiàn)假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度大小分別為a1和a2。下列反映a1和a2變化的圖線正確的是（）F如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為g。則有（） B、C、 D、4、如圖，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α．B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是（）A．tanα B．C．D．cotα５、在北京殘奧會開幕式上，運動員手拉繩索向上攀登，最終點燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神。為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運動員拉住，如圖所示。設運動員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg