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2牛顿运动定律与图像相关问题教师版

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A .在 0-t 1秒内,外力 F 大小不断增大

B. 在 t 1时刻,外力 F 为零

1. (2019 年 3 月兰州模拟)质量为 2kg 的物体在水平力 F 作用下运动, t=0 时刻开始计时, 3s 末撤去 F , 物体继续运动一段时间后停止,其 v-t 图象的一部分如图所示,整个过程中阻力恒定,则下列说法正确的是 ()

A. 水平力 F 为 3.2N

B. 水平力 F 做功 480J

C. 物体从 t=0 时刻开始,运动的总位移为 92m

D. 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5

【参考答案】 B 【命题意图】本题以水平力作用下物体运动为情景,以速度图像给出解题信息,考查对速度图像的理解、 牛顿运动定律、做功及其相关知识点。

【解题思路】在 0~3s 时间内,物体匀速运动,由平衡条件, F-μmg=0,3s 末撤去 F ,在 3~5s 时间内,物体 做匀减速直线运动, 运动的加速度大小为 a= v

=4m/s 2

,由牛顿第二定律, μmg=ma ,联立解得: μ=0.4,F=8N ,

t

选项 AD 错误;在 0~3s 时间内,物体匀速运动位移 x1=20×3m=60m ,水平力 F 做功 W=Fx=×8 60J=480J ,选 项 B 正确; 3s 末撤去 F ,物体继续运动时间 t=v/a=5s ,即 8s 末物体停止运动,补全速度图像,由速度图像 的面积表示位移可知,物体在 3~8s 时间内位移 x 2=20× 5× 1/2=50,m 物体从 t=0 时刻开始,运动的总位移为 s= x 1+x 2=60m+50m=110m ,选项 C 错误。 【方法归纳】速度图像的斜率表示加速度,速度图像的面积表示位移。

2. (2018山东济南联考)受水平外力 F 作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其 v-t 图线如图所示,则 ( )

C.在 t1-t2秒内,外力 F 大小可能不断减小 D .在 t1-t2秒内,外力 F 大小可能先减小后增大参考答案】 CD

【名师解析】在 0~t1时间内,斜率逐渐减小,加速度减小,速度增加的慢了,说明外力 F 大小不

断减小,

但仍然大于摩擦力,故 A 错误.在 t1时刻斜率为零,即加速度为零,说明外力等于摩擦力,故 B

错误.在

t1~ t2时间内,反方向的加速度逐渐增大,说明向后的合力一直增大,可能是 F 一直减小,也可

能是 F减小

到零后反向增加,故 C、 D 均有可能.

3.(2018洛阳联考)如图甲所示,

一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、 B(B 物体与弹簧连

接),弹簧的劲度系数为 k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体 A

上,使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动,测得两个物体的 v -t 图像如图乙所示

(重力加速度为

g),则()

2g

A .施加外力前,弹簧的形变量为 k

B.外力施加的瞬间, A、B 间的弹力大小为 M(g- a)

C.A、B 在 t1 时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零

D.弹簧恢复到原长时,物体 B 的速度达到最大值

【参考答案】 B

2Mg

【名师解析】施加外力 F 前,物体 A、B整体平衡,根据平衡条件有 2Mg=kx,解得 x= k ,故

A 错误;施加外力 F 的瞬间,对物体 B,根据牛顿第二定律有 F 弹- Mg-F AB=Ma ,其中 F 弹=

2Mg,解得 F AB=M(g -a),故 B 正确;由题图乙知,物体 A、B在 t1时刻分离,此时 A、 B具有

共同的 v和 a,且 F AB=0,对 B 有 F 弹′-Mg=Ma,解得 F 弹′=M(g+a),故 C错误;当 F

弹′=Mg 时,B 达到最大速度,故 D 错误。

4.粗糙水平面上静止放置质量均为 m 的 A、B 两物体,它们分别受到水平恒力 F1、F2 的作用后各

自沿水平面运动了一段时间 ,之后撤去 F1、F2,两物体最终都停止,其v t 图象如图所示,下列说

法正确的是()

A.A、B 两物体与地面间的滑动摩擦因数之比为2:1

B.F1 与 A 物体所受摩擦力大小之比为 3:1

C.F1和 F2 大小之比为 2:1

D .A、B 两物体通过的总位移大小相等

【参考答案】 BD

【名师解析】

试题分析: A、由v t图象可知,两个匀减速运动的加速度之比为1:2;由牛顿第二定律可知:A、B 受摩

擦力大小 1: 2,故选项 A 错误; B、对 A 物体加速(a A1 )和减速(a A2 )比为 1:2,由牛顿第二定律可知

F1 f1 ma A1,f1 ma A2 ,可得F1 3f1,选项 B 正确.C、对 B 物体加速(a B1 )和减速(a B2 )比为2:1,同理F2 f2 ma B1,f2 ma B2 ,联立可得:F2 3f2,则F2 2F1 ,选项 C 错误.D、v t 图象面积表

示位移为x v03t0,故选项 D 正确,故选 AD.

2

考点:本题考查了v t 图象、牛顿第二定律 .

5.(2016江苏盐城联考)一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力的大小逐

渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),而在这一过程中其余

各力均不变。那么,图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()

【参照答案】 D

【名师解析】

仅使其中一个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未

变),而在这一过程中物体所受合外力逐渐增大到最大,又逐渐减小到零,根据牛顿第二定律,物

体的加速度逐渐增大到最大,又逐渐减小到零,选项 D 正确。

6. (2016 山东省名校质检)一辆质量为 m 的汽车在发动机牵引力 F 的作用下,沿水平方向运动。在 t0时刻关闭发动机,其运动的 v-t 图象如图所示。已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的 k 倍,则()

C.汽车牵引力 F 与所受阻力大小比为 3∶1

D.汽车牵引力 F 做的功为

3kmg 0t0

2

【参照答案】 BCD 【名师解析】 v 0

1 v

由题图可知,加速过程 F f ma,a 0 ,位移 x 1

v 0t 0 ;减速过程 f ma,a 0 ,位移

t 0

2 2t 0

1

x 2

v 0g2t 0,又 f kmg ,由以上各式解得加速过程与减速过程的位移大小之比为 1:2,平均速度比

2

1:1,汽车牵引力 F 与所受阻力大小比为 3∶1,汽车牵引力 F 做的功为 W Fx 1= 3kmg 0t0 ,故选项 A

2

误 ,BCD 正确。

7.( 2016 年武汉联考)甲、乙两球从同一高度同时由静止释放,下落时受到的空气阻力 正比,即 F=-kv (k>0),且两球的比例常数 k 相等,如图所示为下落时两球的 v —t 图象。若甲球与乙球的质 量分别为 m 1 与 m 2,则:( )

A . m 2>m 1,且甲球先抵达地面 C . m 2< m 1,且甲球先抵达地面 参照答案】

B 【名师解析】

由 kv=mg 可知,收尾速度大的乙球质量较大, m 2>m 1,且乙球先抵达地面,选项 B 正确。

8.( 2019 湖南师大附中二模) 如图甲所示,用粘性材料粘在一起的 A 、B 两物块静止于光滑水平面上,两 物块的质量分别为 m A =1 kg 、m B =2 kg ,当 A 、B 之间产生拉力且大于 0.3 N 时 A 、B 将会分离。 t =0时刻 开始对物块 A 施加一水平推力 F 1,同时对物块 B 施加同一方向的拉力 F 2,使 A 、B 从静止开始运动,运动 过程中 F 1、F 2 方向保持不变, F 1、F 2 的大小随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于

A 、

B 两物块受力

及运动情况的分析,正确的是 ( )

A.加速过程与减速过程的平均速度比为 1∶2

B.加速过程与减速过程的位移大小之比为 1∶2 F 与球的速率 v 成

A . t = 2.0 s 时刻 A 、

B 之间作用力为零 B .t =2.5 s 时刻 A 对 B 的作用力方向向左

C .t =2.5 s 时刻 A 、B 分离

D .从 t =0时刻到 A 、B 分离,它们运动的位移为 5.4 m 【参考答案】 D

【名师解析】由图可知: F 1=3.6-0.9t ,F 2=0.9t (t<4.0 s )

;分析可知一开始 AB 一起运动,对 AB 整体

有:

F 1+ F 2= (m A + m

B )a ,有 a =1.2 m/s 2;若 t 时刻 A 与 B 分离,此时对 A : F 1 + F Nmax = m A a ,得 t =3.0 s ,即 t

1

=2.5 s 时刻 A 、B 分离, A 、B 之间作用力为零,选项 AC 错误;此过程中 s =2at 2= 5.4 m ;当 t =2.5 s 时,

对 A :F 1+F N =m A a ,F N =-0.15 N ,故此时 A 对 B 的作用力向右;选项 D 正确 B 错误。

9(2019 浙江绍兴模拟) 某玩具汽车从 t=0 时刻出发,由静止开始沿直线行驶。其 a-t 图象如图所示,下列 说法正确的是( )

参考答案】 B

名师解析】 由图知, 6s 末的加速度比 1s 末的小,故 A 错误。 0-1s 内汽车从静止开始做变加速直线运动,加速度方向 与速度方向相同,故 B 正确。根据图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,知第 4s 内速度变化量为零, 故 C 错误。根据图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,图象在时间轴上方速度变化量为正,图象在时

A. 6s 末的加速度比 1s 末的大

B. 1s 末加速度方向与速度方向相同

间轴下方速度变化量为负,知第 6s 内速度变化量为负,速度在不断变小,故 D 错误。

【关键点拨】由 a-t 图象能直接读出加速度的大小。根据图象分析汽车的运动情况,从而确定 1s 末加速度方向与速度方向的关系。根据图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,分析第 4s 内速度变化量的大小,并由“面积”法分析第 6s内速度变化情况。解决本题的关键是要理解 a-t 图象的数学意义,知道图象与时间轴所围的面积表示速度变化量,图象在时间轴上方速度变化量为正,图象在时间轴下方速度变化量为负。

10.如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B 两物体。现对 A 施加水平向右的拉力 F,通过传感器可测得 A

的加速度 a随拉力 F变化的关系如图 B 所示。已知重力加速度 g = 10 m/s2,由下列说法正确的是()

11. (2018成都一诊) 一个静止的质点在 t=0 到 t=4s 这段时间内,仅受到力 F 的作用, F 的方向始终在同一 直线上, F 随时间 t 变化的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )

A .在 t=0 到 t=4s 这段时间内,质点做往复直线运动

B .在 t=1s 时,质点的动量大小为 1.0kg · m/s

C .在 t=2s 时,质点的动能最大

A .A 的质量是 5kg

B . B 的质量是 5kg

C . A 、 B 之间的动摩擦因数是 0.4

D .A 、B 之间的动摩擦因数是 名师解析】

拉力 F 很小时, AB 两物体何持相对静止,以相同的加速运动,后来 B 在 A 上表现滑动。

当拉力 F 1=60N 时,A 物体加速度 a 1=4m/s 2,两物体恰好要相对滑动, 这时 AB 间的摩擦力是最大静摩擦力, 根据牛顿第二定律,以 B 为对象有: m B g m B a 1 ① 对 A

有: F 1 m B g m A a 1②

当拉力 F 2=100N 时, A 物体加速度 a 2=8m/s 2,两物体发生相对滑动, 这时 AB 间是滑动静摩擦力, 根据牛顿 第二定律 ,对 A 有: F 2 m B g m A a 2 ③ 由①②③解得: m A 10kg ;m B 5kg ;

0.4,故 B 、C 正确, A 、D 错误。

【参考答案】 .CD

【名师解析】由牛顿第二定律可作出与题给 F 随时间 t 变化的图线类似的质点加速度随时间变化的图线。由此可知,在 t=0到 t=2s这段时间内,质点加速度为正值,质点做加速运动;在 t=2到t=4s这段时间内,质点加速度为负值,质点做减速运动,在 t=2s 时,质点的加速度为零,速度最大,动能最大,选项 C 正确;在 t=0 到 t=4s 这段时间内,质点先做加速运动后做减速运动,不是往复运动,选项 A 错误;根据 F——t 图

线的面积表示冲量可知,在 t=0 到 t=1s这段时间内,力 F 的冲量为 0.5Ns,根据动量定理,质点动量变化为 0.5kgm/s。在 t =1s时,质点的动量大小为 0.5kgm/s ,选项 B 错误;根据 F——t图线的面积表示冲量可知,在 t=1s 到 t=3s 这段时间内,力 F 的冲量为零,选项 D 错误。

12.(2018 开封质检)静止在水平地面的物块,受到水平方向的拉力F作用,此拉力方向不变,其大小 F 与

时间 t 的关系如图所示,设物块与地面的静摩擦力最大值 fm 与滑动摩擦力大小相等,则()

A.在 0~ t1时间内 F 的功率逐渐增大

B.t2时刻物块的加速度最大

C.t2 时刻后物块做反向运动

D.t3时刻物块的动能最大

【参考答案】 .BD

【名师解析】在 0~t1 时间内,水平方向的拉力逐渐增大到等于最大静摩擦力,物块静止不动,水平拉力做功为零,功率为零,选项 A 错误; t2时刻水平拉力最大,根据牛顿第二定律,物块加速度

最大,选项 B 正确; t2时刻后水平拉力逐渐减小,物块加速度逐渐减小,速度方向不变,速度仍然继续增大,选项

C 错误;

t 3时刻水平拉力减小到等于滑动摩擦力,速度增大到最大, t 3时刻物块的动能最大,选项 D 正确。 13. (2016 洛阳联考) 如图所示,一根轻弹簧竖直立在水平地面上,下端固定。小球从高处自由落下,落到 弹簧上端,将弹簧压缩至最低点。能正确反映上述过程中小球的加速度的大小随下降位移 x 变化关系的图 象是下列图中的 ( )

【参考答案】 A

mg - kx k

【名师解析】 小球先做自由落体运动,加速度 a = g 不变,接触弹簧后, a = m =g -mx ,a 与 x 是线 性关系, C 、D 错误;根据小球运动的特点,小球刚接触弹簧时,加速度 a = g ,此时速度不为零,小球将弹

簧压缩至最低点时,速度为零,加速度最大, a> g ,所以 B 错误, A 正确。

14.(2016山东淄博模拟 )如图甲所示,静止在水平地面上的物块 A ,受到水平向右的拉力 F 作用,F 与时间

A .0~t l 时间内物块 A 的加速度逐渐增大

B .t 2 时刻物块 A 的加速度最大

C .t 3 时刻物块 A 的速度最大

D . t 2~t 4时间内物块 A 一直做减速运动 【参考答案】 .BC

【名师解析】 0~ t l 时间内物块 A 受到的静摩擦力逐渐增大,物块处于静止状态,选项

t 的关系如图乙所示,设物块与地面的最大静摩擦力

A 错误。 t 2 时刻物块

A 受到的拉力 F 最大,物块 A 的加速度最大,选项

B 正确。 t3 时刻物块 A 受到的拉力减小到等于滑动摩擦

力,加速度减小到零,物块 A 的速度最大,选项 C 正确。t2~t3 时间内物块 A 做加速度逐渐减

小的加速运动, t3~t4 时间内物块 A 一直做减速运动,选项 D 错误。

15.(2018 金考卷) —个物块放在粗糙的水平面上,现用一个很大的水平力推物块,并且推力不断减小,结

(

果物块运动中的加速度10m/s2。下列说法正确的是

A.物块的质量为 0.5 kg

B.物块与水平面间的动摩擦因数为0.2

C.当推力 F 减小为 2 N 时,物块的速度最大

D.当推力 F减小为 0 时,物块的速度为零

【参考答案】 .BC

【名师解析】由物块运动中的加速度 a随推力 F 变化的图象可知,当推力 F=2N 时,加速度为零,运用牛顿第二定律, F-μmg=0;当 F=0 时,加速度 a=-2m/s2,运用牛顿第二定律, -μmg=-ma,联立解得:μ=0.2,m=1.0kg 。即物块与水平面间的动摩擦因数为0.2,物块的质量为 1.0 kg,选项A 错误 B 正确。用一个很大的水平力推

物块,并且推力不断减小,物块做加速度逐渐减小的加速运动,当推力 F 减小为 2 N 时,物块的速度最大,选项 C正确;当推力 F减小为 0时,物块做减速运动,物块的速度不为零,选项 D 错误。

16.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端与一个托盘相连,托盘中放置一与托盘质量相同的物块,初始时物块和托盘都处于静止状态.现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力 F 与物体位移 x 之间的关系如图乙所示( g = 10 m/s2),则下列结论正确的是(

)

A .物块和托盘静止时,弹簧的压缩量是10cm B.弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm

C.物块的质量为 2.5 kg

D .物块的加速度大小为 5 m/s 2

【参考答案】 AC

【名师解析】当托盘与物块静止不动时,根据胡克定律有: kx 0 2mg ,一起向上做匀加速运动时,

F k (x 0 x ) 2mg 2ma ,整理得: F kx 2ma ,由乙图可知: k 5N/cm ; 2ma 10N ,当物

块与托盘分离时,以物块为对象: F mg ma ,解得 m 2.5kg ,a 2m/s 2 , x 0 10cm ,故 A 、C 正确, B 、D 错误。

17. (2018 安徽合肥联考 )如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一

轻绳跨 过滑轮,绳两端分别连接小物块 A 和 B 。保持 A 的质量不变,改变 B 的质量 m ,当 B 的质量连续 改变时 ,得到 A 的加速度 a 随 B 的质量 m 变化的图线 ,如乙图所示 。设加速度沿斜面向上的方向为正方向, 空气阻力不计,重力加速度 g 取 9.8m/s 2

,斜面的倾角为 θ,下列说法正确的是( )

C. 若 θ已知, 参考答案】 AB 【名师解析】设 A 的质量为 M ,当 B 的质量 m=m 0时 ,A 的加速度为零,则有 m 0g=Mg sin ,若 已知, 可求出 A 的质量,不可求出乙图中 a2的值,不可求出乙图中 m 0的值,选项 A 正确 CD 错误。当 B 的质量 m 趋近于无限大时, A 的加速度 a 的加速度趋近于 g ,即 a 1=g ,选项 B 正确。 18.

(2018广东湛江调研) 一位

50kg 的乘客乘坐电梯在 t=0 时从地面由静止开始升到顶层用了 10s 时间,电 梯的加速度随时间的关系图象如图所示,其中加速度的正值表示方向向上,

g 取 10m/s 2,由图可知( )

A. 若 θ已知,可求出 A 的质量

B.若 θ未知,可求出乙图中 a 1 的值

可求出乙图中 a 2 的值 D.若 θ已知,

可求出乙图中 m 0 的

A .电梯地板给乘客的最大力大小为 500N

B .乘客给地板的最小力大小为 350N

C .电梯加速到速度最大用时 2s

D .在 7~8s 乘客对电梯的压力越来越大 【参考答案】 .B

【名师解析】 由加速度随时间变化的图象可知, 电梯向上运动的加速度最大值为 a 1=2m/s 2

,设电梯地板给人 的最大支持力为 F 1,由牛顿第二定律, F 1-mg=ma 1,解得 F 1=600N ,选项 A 错误;电梯向上减速运动的最大 加速度为 a 2=-3m/s 2,设电梯地板给人的最小支持力为 F 2,由牛顿第二定律, F 2- mg=ma 2,解得 F 2=350N ,根 据牛顿第三定律,乘客给地板的最小力大小为 350N ,选项 B 正确;由加速度随时间变化的图象可知,电梯 加速到速度最大时用时 4s ,选项 C 错误;在 7~8s 时间内电梯加速度向下,处于失重状态,加速度数值越来 越大,因此在 7~8s 时间内乘客对电梯的压力越来越小,选项 D 错误。

19.

( 2016衡水模拟) 如图甲所示,质量为

m 的物块放在竖直升降机的地板上,升降机从静止开始匀加速运 动一段距离 s 后,速度为 v ,测得物块对地板的压力大小大小为 F 。改变升降机的加速度,匀加速上升相

距离,可以得到多组对应的 v 和 F ,作出 F ——v 2

的关系图象,如图乙所示。下列说法正确的是(

A .当地的重力加速度为 c/2s

B .当 v 2=c 时,物块一定处于完全失重状态

C .物块的质量 m=2b/cs

D .

d=2b

参考答案】 AD

【名师解析】由图乙可知,当 v 2=c 时, F=0,物块仅在重力作用下做匀加速直线运动,物块处于完全失重状 态,由 v 2=2gs ,解得: g= c/2s ,选项 A 正确。由图乙可知, F=d 时, v 2=c ,此时物块具有向上的加速度,物 块处于完全超重状态, 选项 B 错误。由 v 2

=2as ,解得: a= v 2

/2s 。则 F 合=F-mg=ma= m v 2/2s ,当 F=b 时,v=0, 代入上式可得物块质量 m=b/g=2bs/c ,选项 C 错误。由图乙可知,当 v 2=c 时, F=0,物块仅在重力作用下做 匀加速直线运动, a=g. 当 v 2=c 时, F=d , F-mg =ma= m c/2s=mg ,所以 d=2b ,选项 D 正确。

20. ( 2018 天津市河北区名校联考 )如图甲所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定。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 处,将弹簧压缩了 x 0 时,物块的速度变为零。在如图

乙所示的图象中, 能正确反映物块从与弹簧接触开始, 至运动到最低点加速度的大小随下降的位移 x (弹簧 原长为位移的零点)变化的图象是 ( )

【参考答案】 D

【名师解析】物体下降到 O 点时,物体所受弹力为零,此时物体只受重力,加速度为 g ;继续下降,所受

合力 F=mg-kx ,加速度 a=F/m=g-kx/m

。物块从与弹簧接触开始,至运动到最低点加速度的大小一

定是先减小后增大。当弹力增大到等于重力时,合力为零,加速度为零。此后合外力向上,加速度可表示为 a=F/m=

kx/m –g,当弹力增大到是重力的 2 倍时,加速度大小为 g。由对称性可知,此时物体向下运动速度不为零,继续向下运动,故当物体速度减小到零时,加速度 a>g,选项 D 正确 ABC 错误。

高三物理牛顿运动定律及图像专题训练

高三物理牛顿运动定律及图像专题训练 1(烟台市2013届高三3月).如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功w与时间t或位移x关系的是(取初速度方向为正方向) 2(淄博市2013届高三3月).“蹦极”是一项既惊险又刺激的运动.运动员脚上绑好弹性绳从很高的平台上跳下,从开始到下落到最低点的速 度一时间图象如图所示.设运动员开始跳下时的初速度为 零,不计阻力,则下列说法正确的是 A.0-t1时间内,运动员做加速运动逐渐减小的加速运动 B.t1-t2时间内,运动员做加速度逐渐减小的加速运动 C.t1-t2时间内,重力对运动员做的功大于运动克服拉力做的功 D.t2-t3时间内,运动员动能的减少量大于克服拉力做的功 3(潍坊市2013届高三3月). 如图所示,在水平地面上有一个表面光滑的直角三角形物块M,长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于0点(O点固定于地面上),上端连接小球m,小球靠在物块左侧,水平向左的推力F施于物块,整个装置静止.若撤去力f,下列说法正确的是 A. 物块先做加速运动,后做减速运动直至静止 B. 物块先做加速运动,后做勻速运动 C. 小球与物块分离时,若轻杆与水平地面成α角, 小球的角速度大小为ω,则物块的速度大小是ωLsina D. 小球落地的瞬间与物块分离 4. (济南3月).我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验,从水面开始竖直下潜,最后返回水 面,速度图象如图所示,则有 A.本次下潜的最大深度为6m B.全过程中的最大加速度为0.025m/s2 C.超重现象发生在3-4min和6—8min的时间段 D.0-4min和6~l0min两时间段平均速度大小相等

《牛顿运动定律的运用》教案

牛顿运动定律的应用 教学目标 一、 知识目标 1. 知道运用牛顿运动定律解题的方法 2. 进一步学习对物体进行正确的受力分析 二、 能力目标 1. 培养学生分析问题和总结归纳的能力 2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力 三、 德育目标 1. 培养学生形成积极思维,解题规范的良好习惯 教学重点 应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法 教学难点 应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法 教学方法 实例分析发归纳法讲练结合法 教学过程 一、 导入新课 通过前面几节课的学习,我们已学习了牛顿运动定律,本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。 二、 新课教学 (一)、牛顿运动定律解答的两类问题 1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来,由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类: a.已知物体的受力情况,确定物体的运动情况。 b.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况 2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路 已知物体的受力情况???→?=ma F 据 求得a ?→?据t v v s as v v at v v at v s t t t ......2210202020可求得???? ?????=-?→?+=+= 已知物体的运动情况???→?????→?=???????=-+=+=ma F as v v at v s at v v a t t 据据求得2221022 00求得物体的受力情况 3.总结 由上分析知,无论是哪种类型的题目,物体的加速度都是核心,是联结力和运动的桥梁。 (二)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况

高中物理牛顿运动定律的应用模拟试题含解析

高中物理牛顿运动定律的应用模拟试题含解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.某智能分拣装置如图所示,A为包裹箱,BC为传送带.传送带保持静止,包裹P 以初速度v0滑上传送带,当P滑至传送带底端时,该包裹经系统扫描检测,发现不应由A收纳,则被拦停在B处,且系统启动传送带轮转动,将包裹送回C处.已知v0=3m/s,包裹P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带与水平方向夹角θ=37o,传送带BC长度L=10m,重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,求: (1)包裹P沿传送带下滑过程中的加速度大小和方向; (2)包裹P到达B时的速度大小; (3)若传送带匀速转动速度v=2m/s,包裹P经多长时间从B处由静止被送回到C处;(4)若传送带从静止开始以加速度a加速转动,请写出包裹P送回C处的速度v c与a的关系式,并画出v c2-a图象. 【答案】(1)0.4m/s2 方向:沿传送带向上(2)1m/s(3)7.5s (4) 2 2 2 200.4/ 80.4/ c a a m s v a m s ?< =? ≥ ? () () 如图所示: 【解析】 【分析】 先根据牛顿第二定律求出包裹的加速度,再由速度时间公式求包裹加速至速度等于传送带速度的时间,由位移公式求出匀加速的位移,再求匀速运动的时间,从而求得总时间,这是解决传送带时间问题的基本思路,最后对加速度a进行讨论分析得到v c2-a的关系,从而画出图像。 【详解】

(1)包裹下滑时根据牛顿第二定律有:1sin cos mg mg ma θμθ-= 代入数据得:2 10.4/a m s =-,方向:沿传送带向上; (2)包裹P 沿传送带由B 到C 过程中根据速度与位移关系可知:220 L=2v v a - 代入数据得:1/v m s =; (3)包裹P 向上匀加速运动根据牛顿第二定律有:2cos sin mg mg ma μθθ-= 得2 20.4/a m s = 当包裹P 的速度达到传送带的速度所用时间为:12250.4 v t s s a = == 速度从零增加到等于传送带速度时通过的位移有:2245220.4 v x m m a = ==? 因为x

牛顿运动定律专题精修订

牛顿运动定律专题集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

牛顿运动定律专题 一、基础知识归纳 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。 理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义:t v a ??=,有速度变化就一定有加速度,所以 可以说:力是使物体产生加速度的原因。(不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。公式F=ma. 理解要点:

第1讲 牛顿运动定律的理解

第三章牛顿运动定律 高考地位本章内容是高考的重点,单独考查的题目多为选择题,与直线运动、曲线运动、电磁学等知识结合的题目多为计算题。 考纲下载1.牛顿运动定律 及其应用(Ⅱ) 2.超重和失重 (Ⅰ) 实验四:验证牛 顿运动定律 考纲 解读 1.从近几年的高考考点分布知道,本章主要考 查考生能否准确理解牛顿运动定律的意义,能 否熟练应用牛顿第二定律、牛顿第三定律和受 力分析解决运动和力的问题,以及对超重和失 重现象的理解,对牛顿第二定律的验证方法和 验证原理的掌握。 2.高考命题中有关本章内容的题型有选择题、 实验题、计算题。高考试题往往综合牛顿运动 定律和运动学规律进行考查,考题中注重与电 场、磁场的渗透,并常常与生活、科技、工农 业生产等实际问题相联系。 3.本章内容含有中学物理的基本规律和核心 知识,在整个物理学中占有非常重要的地位, 且为高考命题的重点和热点,考查和要求的程 度往往较高。 第1讲牛顿运动定律的理解 主干梳理对点激活 对应学生用书P047 知识点牛顿第一定律Ⅱ 1.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持□01匀速直线运动状态或□02静止状态,除非作用在它上面的力迫使它□03改变这种状态。 (2)意义 ①揭示了物体的固有属性:一切物体都有□04惯性,因此牛顿第一定律又叫□05惯性定律。 ②揭示了力与运动的关系:力不是□06维持物体运动的原因,而是□07改变物体

运动状态的原因,即力是产生□08加速度的原因。 (3)适用范围:惯性参考系。 2.惯性 (1)定义:物体具有保持原来□09匀速直线运动状态或□10静止状态的性质。 (2)惯性的两种表现 ①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或□11匀速直线运动状态。 ②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的□12改变。 (3)量度:□13质量是惯性大小的唯一量度,□14质量大的物体惯性大,□15质量小的物体惯性小。 (4)普遍性:惯性是物体的□16固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况□17无关(选填“有关”或“无关”)。 知识点牛顿第二定律Ⅱ单位制Ⅰ 1.牛顿第二定律 (1)内容:物体加速度的大小跟它受到的□01作用力成正比,跟它的□02质量成反比,加速度的方向跟□03作用力的方向相同。 (2)表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k=□041,F=□05ma。 (3)适用范围 ①牛顿第二定律只适用于□06惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。 08低速运动(远小 ②牛顿第二定律只适用于□07宏观物体(相对于分子、原子)、□ 于光速)的情况。 2.单位制、基本单位、导出单位 (1)单位制:□09基本单位和□10导出单位一起组成了单位制。 ①基本物理量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做基本物理量。 ②基本单位:基本物理量的单位。力学中的基本物理量有三个,它们是□11质 12时间、□13长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。 量、□ ③导出单位:由□14基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 (2)国际单位制中的基本单位

牛顿运动定律图像专题一

牛顿运动定律图像专题一 1、一个质量为m的木块静止在光滑水平面上,某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用,下列说确的是() A.4t0时刻木块的速度为 B.4t0时刻水平拉力的瞬时功率为 C.0到4t0时间,木块的位移大小为 D.0到4t0时间,,木块的位移大小为5F0t02/m 1、【答案】D 【解析】 考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题:牛顿运动定律综合专题. 分析:根据牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式求出瞬时速度的大小和位移的大小,根据力和位移求出水平拉力做功大小. 解答:解:A、0﹣2t0的加速度,则2t0末的速度,匀减速 运动的加速度大小,则4t0末的速度v2=v1﹣a2?2t0=,则4t0时刻水平拉力的瞬时功率P=,故A、B错误. C、0﹣2t0的位移=,2t0﹣4t0的位移 =,则位移x=,故C错误. D、0到4t0时间,水平拉力做功,故D正确.

故选:D. 点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁. 2、如右下图甲所示,一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动.在0~3s时间物体的加速度a随时间t的变化规律如右下图乙所示.则( ) A.F的最大值为12 N B.0~1s和2~3s物体加速度的方向相反 C.3s末物体的速度最大,最大速度为8m/s D.在0~1s物体做匀加速运动,2~3s 物体做匀减速运动 【答案】C 【解析】【命题立意】旨在考查牛顿第二定律的理解,运动图象的理解和应用 A加速度最大为4 m/s2,合力最大为4N,但有摩擦力,B 0~1s和2~3s物体加速度都是正值,方向相同,C梯形的面积是最大速度,类比匀变速的面积相当于位移,D物体一直做加速做加速直线运动,但加速度先增大,又不变,最后减少 3、质点所受的合外力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中,质点的速度最大的时刻是() A.t1 B.t2 C.t3 D.t4 【答案】B 【解析】考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题:牛顿运动定律综合专题. 分析:通过分析质点的运动情况,确定速度如何变化. 解答:解:由力的图象分析可知: 在0∽t1时间,质点向正方向做加速度增大的加速运动. 在t1∽t2时间,质点向正方向做加速度减小的加速运动. 在t2∽t3时间,质点向正方向做加速度增大的减速运动.

【物理】物理牛顿运动定律的应用练习题

【物理】物理牛顿运动定律的应用练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1.如图,质量为m =lkg 的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=37°的光滑斜面上,离斜面末端B 的高度h =0. 2m ,滑块经过B 位置滑上皮带时无机械能损失,传送带的运行速度为v 0=3m/s ,长为L =1m .今将水平力撤去,当滑块滑 到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同.g 取l0m/s 2.求: (1)水平作用力F 的大小;(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8) (2)滑块滑到B 点的速度v 和传送带的动摩擦因数μ; (3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 【答案】(1)7.5N (2)0.25(3)0.5J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块受到水平推力F . 重力mg 和支持力F N 而处于平衡状态,由平衡条件可知,水平推力F=mg tan θ, 代入数据得: F =7.5N. (2)设滑块从高为h 处下滑,到达斜面底端速度为v ,下滑过程机械能守恒, 故有: mgh = 212 mv 解得 v 2gh ; 滑块滑上传送带时的速度小于传送带速度,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动; 根据动能定理有: μmgL = 2201122 mv mv 代入数据得: μ=0.25 (3)设滑块在传送带上运动的时间为t ,则t 时间内传送带的位移为: x=v 0t 对物体有: v 0=v ?at

ma=μmg 滑块相对传送带滑动的位移为: △x=L?x 相对滑动产生的热量为: Q=μmg△x 代值解得: Q=0.5J 【点睛】 对滑块受力分析,由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小;根据机械能守恒可求滑块滑上传送带上时的速度;由动能定理可求得动摩擦因数;热量与滑块和传送带间的相对位移成正比,即Q=fs,由运动学公式求得传送带通过的位移,即可求得相对位移. 2.如图,有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度=2m/s向左运动,同时B 以=4m/s向右运动,最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车,两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,取,求: (1)开始时B离小车右端的距离; (2)从A、B开始运动计时,经t=6s小车离原位置的距离。 【答案】(1)B离右端距离(2)小车在6s内向右走的总距离: 【解析】(1)设最后达到共同速度v,整个系统动量守恒,能量守恒 解得:, A离左端距离,运动到左端历时,在A运动至左端前,木板静止 ,, 解得 B离右端距离 (2)从开始到达共速历时,,, 解得 小车在前静止,在至之间以a向右加速: 小车向右走位移

牛顿运动定律-经典习题汇总

牛顿运动定律经典练习题 一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3, 则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与 水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) 第 5 题 第 6 题

牛顿运动定律详细总结

高三一轮复习教案——许敬川 (本章课时安排:理论复习部分共三单元用6-8个课时,走向高考和小片习题处理课用4个课时 注:教案中例题和习题以学案形式印发给学生) 第三章牛顿运动定律 第一单元牛顿运动定律 第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律 要点一、牛顿第一定律 1、伽利略的实验和推论: ①伽利略斜面实验:小球沿斜面由 滚下,再滚上另一斜面,如不计摩擦将滚到处,放低后一斜面,仍达到同一高度。若放平后一斜面,球将滚下去。 ②伽利略通过“理想实验”和“科学推理”,得出的结论是:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度 地运动下去。也即是:力不是 物体运动的原因,而恰恰是 物体运动状态的原因。 2、笛卡尔对伽利略观点的补充和完善:法国科学家笛卡尔指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其 或运动状态,永远不会使自己沿 运动,而只保持在直线上运动。 3、对运动状态改变的理解: 当出现下列情形之一时,我们就说物体的运动状态改变了。①物体由静止变为 或由运动变为 ;②物体的速度大小或 发生变化。 牛顿物理学的基石――惯性定律 1、牛顿第一定律:一切物体总保持 或 ,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。 2、惯性:物体具有保持原来的 状态或 状态的性质,叫惯性。 强调:①牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。 ②一切物体都具有惯性,牛顿第一定律是惯性定律。 惯性与质量: 1、惯性表现为改变物体运动状态的难易程度,惯性大,物体运动状态不容易改变;惯性小,物体运动状态容易改变。 2、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大,惯性大,运动太太不易

(完整word版)牛顿运动定律的图像问题

牛顿运动定律 -------专题二图像问题 【核心要点提示】 动力学中常见的图象:v-t图象、x-t图象、F-t图象、F-a图象等. 【核心方法点拨】 (1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原来是否从0开始. (2)理解图象的物理意义,能够抓住图象的一些关键点,如斜率、截距、面积、交点、拐点等,判断物体的运动情况或受力情况,再结合牛顿运动定律求解. 【典型例题】 一、根据运动图像分析物体的受力情况 例1、沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s 内F的大小分别为F1、F2和F3,则() A. F1F3 C. F1>F3 D. F1=F3 二、由力的图像分析物体的运动情况 例2、如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2 kg的物体。物体同时受到两个水平力的作用,F1=4 N,方向向右,F2的方向向左,大小随时间均匀变化,如图乙所示。物体从零时刻开始运动。 (1)求当t=0.5 s时物体的加速度大小。 (2)物体在t=0至t=2 s内何时物体的加速度最大?最大值为多少? (3)物体在t=0至t=2 s内何时物体的速度最大?最大值为多少? 【变式训练1】一个物块放置在粗糙的水平地面上,受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图(a)所示,速度v随时间t变化的关系如图(b)所示(g=10m/s2)。求: (1)1s末物块所受摩擦力的大小f1; (2)物块在前6s内的位移大小; (3)物块的质量m、物体与水平地面间的动摩擦因数μ。 三、利用特殊图像分析物体受力情况和运动情况 例3、如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平外力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则可以计算出( ) A. 物体与水平面间的最大静摩擦力 B. F为14N时物体的速度 C. 物体与水平面间的动摩擦因数 D. 物体的质量

上海高三物理复习牛顿运动定律专题

第三章牛顿运动定律专题 考试内容和要求 一.牛顿运动定律 1.牛顿第一定律 (1)第一定律的内容:任何物体都保持或的状态,直到有迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因,也不是维持速度的原因,力是改变的原因,也就是产生的原因。 (2)惯性:物体保持的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质,与外部条件无关,因此该定律也叫做惯性定律。 【典型例题】 1.(2005广东)一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是() (A)车速越大,它的惯性越大

(B)质量越大,它的惯性越大 (C)车速越大,刹车后滑行的路程越长 (D)车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大 2.(2006广东)下列对运动的认识不正确的是() (A)亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动 (B)伽利略认为力不是维持物体速度的原因 (C)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 (D)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 3.(2003上海理综)科学思维和科学方法是我们 认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中, 不仅需要相应的知识,还要注意运用科学的方法。 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略 设想了一个理想实验,如图所示,其中有一个是经验 事实,其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列(只要填写序号即可)。在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。 下列关于事实和推论的分类正确的是() (A)①是事实,②③④是推论 (B)②是事实,①③④是推论 (C)③是事实,①②④是推论 (D)④是事实,①②③是推论 2.牛顿第二定律 (1)第二定律的内容:物体运动的加速度同成正比,同成反比,而且加速度方向与力的方向一致。ΣF=ma (2)1牛顿=1千克·米/秒2

高中物理 第四章牛顿运动定律(复习)教案 新人教版必修1高一

第四章牛顿运动定律(复习)教案 ★新课标要求 1、通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 ★复习重点 牛顿运动定律的应用 ★教学难点 牛顿运动定律的应用、受力分析。 ★教学方法 复习提问、讲练结合。 ★教学过程 (一)投影全章知识脉络,构建知识体系 (二)本章复习思路突破 Ⅰ物理思维方法 l、理想实验法:它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要思想方法。“理想实验”不同于科学实验,它是在真实的科学实验的基础上,抓主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程作出更深层次的抽象思维过程。 惯性定律的得出,就是理想实验的一个重要结论。 2、控制变量法:这是物理学上常用的研究方法,在研究三个物理量之间的关系时,先让其中一个量不变,研究另外两个量之间的关系,最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律,确定F、m、a三者关系时,就是采用的这种方法。 3、整体法:这是物理学上的一种常用的思维方法,整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析,隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究。将两种方法相结合灵活运用,将有助于简便解题。 Ⅱ基本解题思路 应用牛顿运动定律解题的一般步骤 1、认真分析题意,明确已知条件和所求量。 2、选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。 3、分析研究对象的受力情况和运动情况。

4、当研究对象所受的外力不在一条直线上时,如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。 5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数和进行运算。 6、求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论。 (三)知识要点追踪 Ⅰ 物体的受力分析 物体受力分析是力学知识中的基础,也是其重要内容。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功。 对物体进行受力分析,主要依据力的概念,分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下: 1、明确研究对象,即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。 2、隔离分析:将研究对象从周围环境中隔离出来,分析周围物体对它都施加了哪些作用。 3、按一定顺序分析:先重力,后接触力(弹力、摩擦力)。其中重力是非接触力,容易遗漏,应先分析;弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。 4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面,做到不“多力”也不“少力”。 Ⅱ 动力学的两类基本问题 1、知道物体的受力情况确定物体的运动情况 2、知道物体的运动情况确定物体的受力情况 3、两类动力学问题的解题思路图解 注:我们遇到的问题中,物体受力情况一般不变,即受恒力作用,物体做匀变速直线运动,故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式,如 2220000/21,,2,22 t v v x v v at x v t at v v ax v v t +=+=+-====等 (四)本章专题剖析 [例1]把一个质量是2kg 的物块放在水平面上,用12 N 的水平拉力使物体从静止开始 运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2 s 末撤去拉力,g 取10m/s 2.求: (1)2s 末物块的瞬时速度. (2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离. 解析:(1)前2秒内,有F - f =ma 1,f =μΝ, F N =mg ,则 m/s 8,,m/s 41121===-=t a v m mg F a μ 牛顿第二定律 加速度a 运动学公式 运动情况 第一类问题 受力情况 加速度a 另一类问题 牛顿第二定律 运动学公式

牛顿运动定律专题(一)

牛顿运动定律专题(一) 知识达标: 1、下列说法正确的是…………………………………() A、甲主动推乙,甲对乙的作用力的发生先于乙对甲的作用力 B、施力物体必然也是受力物体 C、地球对人的吸引力显然要比人对地球的吸引力大得多 D、以卵击石,卵破碎,说明石块对卵的作用力大于卵对石块的作用力 2、关于惯性下列说法中正确的是…………………………………………() A、物体不受力或所受的合外力为零才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此只有此时物体才有惯性 B、物体加速度越大,说明它的速度改变得越快,因此加速度大的物体惯性小; C、行驶的火车速度大,刹车后向前运动距离长,这说明物体速度越大,惯性越大 D、物体惯性的大小仅由质量决定,与物体的运动状态和受力情况无关 3、一小球用一细绳悬挂于天花板上,以下几种说法正确的是………………………() A、小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力 B、小球对细绳的拉力就是小球所受的重力 C、小球所受的重力的反作用力作用在地球上 D、小球所受重力的反作用力作用在细绳上 4、当作用在物体上的合外力不为零时,下面结论正确的是……………………() A、物体的速度大小一定发生变化 B、物体的速度方向一定发生变化 C、物体的速度不一定发生变化 D、物体的速度一定发生变化 5、关于超重和失重的说法中正确的是…………………………………() A、超重就是物体受到的重力增加了 B、失重就是物体受到的重力减少了 C、完全失重就是物体的重力全部消失了 D、不论超重、失重还是完全失重,物体所受重力不变 6、在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减少了20%,于是他作出了下列判断,你认为正确的是() A、升降机以0.8g的加速度加速上升 B、升降机以0.2g的加速度加速下降 C、升降机以0.2g的加速度减速上升 D、升降机以0.8g的加速度减速下降 7、2001年1月,我国又成功进行“神舟二号”宇宙飞船的航行,失重实验是至关宇宙员生命安全的重要实验,宇宙飞船 在下列哪种状态下会发生失重现象………………………() A、匀速上升 B、匀速圆周运动 C、起飞阶段 D、着陆阶段 经典题型: 一、牛顿第二定律结合正交分解 例:1、细线悬挂的小球相对于小车静止,并与竖直方向成θ角,求小车运动的加速度。 2、如图,斜面固定,物体在水平推力F作用下沿斜面上滑,已知物体质量m,斜面倾角 θ,动摩擦因数μ和物体小球加速度a,求水平推力F的大小。 练习:1、如图,已知θ=300,斜杆固定,穿过斜杆的小球质量m=1kg,斜杆与小球动摩擦因数μ= √3/6,竖直向上的力F=20N,求小球的加速度a=?

高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第1讲牛顿运动定律的理解学案

第三章牛顿运动定律 考情分析本章内容是高考的重点,单独考查的题目多为选择题,与直线运动、曲线运动、电磁学等知识结合的题目多为计算题。 重要考点1.牛顿运动定律及 其应用(Ⅱ) 2.超重和失重(Ⅰ) 实验四:验证牛顿运 动定律 考点 解读 1.从近几年的高考考点分布知道,本章主要考查考生 能否准确理解牛顿运动定律的意义,能否熟练应用牛 顿第二定律、牛顿第三定律和受力分析解决运动和力 的问题,以及对超重和失重现象的理解,对牛顿第二 定律的验证方法和验证原理的掌握。 2.高考命题中有关本章内容的题型有选择题、实验题、 计算题。高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规 律进行考查,考题中注重与电场、磁场的渗透,并常 常与生活、科技、工农业生产等实际问题相联系。 3.本章内容含有中学物理的基本规律和核心知识,在 整个物理学中占有非常重要的地位,且为高考命题的 重点和热点,考查和要求的程度往往较高。 主干梳理对点激活 知识点牛顿第一定律Ⅱ 1.牛顿第一定律 (1)01匀速直线运动状态或02静止状态,除非作用在它上面的 03改变这种状态。 (2)意义 ①揭示了物体的固有属性:04惯性,05惯性定律。 ②揭示了力与运动的关系:06维持物体运动的原因,07改变物体运动状态 08加速度的原因。 (3)适用范围:惯性参考系。 2.惯性 (1)09匀速直线运动状态或10静止状态的性质。 (2)惯性的两种表现

①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或11匀速直线运动状态。 ②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的12改变。 (3)量度:13质量是惯性大小的唯一量度,14质量大的物体惯性大,15质量小的物体惯性小。 (4)普遍性:惯性是物体的16固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况17无关(选填“有关”或“无关”)。 知识点牛顿第二定律Ⅱ 单位制Ⅰ 1.牛顿第二定律 (1)01作用力成正比,跟它的02质量成反比,加 03作用力的方向相同。 (2)表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k041,F05ma。 (3)适用范围 06惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。 07宏观物体(相对于分子、原子)、08低速运动(远小于光速)的情况。 2.单位制、基本单位、导出单位 (1)09基本单位和10导出单位一起组成了单位制。 ①基本物理量:只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做基本物理量。 11质量、12时间、13长度,它们的单位千克、秒、米就是基本单位。 14基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。 (2)国际单位制中的基本单位 基本物理量符号单位名称单位符号质量m 千克kg 时间t 秒s 长度l 米m

牛顿运动定律试题及标准答案

高一物理牛顿运动定律测试 一、选择题:(每题5分,共50分)每小题有一个或几个正确选项。 1.下列说法正确的是 A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因 C.力是物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因 2.下列说法正确的是 A.加速行驶的汽车比它减速行驶时的惯性小 B.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为火车静止时惯性大 C.已知月球上的重力加速度是地球上的1/6,故一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6 D.为了减小机器运转时振动,采用螺钉将其固定在地面上,这是为了增大惯性 3.在国际单位制中,力学的三个基本单位是 A.kg 、m 、m / s2 B.kg 、 m / s 、 N C.kg 、m 、 s D.kg、 m / s2 、N 4.下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma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合外力成正比,与其运动加速度成反比 C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,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 5.大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是 A.1 m / s2和7 m / s2 B.5m / s2和8m / s2 C.6 m / s2和8 m / s2 D.0 m / s2和8m / s2 6.弹簧秤的秤钩上挂一个物体,在下列情况下,弹簧秤的读数大于物体重力的是A.以一定的加速度竖直加速上升B.以一定的加速度竖直减速上升 C.以一定的加速度竖直加速下降D.以一定的加速度竖直减速下降 7.一物体以 7 m/ s2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是 ( g取10 m/ s2 ) A.是物体重力的0.3倍 B.是物体重力的0.7倍 C.是物体重力的1.7倍 D.物体质量未知,无法判断

高中物理牛顿运动定律基础练习题

牛顿运动定律 第一课时牛顿运动定律 一、基础知识回顾: 1、牛顿第一定律 一切物体总保持,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 注意:(1)牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动(物体速度)的原因,而是物体运动状态(物体速度)的原因,换言之,力是产生的原因。(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验“为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。 2、惯性 物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3、对牛顿第一运动定律的理解 (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 (2)它定性地揭示了运动与力的关系,力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。 (4)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。 4、对物体的惯性的理解 (1)惯性是物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服和避免。 (2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关。任何物体无论它运动还是静止,无论运动状态是改变还是不改变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变。质量是物体惯性的唯一量度。 (3)物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。物体惯性(质量)大,保持原来的运动状态的本领强,物体的运动状态难改变,反之物体的运动状态易改变。(4)惯性不是力。 5、牛顿第二定律的内容和公式 物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。公式是:a=F合/ m 或F合 =ma 6、对牛顿第二定律的理解 (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。反过来,知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况,在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。 (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。(3)牛顿第二定律公式:F合=ma是矢量式,F、a都是矢量且方向相同。 (4)牛顿第二定律F合=ma定义了力的单位:“牛顿”。 7、牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上 8、对牛顿第三定律的理解 (1)作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生同时变化,同时消失,不是先有作

牛顿运动定律

牛顿运动定律 Prepared on 22 November 2020

高一物理练习卷(第三章) 班级姓名座号评分 一、单项选择题 1、关于力和运动的关系下列说法正确的是() (A)如果物体在运动,那么它一定受到力的作用。 (B)力是物体获得速度和位移的原因。 (C)力只能改变物体运动速度的大小。 (D)力是使物体产生加速度的原因。 2、关于惯性大小的说法正确的是:() (A)物体运动速度越大,它具有的惯性越大,所以越不容易停下来。 (B)无论物体如何运动,只要质量大,则惯性大。 (C)运动物体受到的摩擦力越小,惯性越大。 (D)在相同外力作用下获得加速度大的物体惯性大。 3、一个质量为2千克的物体,在几个恒力作用下处于静止状态,如果撤掉1个大小为2牛,方向坚直向上的恒力后,其它力保持恒定,则物体将:() (A)仍保持静止状态。(B)获得1m/s2的加速度,方向竖直向上。(C)获得1m/s2的加速度,方向竖直向下。(D)作变加速运动。 4、将四个质量相同的滑块从高为H的 斜面顶端沿不同路径下滑如图所示,斜 面是光滑的,到达底端时它们的速度 大小相等,那么它们的动量间关系是甲乙丙丁 下面哪一个:()

(A)都相同(B)甲和乙相同,丙和丁相同(C)甲和乙相同(D)都不相同5、关于作用力和反作用力下列说法错误的是:() (A)作用力和反作用力同时产生,同时消失,它们是成对出现。 (B)作用力和反作用力是同种性质而作用在不同物体上的力。 (C)一个力的作用力和它的反作用力的合力为零。 (D)货车运动前进时,车头对车厢的作用力与车厢对车头的作用力大小相等,方向相反。 6、量是千克的铁块随同一长木条以3米/秒的速度做匀速 所需力的大小为() A 牛 B 小于牛 C 0 D 无法确定 7、用枪竖直向上射出一粒子弹,设空气阻力与子弹速度大小成正比,子弹从射出点长到最高点之后,又落回射出点,下面关于子弹加速度大小的判断正确的是: () A 子弹出枪口时的加速度值最大 B 子弹出在最高点时的加速度值最小 C 子弹出在最高点时的加速度值为零 C 子弹出在落回射出点时加速度值最小 8、如图所示,物体A静止于水平面上,下列说法正确的是:() (A)物体A对地面的压力和受到的重力是一对平衡力。 (B)物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力。 (C)物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力。 9、用竖直向上的力F使物体向上运动,物体获得的加速度是a,用竖直向上的力2F 使同一物体向上运动。不计空气阻力,物体的加速度是() (A)2a (B)g+2a (C)2g+2a (D)g+a

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