高三物理总复习教案+牛顿定律Word文档格式.docx
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C.人在跳起前、跳起后直到落地,沿水平方向人和车始终具有相同的速度
D.人跳起后,车仍然继续向前运动,所以人落回地板后确实偏后一些,只是离地时间短,落距离太小,无法察觉而已
2.用F=99N的力向上提重G=100N的物体,如图所示,没有提动。
则以下分析正确的是:
【 】
A.物体受到的合力为1N,方向向下,所以物体有向上的加速度
B.物体受到的合力为零 C.物体对地面的压力为1N
D.物体受到的合力为1N,产生的加速度太小,人们察觉不出来
3.在光滑水平面上,一物体三个水平力作用而处于静止状态。
现使水平向右的力F1逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小和方向,而其余力保持不变,说明物体的运动情况,并指出何时加速度最大?
何时速度最大?
4.轻弹簧连两个小球A、B质量分别m1为和m2,用细线悬挂而静止,
(1)线中及弹簧中的拉力分别为多大?
(2)剪断细线的瞬间A、B的加速度大小和方向如何?
5.倾角为θ的光滑斜面上,为使质量为m的物块与斜面相对静止共同向右匀加速运动,则斜面的加速度应为多大?
此时斜面对物块的支持力多大?
三、巩固练习:
1.一个质量为0.5kg的质点,在几个恒力作用下处于静止状态。
如果从某一时刻起撤去一个大小为1N,方向沿水平向北的恒力,其余的恒力仍保持不变,那么:
A.物体仍然保持静止
B.物体开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,方向向北
C.物体开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,方向向南
D.物体开始向北匀速直线运动
2.课本中研究牛顿第二定律的实验是用以下什么步骤,导出牛顿第二定律的结论的?
A.同时改变拉力F和小车质量m的大小
B.只改变拉力F的大小,小车的质量m不变
C.只改变小车的质量m,拉力F的大小不变
D.先保持小车质量m不变,研究a与F的关系,再保持F不变,研究a与m的关系,最后导出a与m及F的关系
3.在国际单位制中,力的单位牛顿(N)是怎样定义的?
A.使物体产生1m/s2加速度的力,叫1N
B.使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫1N
C.质量为0.1kg的物体在北纬45°
海平面受到的重力大小为1N
D.使质量是1g的物体产生1cm/s2加速度的力,叫1N
4.在同样的外力作用下,甲产生的加速度为a1,乙产生的加速度为a2。
那么,甲、乙两个物体的质量之比m1∶m2应是:
A.a1∶a2B.a2∶a1C.
D.
5.同样的力作用在质量为m1的物体上时,产生的加速度是a1;
作用在质量是m2的物体上时产生的加速度是a2。
那么,若把这个力作用在质量是(m1+m2)的物体上时,产生的加速度应是:
A.
B.
C.
6.总质量为M的热气球,由于故障在高空中以速度v匀速竖直下降,在t=0的时刻,从热气球中释放了一个质量为m的物体,不计空气阻力,求经多长时间热气球停止下降?
此时的物体的速度为多少?
(设此时物体未落地)
7.质量为m=60kg的物体,静放在水平地面上,已知它与地面间μ=0.2,现施加与水平方向成370斜向上的拉力作用,运动后1s内的位移为0.5m,求
(1)拉力的大小
(2)3s末撤去拉力,物体还能前进多远?
第二课时:
牛顿第二定律的应用
(1)
1.两类典型问题:
已知力求运动;
已知运动求力。
2.求解思路:
(研究对象)受力分析
1.处于光滑水平面上的物体,质量为2kg,开始静止,先给它一个向东的6N的力F1,作用2s后,撤去F1,同时给它一个向西的8N的力F2作用,又作用2s后撤去,求此物体在这4s内位移的大小。
2.C托着A和B,mA=mB/2,A、B间压缩着轻弹簧,当突然抽去C的瞬间A、B的加速度各为多少?
3.如图,求剪断水平轻绳AC的前后瞬间,轻绳AB中的张力大小之比,若轻绳换成轻弹簧,则结果怎样?
4.如图,传送带ab水平,sab=2msbc=4mα=370,物体与带间μ=0.25,带的速度v=2m/s,将物体轻放在a处,则它经多长时间到达c点?
(物体经过b点时速率不变)
5.质量为20kg的物体,置于在竖直方向运动的水平实验台上,从静止开始运动,运动中它对桌面的压力随时间的变化关系如图示,求第7s末物体的速度及头7s内的位移。
(g取10m/s2)
1.如图示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根轻弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M的瞬间,小球的加速度大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,则小球的加速度可能是:
A.22m/s2竖直向上B.22m/s2竖直向下
C.2m/s2竖直向上D.2m/s2竖直向下
2.光滑斜轨道PA、PB、PC的端点都在竖直平面内的同一圆周上,物体从P点由静止开始沿不同轨道下滑,如图,下列说法中正确的是:
A.物体沿PA下滑时间最短 B.物体沿PB下滑时间最短
C.物体沿PC下滑时间最短 D.物体沿不同轨道下滑所用时间相同
3.如图所示,水平传送带传送质量为2kg的物体,在传送过程中物体和传送带间无相对滑动,试问在下列情况下物体所受摩擦力的大小和方向。
(1)以0.2m/s的速度匀速传送时,摩擦力的大小为N,方向 。
(2)以0.2m/s2的加速度匀加速传送时摩擦力的大小为N,方向 。
(3)以0.2m/s\222222的加速度匀减速传送时摩擦力的大小为N,方向 。
4.一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g取10m/s2):
A.2.5m/s2B.7.5m/s2C.10m/s2D.12.5m/s2
5.如右图所示,某物体在力F作用下,能沿斜面向上匀速运动,若将物体放在斜面顶端,用F沿斜面向下拉物体,则物体到达底端所需的时间?
到达底端时的速度大小是多少?
6.在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带,当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力带动行李一道前进,设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,质量为5kg的行李在传送带上相对滑动时所受摩擦力为30N,那么这个行李放在传送带后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹?
第三课时:
牛顿第二定律的应用
(2)
1.运用牛顿第二定律求解已知运动求力的基本方法。
2.运动和力关系的分析与讨论。
1.如右图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和受到的合力的变化的情况是:
A.合力变小,速度变小 B.合力变小,速度变大
C.合力先变小后变大,速度先变小后变大D.合力先变小后变大,速度先变大后变小
2.跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞全部打开时,伞所受空气的阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20N·
s2/m2,运动员和伞的总质量M=72kg,设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2。
求
(1)跳伞员的下落速度达到4m/s时,他与伞所受的阻力多大?
此时下落的加速度多大?
(2)跳伞员着地的速度多大?
3.空间探测器从某一星球表面竖直升空,已知探测器质量为1500kg(发动机推动力为恒力)。
探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线,则由图象可判断该探测器在星球表面达到的最大高度为多少?
发动机的推力为多大?
4.质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它,刚好能在水平面上匀速前进。
求:
(1)若改用50N拉力沿与水平方向成370的夹角向斜上方拉它,使物体由静止出发在水平面上前进2.3m,它的速度多大?
(2)在前进2.3m时撤去拉力,又经过3s钟,物体的速度多大?
(3)物体总共通过多大位移?
5.如图所示,在水平地面上有一向右匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°
,小球质量为0.8kg。
车突然刹车,在3.0秒内速度由6m/s变为零,设此过程中,小球在车中位置始终未变,求匀速行驶及刹车时绳AB与BC的拉力。
(g=10m/s2)
1.一个物体沿光滑斜面从静止开始下滑,那么:
A.只要高度相同,滑到底端所用的时间与斜面倾角无关
B.只要高度相同,滑到底端的速率与斜面倾角无关
C.质量减半的物体沿同一斜面滑到底端的速率不变
D.质量减半的物体沿同一斜面滑到底端的速率也减半
2.质量为3m的物体,放在粗糙的水平面上,受水平推力F的作用产生的加速度大小为a1,当水平推力变为2F时,物体产生的加速度大小为a2,比较a1和a2大小的关系:
A.a2=2a1B.a2>
a1C.a2<
a1D.条件不足无法判断
3.用水平力F使物体从静止开始沿水平面运动,经时间t撤去F,又经2t时间,物体停下来,运动过程中阻力恒定,则物体受到阻力大小等于:
A.FB.F/2C.F/3D.2F/3
4.已知从高空中下落的雨滴所受的阻力与运动的速度成正比。
一质量为m的雨滴在落地前已作速度为v0的匀速运动,则当雨滴的速度为v0/2时其加速度多大?
5.物体以某一初速度冲上倾角为300的斜面,经2s沿斜面上滑了12m时速度恰减为零,求物体从该处滑回原处的时间。
6.当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。
已知球形物体下落速度不大时所受空气阻力大小正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数。
对于常温下的空气,比例系数k=3.4×
10-4Ns/m2。
已知水的密度ρ=1.0×
103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。
试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度v。
(结果取两位数字)
第四课时:
牛顿第二定律的应用(3)
1.运用牛顿第二定律求解的基本方法。
2.简单的连接体问题分析方法:
隔离法和整体法
1.图示,质量为m的人站在电梯的台阶上,电梯与水平面的夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对台阶的压力为6mg/5,求台阶对人的静摩擦力。
2.一物体在斜面上以一定的初速度向上运动,斜面的倾角θ可在0~900间变化,物体能上升的最大位移为x,x与θ的关系如图所示,问当θ为多大时,x有最小值,为多少?
3.图示,车的质量M=8kg,放在光滑的水平面上,施加水平恒力F=8N,小车运动速度达到v=1.5m/s时,在小车的前端轻放大小不计、m=2kg的物体,已知μ=0.2,小车足够长,求放上物体后经t=1.5s,小车通过的位移。
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
4.质量为M=10kg的斜面体ABC静置在粗糙的水平地面上,μ=0.02,θ=300,m=1kg的物体由静止开始下滑,当滑行s=1.4m时,其速度达到v=1.4m/s,此过程中ABC未动,求地面对它的支持力和摩擦力。
5.两球半径均为r,mA=m,mB=2m,水平面光滑,当两球球心间距大于L时,两球无作用力,小于等于L时有恒力F作用(为斥力),设A从无限远处以速度v0向B运动,为使A、B不相撞,v0应满足什么条件?
6.如图所示,底座A装有长为0.5m的直立杆,其总质量为0.2kg。
杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆有摩擦,当环从底座上以4m/s的速度飞起时,刚好能到达杆顶。
(1)在环升起的过程中,底座对水平面的压力;
(2)环从杆顶滑回到底座所需的时间。
1.如右图所示一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m的平盘,盘中有一物体,质量为M,当盘静止时弹簧的长度比其自然长度伸长了L,今向下拉盘,使弹簧再伸长,△L后停止,然后松手放开,设弹簧始终处在弹性限度以内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于:
A.
B.
C.
D.
2.为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢铁从某一高度竖直落入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图所示.已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球的质量为m,则阻力常数k的表达式为k=_______ _.
3.质量为M的静止在水平面上的箱子,其内部的竖直杆上套有一个质量为m的小球,杆与小球之间有摩擦,杆长为L,将小球由杆的顶端无初速释放,它滑到底端的时间为t,求小球下滑过程中,地面对箱子的支持力。
4.如图所示,两个质量分别为2m和m的物体1和2紧靠在一起,放在光滑水平桌面上,分别受到水平推力F1和F2的作用,且F1>F2,求:
1与2之间作用力大小。
若两物体与水平面间的动摩擦因素均为μ,它们共同加速运动时,它们之间的作用力大小是多少?
5.质量M=3.0kg、长度L=1.5m、高度h=0.2m的木板A放在水平地面上,m=1.0kg的小物块B(可视为质点)静止在木板A的右端,如图所示。
现突然打击A的左端,使A获得水平向右的速度v0=4m/s。
设A与B间无摩擦,A与水平地面间的摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2。
问:
(1)经过多少时间A、B分离?
(2)B落地时离A的左端有多大距离?
第五课时:
牛顿第二定律的应用(4)
1.动力学问题中的临界状态分析、求解的基本方法。
2.力学单位制。
3.超重和失重现象和分析。
1.在匀速上升的电梯里用弹簧秤吊着一个重物,弹簧秤的读数为10N,突然弹簧秤的读数变成了8N,这时电梯在做什么运动?
电梯的加速度是多大?
2.某人在以2.5m/s2加速度加速下降的电梯中最多能举起80kg的物体,在地面上最多能举起多少千克的物体?
若此人在电梯中最多能举起40kg的物体,则电梯上升的加速度多大?
3.光滑斜面的顶端用线栓着一个小球。
(1)为使小球不脱离斜面,斜面沿水平方向运动的加速度应满足什么条件?
(2)为使线不松,斜面沿水平方向运动的加速度应满足什么条件?
5.如图所示,弹簧秤秤盘B的质量为1.5千克,弹簧质量不计,倔强系数K=800牛/米,物体A的质量为10.5千克,静置在秤盘上。
现给A施加一个竖直向上的力F,使A向上做匀加速直线运动。
已知力F在前0.2秒内为变力,0.2秒后为恒力。
求力F的最大值和最小值。
(g=10米/秒2)
1.质量为50kg的人站在电梯里的台秤上,当电梯以1m/s2的加速度匀加速上升时其读数为多少?
当其读数为400N时,电梯是如何运动的?
2.升降机的运动图象如图,求质量为50kg的人在运动的各阶段对升降机底板的压力。
3.在以加速度a匀加速上升的升降机中有一斜面,倾角为θ斜面上放一质量为m的物体,物体相对斜面静止。
求物体所受的支持力和静摩擦力。
4.如图所示,一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量都不计,盘内放一个质量m=12Kg并处于静止的物体P,弹簧劲度系数k=300N/m,现给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始始终向上作匀加速直线运动,在这过程中,头0.2s内F是变力,在0.2s以后F是恒力,g取10m/s2,则物体P做匀加速运动的加速度为多大?
F的最小值和最大值分别是多少?
5.如图所示,一根轻质弹簧(质量不计),劲度系数为K,下端静止挂一质量为m的物体A。
手持一块水平木板B,将A竖直向上托起至弹簧处于原长处静止。
现用手托着木板B,让其由静止位置开始以加速度a(a<g)向下做匀加速直线运动。
物体A向下运动多大的距离,A与B开始分离?
经历的时间有多长?
“牛顿运动定律”检测
班级 学号 姓名
一、选择题:
1.关于惯性,下述说法中正确的是:
A.物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性
B.物体受外力后产生加速度时就没有了惯性
C.物体运动速度越大,它的惯性就越大
D.受力大小相同的两物体,产生加速度大的物体惯性大
2.关于力和运动,以下说法中正确的是:
A.物体运动状态的改变,是它受到外力作用的结果
B.力是使物体产生加速度的原因
C.同一个物体,受到的外力越大,其速度越大
D.同一个物体,受到的外力越大,其速度变化越大
3.如图所示,升降机的水平地面上放有重为G的物体,它受升降机地面的支持力大小为N,它对升降机地面压力大小为F,下列说法正确的是:
A.不管升降机怎样运动,总有F=N
B.当升降机自由下落时,N=0,G=0
C.当N>G时,升降机正上升
D.当N>G时,物体超重,升降机的加速度一定向上
4.如图所示,在水平面上运动的车厢中,用细线吊着的小球,其吊线与竖直方向的夹角稳定为θ。
由此对车厢运动状态的正确判断是:
A.车厢一定向右运动B.车厢一定做匀加速运动 【 】
C.车厢运动加速度大小为gtgθ,方向向左
D.车厢运动加速度大小为gsinθ,方向向右
5.如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,置于水平地面上,当质量为m的物体沿斜面体的光滑斜面自由下滑时,斜面体仍静止不动。
则斜面体:
A.受地面的支持力为MgB.受地面的支持力为(m+M)g
C.受地面的摩擦力为mgcosθD.受地面的摩擦力为mgcosθsinθ
6.在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下,由静止开始作匀加速直线运动,作用一段时间后,将水平力逐渐减小为零,则在水平推力逐渐减小的过程中:
A.速度逐渐减小,加速度大小逐渐减小 B.速度逐渐增大,加速度大小逐渐减小
C.速度先增大后减小,加速度的大小先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度的大小先减小后增大
7.在力学中,我们选定一些物理量的单位为基本单位,这些基本单位是:
A.米·
千克·
牛顿 B.米·
秒
C.米·
千克/米3·
秒 D.米/秒·
8.质量为M的木块位于粗糙的水平面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a。
当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则:
()
A.a′=aB.a′<2aC.a′>2aD.a′=2a
9.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计。
加速度计的构造原理的示意图如图所示:
沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连;
两弹簧的另一端与固定壁相连。
滑块原来静止,弹簧处于自然长度。
滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。
设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离o点的距离为s,则这段时间内导弹的加速度:
A.方向向左,大小为ks/mB.方向向右,大小为ks/m
C.方向向左,大小为2ks/mD.方向向右,大小为2ks/m
10.如图,质量为1kg的物体在拉力F的作用下,沿斜面匀加速上滑,加速度大小为2m/S2。
已知斜面倾角为300,F的方向与斜面平行,大小为8牛。
若突然撤去此力,则在刚撤去F的瞬间,物体的加速度大小为(g=10m/S2):
A.4米/秒2B.5米/秒2
C.6米/秒2D.8米/秒2
二、填空题:
11.小球以24m/s的初速度竖直上抛,设小球受到空气阻力大小恒定,为球重的0.2倍,那么小球上升到最高点所需时间为 s,小球上升的最大高度为 m。
(g取10m/s2)
12.物体从倾角为37°
的斜面的顶端内静止滑下,滑到底端的速度是它从顶端的自由下落到地面速度的4/5,则物体与斜面间的摩擦因数。
13.如图所示,质量为m2的物体2放在车厢地板上。
用竖直细绳通过定滑轮与质量为m1的物体1连接。
不计滑轮摩擦。
当车厢水平向右加速运动时,物体2仍在车厢地板上相对静止。
连接物体1的绳子与竖直方向夹角为。
物体2与车厢地板的摩擦系数为。
则物体2受绳的拉力为,物体2所受地板的摩擦力为。
14.如图所示,自动扶梯的倾角为θ,质量为m的人站在扶梯上,若扶梯匀速运动时,人对梯的压力大小是,人受摩擦力大小是。
若扶梯正以加速度a向上启动时,人对梯压力大小 ,人受摩擦力大小为 。
三、计算题:
15.质量为2kg的物体,受到20N的方向与水平方向成
的拉力的作用。
由静止开始沿水平面做直线运动,物体与水平间的滑动摩擦因数为μ=0.5,当物体运动2s后撤去拉力F。
求撤去外力后,物体还能运动多远?
(sin37°
=0.6,g=10m/s2)
16.斜面长5m,高3m,底端有一质量5kg的物体A,它和斜面间的动摩擦因数为0.3,用水平力F=100N推物体A,使A物由静止沿斜面上升,在A沿斜面上升2m时撤去力F。
问撤去力F时A物体的速度多大?
再经多长时间到最高点?
17.如图所示,木块A质量为1kg,木块B质量为2kg,叠放在水平地面上,AB之间最大静摩擦力为5N,B与地面之间摩擦系数为0.1,今用水平力F作用于A,保持AB相对静止,水平推力应满足的条件。
18.如图所示,倾角为θ=37°
的传送带,以v=10m/s的速度向下传送着。
在传送带A端轻轻放上一物体(刚放时对地速度为零)已知物带间动摩擦因数μ=0.5,设物体与带间最大静摩擦等于滑动摩擦,传送带A、B间距L=16m,求小物体由放上A端起到B端止共经历的时间。
取g=10m/s2。
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