學(xué)案11牛頓第二定律及應(yīng)用(一) (2).doc

學(xué)案11 牛頓第二定律及應(yīng)用(一) 牛頓第二定律的理解及動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題1下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解，正確的是()A.由Fma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B.由m可知，物體的質(zhì)量與其所受的合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的速度成反比C.由a可知，物體的加速度與其所受的合力成正比，與其質(zhì)量成反比D.由m可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量經(jīng)的加速度和它所受的合力而求出2下列說(shuō)法正確的是()A物體所受合力為零時(shí)，物體的加速度可以不為零B物體所受合力越大，速度越大C速度方向、加速度方向、合力方向總是相同的D速度方向可與加速度方向成任何夾角，但加速度方向總是與合力方向相同3如圖所示，質(zhì)量為20 kg的物體，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，同時(shí)還受到大小為10 N的水平向右的力的作用，則該物體(g取10 m/s2)()A受到的摩擦力大小為20 N，方向向左B受到的摩擦力大小為20 N，方向向右C運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.5 m/s2，方向向左D運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.5 m/s2，方向向右4關(guān)于國(guó)秒單位制，下列說(shuō)法正確的是()Akg，m/s，N是導(dǎo)出單位 Bkg，m，h是基本單位C在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是gD只有在國(guó)際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是Fma5如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起，放在光滑水平面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F2，則1施于2的作用力大小為()AF1BF2C.(F1F2) D.(F1F2)6如圖3所示，在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之下，以加速度a做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻空然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度a1和a2，則()Aa1a20 Ba1a，a2aCa1a，a20 Da1a，a2a一、對(duì)牛頓第二定律的理解矢量性公式Fma是矢量式，任一時(shí)刻，F(xiàn)與a總同向瞬時(shí)性a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻，即a為某時(shí)刻的加速度時(shí)，F(xiàn)為該時(shí)刻物體所受的合外力因果性F是產(chǎn)生加速度a的原因，加速度a是F作用的結(jié)果同一性有三層意思：(1)加速度a是相對(duì)同一個(gè)慣性系的(一般指地面)；(2)Fma中，F(xiàn)、m、a對(duì)應(yīng)同一個(gè)物體或同一個(gè)系統(tǒng)；(3)Fma中，各量統(tǒng)一使用國(guó)際單位獨(dú)立性(1)作用于物體上的每一個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都滿足Fma(2)物體的實(shí)際加速度等于每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和(3)力和加速度在各個(gè)方向上的分量也滿足Fma即Fxmax，F(xiàn)ymay【例1】將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變，則物體()A剛拋出時(shí)的速度最大B在最高點(diǎn)的加速度為零C上升時(shí)間大于下落時(shí)間D上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度【例2】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為()A物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B物塊向左運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零針對(duì)訓(xùn)練1 如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過(guò)合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起整個(gè)過(guò)程中忽略空氣阻力分析這一過(guò)程，下列表述正確的是()經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度增大從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度不變A B C D二、動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題1分析流程圖2應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟(1)明確研究對(duì)象根據(jù)問(wèn)題的需要和解題的方便，選出被研究的物體(2)分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況畫好受力分析圖，明確物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程(3)選取正方向或建立坐標(biāo)系通常以加速度的方向?yàn)檎较蚧蛞约铀俣确较驗(yàn)槟骋蛔鴺?biāo)軸的正方向(4)求合外力F合(5)根據(jù)牛頓第二定律F合ma列方程求解，必要時(shí)還要對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論特別提醒(1)物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的力及物體運(yùn)動(dòng)的初始狀態(tài)共同決定的(2)無(wú)論是哪種情況，加速度都是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的“橋梁”(3)如果只受兩個(gè)力，可以用平行四邊形定則求其合力；如果物體受力較多，一般用正交分解法求其合力如果物體做直線運(yùn)動(dòng)，一般把力分解到沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直于運(yùn)動(dòng)方向；當(dāng)求加速度時(shí)，要沿著加速度的方向處理力即一般情況不分解加速度；特殊情況下當(dāng)求某一個(gè)力時(shí)，可沿該力的方向分解加速度【例3】 如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開(kāi)始向右移動(dòng)距離x后立即撤去F，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：(1)撤去F時(shí)，物塊的速度大??；(2)撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)【例4】 質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖7所示g取10 m/s2，求：(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)水平推力F的大??；(3)010 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小針對(duì)訓(xùn)練2 航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時(shí)到達(dá)高度H64 m，求飛行器所受阻力f的大小(2)第二次試飛，飛行器飛行t26 s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力求飛行器能達(dá)到的最大高度h.(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t3.1在交通事故的分析中，剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下來(lái)的痕跡在某次交通事故中，汽車的剎車線的長(zhǎng)度是14 m，假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10 m/s2，則汽車開(kāi)始剎車時(shí)的速度為()A7 m/s B10 m/s C14 m/s D20 m/s2豎直向上飛行的子彈，達(dá)到最高點(diǎn)后又返回原處，假設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，子彈受到的阻力與速度的大小成正比，則子彈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度大小的變化是()A始終變大 B始終變小C先變大后變小 D先變小后變大3如圖甲所示，在粗糙水平面上，物體A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是()A在01 s內(nèi)，外力F不斷增大B在13 s內(nèi)，外力F的大小恒定C在34 s內(nèi)，外力F不斷增大D在34 s內(nèi)，外力F的大小恒定4建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料，質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)()A510 N B490 NC890 N D910 N5如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面間夾角為，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan .則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()6商場(chǎng)搬運(yùn)工要把一箱蘋果沿傾角為的光滑斜面推上水平臺(tái)，如圖11所示他由斜面底端以初速度v0開(kāi)始將箱推出(箱與手分離)，這箱蘋果剛好能滑上平臺(tái)箱子的正中間是一個(gè)質(zhì)量為m的蘋果，在上滑過(guò)程中其他蘋果對(duì)它的作用力大小是()Amg Bmgsin Cmgcos D07.在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目該山坡可看成傾角30的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m80 kg，他從靜止開(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t5 s內(nèi)沿斜面滑下的位移x50 m(不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2)問(wèn)：(1)游客連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力Ff為多大？(2)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)設(shè)游客滑下50 m后進(jìn)入水平草坪，試求游客在水平面上滑動(dòng)的最大距離8如圖所示，有一長(zhǎng)度x1 m、質(zhì)量M10 kg的平板小車靜止在光滑的水平面上，在小車一端放置一質(zhì)量m4 kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，要使物塊在2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)到小車的另一端，求作用在物塊上的水平力F是多少？(g取10 m/s2)9質(zhì)量為10 kg的物體在F200 N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角37，如圖所示力F作用2 s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25 s后，速度減為零求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物體的總位移x.(已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/