第三课时牛顿运动定律的应用.docx
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第三课时牛顿运动定律的应用
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第一课时牛顿第一、三定律
教学目标：
1、理解牛顿第一定律深刻揭示了惯性和力的概念。
2、理想实验的理解
3、理解牛顿第三定律的意义，区分平衡力与作用力和反作用力。
教学过程：
知识点：
1、牛顿第一定律
2、理想实验
3、牛顿第三定律
4、平衡力与作用力反作用力
典型例解：
例1：
关于惯性，下列说法正确的是
A、惯性只是在物体做匀速直线运动或静止时具有的特性
B、物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质
C、物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而无惯性
D、惯性是物体的属性，与物体的运动状态和是否受力无关
例2：
关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是
A、只要接触面相当光滑，物体就能在水平面上一直做匀速直线运动
B、这个实验实际上是永远无法做到的
C、利用气垫导轨，就能使实验成功
D、虽然是想像中的实验，但是它是建立在可靠的事实基础上的
例3：
一个物体静止地放在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体的重力，这是因为
A、它们是一对平衡力
B、它们是一对作用力和反作用力
C、它们既是平衡力又是相互作用力
D、以上说法都不对
例4：
一个劈形物体M放在固定的粗糙斜面上，其上面成水平，并在其水平面上放一光滑小球m，如图所示，当劈形物从静止开始释放后，观察到m和M有相对运动，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是
A、沿水平向右的直线B、沿斜面向下的直线
C、竖直向下的直线D、无规则的曲线
例5：
下列说法正确的是
A、大卡车的速度小，轿车的速度大，所以轿车的惯性大
B、汽车在速度大的时候比在速度小的时候难以停下，所以汽车速度大时的惯性大
C、乒乓球可以被快速地来回抽杀，是因为其惯性小的缘故
D、用同样的力骑自行车，车胎没气时速度增加得慢，运动状态难以改变，因此，比有气时的惯性大
例6：
关于马拉车，车拉马的问题，下列说法正确的是
A、马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B、马拉车前进，是因为马拉力的力大于车拉马的力
C、马拉车不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力
D、马拉车不动或车匀速前进时，才是马拉车的力与车拉马的力大小相等
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第一课时作业
（）1、火车在轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落在原处，这是因为
A、人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动
B、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力推动他随同火车一起向前运动
C、人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后一定偏后一点，只是由于时间很短，偏后的距离太小，不明显而已
D、人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度，故落回原处
2、理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个是理想实验，其中有一个实验事实，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，小球要沿水平面做匀速运动
（1）请将上述理想实验的设计步骤按照正确的顺序排列_______________（只要填写序号）
（）
（2）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
（）3、在车厢顶板上用细线挂一个小球，车内的观察者，根据观察到的现象，判断正确的是
A、若细线保持竖直，车一定是静止的
B、若细线保持竖直，车可能在做匀速直线运动
C、若细线向右偏斜，车可能向左转弯
D、若细线向前偏，车可能向前减速
（）4、关于惯性，下列说法中正确的是
A、推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需的力大，所以静止的物体惯性大
B、正在行驶的质量相同的两辆汽车，速度大的不易停下来，所以速度大的物体惯性大
C、自由下落的物体处于完全失重状态，所以这时物体的惯性消失了
D、以上说法均不正确
（）5、如图所示，车厢在平直轨道上匀加速向左行驶，车厢顶部有油滴滴落在车厢地板上，车厢地板O点位于A点的正下方，则当滴管依次滴下三滴油时，下列说法正确的是
A、这三滴油依次落在O点的右方，且一滴比一滴离O点远
B、这三滴油依次落在O点的右方，且一滴比一滴离O点近
C、这三滴油依次落在O点的右方，且在同一个位置上
D、这三滴油依次都落在O点上
（）6、伽利略的斜面实验证明了
A、使物体运动必须有力的作用，没有力作用的物体将静止
B、使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体就运动
C、物体没有外力的作用，一定处于静止状态
D、物体不受外力的作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
（）7、在突然刹车时，乘客将向前倾倒，这是因为
A、刹车时车对乘客施加了向前的推力
B、车具有惯性使乘客向前倾倒
C、乘客具有惯性，而车突然减速
D、刹车时车对乘客的脚有向后的力的作用
（）8、物体静止在斜面上，以下的几种说法正确的是
A、物体所受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力
B、物体所受到的重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C、物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和运动力这两个力的合力
D、物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力
（）9、跳高运动员从地面起跳的瞬间，下列说法正确的是
A、运动员对地面的压力大于运动员的重力
B、运动员对地面的压力等于运动员的重力
C、地面对运动员的弹力大于运动员对地面的压力
D、地面对运动员的弹力大于运动员的重力
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第二课时牛顿第二定律
教学目标：
1、控制变量法在实验中应用。
2、牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、同一性、相对性和独立性。
3、牛顿第二定律的适用范围。
4、国际单位制
教学过程：
知识点
对牛顿第二定律理解
矢量性
瞬时性
同一性
相对性
独立性
典型例解：
例1：
从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。
可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为
A、牛顿第二定律不适用于静止物体
B、根据a=F/m，加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到
C、推力小于静摩擦力，加速度是负值
D、重力、地面支持力、推力和静摩擦力的合力等于零。
根据牛顿第二定律，加速度等于零，所以原来静止的桌子还是静止的
例2：
斜面上有一个质量为1kg的物体，用平行于斜面向上的6N的力，可使物体匀速上滑，如果用平行于斜面向上的8N的力，可使它得到的加速度是
A、1m/s2B、2m/s2C、2.5m/s2D、5m/s2
练习：
物体在F1作用下，加速度为2m/s2，在F2作用下加速度为3m/s2，如果两力同时作用在该物体上，则产生的加速度大小不可能是
A、7m/s2B、5m/s2C、3m/s2D、1m/s2
例3：
在两块平行木板中间，夹着一个50N重的四方木块A，如图所示，两边所用压力F为150N，木板和木块间的动摩擦因数是0.2，若将木块沿竖直方向，以4m/s2的加速度匀加速拉动，需要多大的力？
（g取10m/s2）
例4、如图所示，用两根橡皮绳悬挂一质量为m的小球，起初小球静止，BO绳呈水平，AO绳与竖直方向成θ角，今将绳OB剪断，则在剪断OB绳的瞬间，小球的加速度大小为______，方向________。
例5、如图所示，一轻质弹簧竖直放在水平地面上，小球A由弹簧正上方某高度自由落下，与弹簧接触后，开始压缩弹簧，设此过程中弹簧始终服从胡克定律，那么在小球压缩弹簧的过程中，以下说法中正确的是
A、小球加速度方向始终向上B、小球加速度方向始终向下
C、小球加速度方向先向下后向上D、小球加速度方向先向上后向下
练习：
如图所示，弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点，今将一小物体m系在弹簧的另一端，并将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体运动到C点时速度为零，物体与水平面间的动摩擦因数恒定，下列说法中正确的是
A、物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小
B、物体从A到B速度越来越小，从B到C速度先增大后减小
C、物体从A到B速度先增大后减小，从B到C速度越来越小
D、物体从C向左运动时，速度先增大后减小
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第二课时作业
（）1、一物体质量为m=10kg，放在水平地面上，当用水平力F1=30N推它时，其加速度为a1=1m/s2，当水平力增为F2=45N时，其加速度将是
A、1.5m/s2B、2.5m/s2C、3.5m/s2D、4.5m/s2
（）2、如图所示，在光滑水平面上，物体受到平衡力F1和F2作用处于静止，当F2恒定，而F1大小发生如F-t图中所示的变化时，则在F1整个变化过程中有
A、在0-t1时间内，物体将向右作加速运动，但加速度逐渐减小
B、在t1时刻，物体的加速度和速度都达到最大
C、在t1-t2时间内，物体做减速运动
D、在t2时刻物体的速度达到最大
（）3、气球和吊篮中砂袋总质量为M，它们以a=g/2的加速度下降。
设砂袋的体积远小于气球的体积，空气阻力不计，现使气球以g/2的加速度加速上升，则应抛出的砂的质量是总质量的
A、1/2B、1/3C、3/4D、2/3
（）4、一质量为M的物体位于粗糙水平桌面上，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，木块的加速度变为a'，则
A、a'=aB、a'<2aC、a'>2aD、a'=2a
（）5．如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则（ ）
A．a1＝a2＝0
B．a1＝a，a2＝0
C．a1＝
a，a2＝
a
D．a1＝a，a2＝－
a
6、如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20，当物体受到一个水平向左的推力F=20N的作用时，物体的加速度大小为_______，方向________。
7、质量为4kg物体A，在力F作用下产生1.5m/s2的加速度。
若将A、B两物体捆绑在一起，在原来那个力F的作用下，产生的加速度为1m/s2，则B物体的质量为多大？
8、从高空落下的石块，受到的空气阻力与它的速度成正比，当下落速度为10m/s时，其加速度为6m/s2，当它接近地面时做匀速运动。
求石块落地时的速度。
9.一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计，其示数为40N，如图所示，该重物的质量为5kg，这时人对升降机底板的压力是多大？
（g取10m/s2）
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第三课时牛顿运动定律的应用
教学目标：
1、正交分解法在牛顿运动定律解题中应用。
2、理解超重和失重的物理意义，知道失重并非失去重力。
教学过程：
知识点：
一、正交分解法应用
二、超重和失重：
1、超重：
___________________________
失重：
___________________________，完全失重___________________________
2、产生超重和失重条件
1）超重：
______________________
2）失重：
_____________________________
3、超重和失重的意义_______________________
典型例解：
例1：
如图所示，一木块与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，现用推力F使物体沿墙壁以加速度a向上做匀加速运动，F与水平方向夹角为θ，求木块重量G。
（练习）如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F，方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动。
若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为
A、
B、
C、
D、
例2
：
质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平面夹角为30度，求人受到的支持力和摩擦力。
{}例3：
某人站在一台秤上，当他猛地下蹲的过程中，台秤读数（不考虑台秤的惯性）将
A、先变大后变小，最后等于他的重力B、变大，最后等于他的重力
C、先变小后变大，最后等于他的重力D、变小，最后等于他的重力
例4：
弹簧秤上挂一个20kg的物体，在下列情况下，弹簧秤的读数是多少？
（g=10m/s2）
（1）以0.5m/s2的加速度竖直加速上升：
读数为________N。
（2）以0.5m/s2的加速度竖直减速下降：
读数为________N。
（3）以10m/s2的加速度竖直加速下降：
读数为________N。
（4）以10m/s2的加速度竖直减速上升：
读数为________N。
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第三课时作业
{}1、电梯内有一物体，质量为m，用细线挂在电梯的天花板上，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时（g为重力加速度），细线对物体的拉力为
A、
mgB、
mgC、
mgD、mg
{}2、一向右运动的车厢顶面上悬挂两单摆M与N，它们只能在图示平面内摆动，某一瞬时出现如图所示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是
A、车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B、车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C、车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D、车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止
{}3、木盒中放一砝码，将木盒以v0的初速度竖直向上抛出。
在运动过程中木盒始终是开口向上。
不计空气阻力。
则下列说法中正确的是
①抛出时的初速度v0越大，抛出后砝码对盒的压力也越大
②上升过程砝码对盒的压力大于重力；最高点时，砝码对盒的压力等于其重力
③在整个过程中，砝码对盒的压力为零
④在整个过程中，木盒和砝码都做匀变速直线运动，加速度均为g
A、只有①②B、只有③④C、只有①③④D、只有②④
4、质量为m的物块，放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，力F1沿斜面向上作用于物体，使物体向上加速，加速度为a，撤去F1，将力F2沿水平方向作用于该物体，若使该物体也产生向上的加速度a，则力F1和F2的大小之比为___________
6、在水平地面上有一质量5kg的物体，它受到与水平方向成53°角斜向上方的25N拉力时，恰好做匀速直线运动。
求：
（1）当拉力增加到50N时，加速度是多大？
（2）当拉力增加到62.5N时，加速度多大？
（g=10m/s2，sin53°=0.8）
7、如图所示，倾斜索道与水平面的夹角为37°，当载人车厢沿钢索做匀加速直线运动时，车厢中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍，那么，车厢对人的摩擦力为其体重的多少倍？
第四课时作业
{}1、用力F使物体从静止开始沿水平面运动，经过时间t撤去F，再经过2t时间，物体停下来。
运动过程中阻力恒定，则物体所受阻力大小等于
A、FB、F/2C、F/3D、2F/3
{}2、两辆完全相同的汽车，一辆是空车，另一辆装满货物，两车在同一路面上以相同速度行驶，当紧急刹车后（即车轮不能滚动）
A、货车由于惯性大，所以滑动距离远
B、货车由于受到摩擦阻力大些，所以滑动距离小
C、两车在滑动中空车加速度要大些
D、两车滑动时间相同，位移也相同
{}3、竖直上抛一物体，如果所受空气阻力不变，上升至最高点时为t1时刻，下落至原处时为t2时刻，那么物体速度随时间变化图线可以用如图中图线表示的是
4、在光滑的水平面上，一个质量为m的物体，同时受到几个力的作用处于静止状态，如果其中一个水平向东的力F减小到2/5F，物体在t秒内位移的大小为_________，方向________；物体在t秒末速度的大小为________，方向为_________。
5、水平地面上有一质量为10kg的物体，在50N水平力作用下由静止开始运动，6s内的位移为36m。
6s末撤去这个水平力，则再经________s物体停止前进，此时物体共运动了______m。
6、一物块从倾角为θ，长为s的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面的动摩擦因数为μ，求物块滑到斜面底端所需的时间。
8、如图为一水平传送带装置示意图，紧绷的皮带AB始终保持v=1m/s的速度向右运动。
一质量为m=0.5kg的物体从离皮带很近处竖直落到A处。
若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间距L=2.5m，试求物体从A处运动到B处经历的时间。
（g取10m/s2）
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第四课时牛顿运动定律应用
（2）
教学目标：
1、应用牛顿运动定律解决的两类问题。
2、进一步熟悉牛顿运动定律解题步骤。
3、多过程问题的讨论。
教学过程：
一、知识点：
1、两类问题
（1）已知受力情况，确定运动情况
（2）已知运动情况，确定受力情况
2、总结解题步骤
三、典型例解
例1：
一个放在水平地面上的木块，其质量为2kg，受到一个斜向上的与水平方向夹角为30度的推力F=10N的作用，使木块由静止开始运动，5s后撤去推力，若木块与地面间μ=0.1，则木块在地面上的总位移为_________（g取10m/s2）
例2：
一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑下，设物体与斜面间动摩擦因数为0.2，求物体滑到斜面底端所用的时间，末速度
练习1：
一物体放在一倾角为θ的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0，则它能上滑的最大路程是_________
练习2：
物体以大小不变的初速度v0沿木板滑动，若木板倾角θ不同，物体能上滑的距离s也不同，图是得出的s-θ图像，求图中最低点P的坐标。
例3：
有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60度、45度和30度，这些轨道交于O点，现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图所示。
物体滑到O点的先后顺序是：
{}
A、甲最先，乙稍后，丙最后B、乙最先，然后甲和丙同时到达
C、甲、乙、丙同时到达D、乙最先，甲稍后，丙最后
例4：
质量为100t的机车从停车场由静止出发，经255m后，速度达到54km/h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶了125m才停在站上。
设机车运动过程所受到的阻力大小不变，求阻力的大小和机车关闭发动机前所受到的牵引力的大小。
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第五课时牛顿运动定律应用（3）
教学目标：
1、应用牛顿运动定律解决瞬时性问题。
2、解决一些常见的生活应用问题。
3、关于弹簧问题的讨论。
4、讨论临界问题
典型例解：
例1：
某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止时悬吊着时的平衡位置。
不计空气阻力，则下列说法正确的是
A、从P至a过程中人的速度不断增大，加速度不变
B、从a至b过程中加速度变小，速度变小
C、从a至b过程中人的速度不断增大，加速度不断变小
D、从a至c过程中加速度方向保持不变
例2：
如图所示，三个相同的小球彼此用弹簧I和弹簧II连接，球A上端用线系住挂起来，求：
（1）线被切断瞬间每个球的加速度。
（2）如果不切断线而切断B球与弹簧II的连接，求切断的瞬间每个球的加速度。
例3：
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。
一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。
已知运动员与网接触的时间为1.2s。
若在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。
（g取10m/s2）
例4：
将质量为m=10kg的小球用轻绳挂在倾角为30度的光滑斜面上，如图所示。
（1）当斜面分别以加速度a=
g和a=2
g沿水平方向向左加速运动时，绳子的拉力各为多大？
（2）当斜面在水平面上如何运动时，轻绳的拉力为零？
东台市一中2013届高三物理一轮复习
第五课时作业
1、一条轻弹簧和一根细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水平的，弹簧和竖直方向的夹角为θ，如图所示。
若突然剪断细线，则在刚剪断细线的瞬间，小球的加速度的大小和方向如何？
2、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45度的光滑楔形滑块顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=________向左运动时，小球对滑块的压力等于零。
当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=______
3、如图所示，木块A和B用一根轻弹簧相连，竖直放置在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1：
2：
3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，求A和B的加速度
第六课时作业
{}1、如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐运动，运动过程中A、B之间无相对运动。
设弹簧的劲度系数为k。
当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于
A、0B、kx
C、
D、
{}2、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
取重力加速度g=10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为
A、a=1.0m/s2，F=260NB、a=1.0m/s2，F=330N
C、a=3.0m/s2，F=110ND、a=3.0m/s2，F=50N
3、如图所示，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦力可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速运动，A对B的作用力为_______
4、如图所示，斜面C与木楔B的接触面光滑，C固定在地面上，其倾角θ=37度，质量为m=0.5kg的物体A置于B上，A、B接触面粗糙且水平，当A、B保持相对静止一同沿斜面C下滑时，求B对A的静摩擦力和支持力的大小。
5、质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数μ=0.02。
在木楔的倾角θ为30度的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，如图所示，当滑动路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。
（重力加速度取g=10m/s2）
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第六课时连接体问题
教学目标：
1、应用牛顿运动定律解决连接体问题。
2、整体法和隔离法应用。
教学过程：
一、整体法和隔离法的选取
1．隔离法的选取原则：
若连接体内各物体的加速度不相同，且需要求物体之间的作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，将系统的内力转化为隔离体的外力
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