人教版高中物理必修1教案全套-第四章 牛顿运动定律

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人教版高中物理必修1教案全套-第四章 牛顿运动定律

全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律班级________姓名________学号_____学习目标:1.了解有关运动和力的关系的历史发展,知道理想实验是科学研究的重要方法。2.理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义。3.知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。知道质量是物体惯性大小的量度。4.知道运动状态和运动状态改变的意义。5.理解运动状态改变与物体受力的关系。理解力是使物体产生加速度的原因。6.知道影响加速度大小的因素除了外力以外,还有质量。学习重点:1.牛顿第一定律。2.力是物体运动状态改变的原因,是物体产生加速度的原因。学习难点:力是物体产生加速度的原因。主要内容:一、人类对运动和力的关系的探索历程研究运动和力的关系,是动力学的基本问题。人类正确认识这个问题,经历了漫长的过程。1.十七世纪前对运动和力的关系的认识(亚里士多德的错误观点):力是维持问题运动的原因。①时间:公元前。②基本观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止下来。③根据:经验事实一用力推车,车子才前进;停止用力,车子就要停下来。④所用方法:观察+直觉(由生活经验得出直觉印象)。⑤错误原因剖析:没有对所观察的物理现象进行深入地分析。只看到对车子施加的推力,而未考虑车子还受到摩擦阻力作用。停止用力(即去掉了车子前进的动力),车子并没有立即停下来,还要向前发生一段位移;只是由于摩擦阻力的作用,才最后停了下来。路面越光滑,阻力就越小,车子向前发生的位移就越大,假若没有摩擦阻力,车子将一直运动下去,这说明车子的运动并不需要力来维持,而恰恰是(阻)力的作用,才使车子由运动到静止,运动状态发生了改变。⑥第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律危害:在亚里士多德以后的两千年内,动力学一直没有多大进展,直到十七世纪才受到伽利略的质疑。这是为什么?原来亚里士多德的观点与日常体验有相同之处,易于被人们接受,直接的生活经验使人们总是把力和物体运动的速度联系在一起,这种认识从孩提时代就开始了,如当拉着玩具小车前进的时候,给人的直接体验是:只有用力拉小车,小车才会前进;停止用力了,小车就会停下来;用力大的时候,小车就运动得快些;用力小的时候,小车就运动得慢些;往哪个方向用力,玩具小车就向那个方向运动等等,好像没有力的作用,物体运动不可能维持,力决定着物体运动的快慢,还决定物体运动的方向。人们的直观感觉虽然是外界事物的真实反映,但它具有片面性和表面性,根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的,因为它们有时会引到错误的线索上去,然而人们不能毁灭了直觉的观点还是凭直觉来看问题,错误直觉印象在人脑中有很深的潜意识,形成思维定势.因此亚里士多德的观点统治了人们的思维两千多年。1.伽利略的理想实验及其推论(正确认识):力是改变物体运动状态的原因,运动并不需要力来维持。①时间:十七世纪。②基本观点:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。③根据:理想实验。④方法:实验+科学推理(把可靠事实和理论思维结合起来)。⑤理想斜面实验将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起,让小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。伽利略认真观察注意到,球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。他断定高度上的这一微小差别是由于摩擦产生的,如能将摩擦完全消除的话,则高度将恰好相等。于是他推论说在完全没有摩擦的情况下。若使第二个斜面的倾角越来越小,则不管第二个斜面倾角多么小,球在第二个斜面上总要达到相同的高度,只是小球要通过更长的路径。最后,如果第二个斜面的倾斜度完全消除了(成为水平面),那么球从第一个斜面上滚下来之后,为达到原有高度将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去。这就是有名的伽利略理想斜面实验。这个实验是无法实现的,因为永远也无法将摩擦完全消除掉,所以叫理想实验。又叫假想实验,思想上的实验;是每抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验。伽利略从可靠的实验出发,设想出这个实际上不可能进行的但又符合严格科学推理的理想化的实验,论证了物体在不受外力(理想实验中小球水平方向不受外力作用)作用时将永远运动下去的推测是正确的,说明维持物体的运动不需要外力的作用。伽利略的理想实验是在可靠事实的基础上进行抽象思维的一种科学推理,科学研究中的一种重要方法,在自然科学的研究中有着重要的作用,它可以深刻揭示自然规律,被爱因斯坦誉为“是人类思想史上最伟大的成就之一”,伽利略也之无愧地成为动力学的创始人,实验科学的奠基人。3.笛卡尔对伽利略看法的补充和完善:二、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。2.理解:①物体不受力时将处于______________状态或_________状态。即物体的运动状态不改变。力不是维持物体速度的原因,物体的运动不需要力来维持。②外力的作用是迫使物体改变运动状态,即外力是改变______________的原因,力还是产生加速度的原因,而不是维持__________的原因。③第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律一切物体都有保持______________________的性质,这种性质叫___________。因此,牛顿第一定律也叫惯性定律。这种性质是物体的固有属性。不论物体处于何种状态,即与物体运动情况和受力情况无关,任何物体在任何状态下均有惯性。质量是惯性大小的唯一量度。④牛顿第一定律是物体不受外力作用时的运动定律,所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态,因为不受外力作用的物体是不存在的,所以牛顿第一定律不能用实验验证,其正确性可通过由它推导出的结论与实验事实完全一致而得到证明。定律的实际应用场合是物体所受合外力为零,物体在某方向上不受外力或在某方向上受平衡力作用时,该方向上保持静止或匀速直线运动状态的情况是普遍存在的。三、惯性:物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。①惯性是物体的固有属性,惯性不是一种力。②任何物体在任何情况下(不管是否受力不管是否运动和怎样运动)都具有惯性,切莫将惯性误解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性,在受力作用时,惯性依然存在,体现在运动状态改变的难易程度上。③惯性的大小只由物体本身的特征决定,与外界因素无关,切莫认为物体的速度越大,惯性越大。④惯性是不能被克服的,但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。⑤不要把惯性概念与惯性定律相混淆。惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性,惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律,当有力作用时,物体运动状态必定改变。【例一】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,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,车厢的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,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,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。【例二】有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球的自转,一昼夜就能周游世界,请你评价一下,这个设想可行吗?四、物体运动状态的改变1.运动状态指的是物体的速度速度是是矢量,速度不变则运动状态不变,速度改变(大小改变、方向改变或大小方向同时改变)运动状态也就改变了,所以运动状态不断改变的物体总有加速度。2.力是使物体产生加速度的原因3.质量是物体惯性大小的量度质量越大的物体_________越大,运动状态改变就越______________。【例三】月球表面上的重力加速度地球表面上的1/6,同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较()A.惯性减小为1/6,重力不变。B.惯性和重力都减小为1/6。C.惯性不变,重力减小为l/6。D.惯性和重力都不变。【例四】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球,在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断:(1)细线竖直悬挂:____________________。第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律(2)细线向图中左方偏斜:_______________。(3)细线向图中右方偏斜:________________。课堂训练:1.以下各说法中正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律。B.不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性。C.在水平地面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持木块运动的结果。D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用。2.下列说法正确的是:()A.力是使物体惯性改变的原因。B.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为物体静止时惯性大。C.乒乓球可快速被抽杀,是因为乒乓球的惯性小。D.为了防止机器运转时振动,采用地脚螺钉固定在地球上,是为了增大机器的惯性。3.某人推小车前进,不用力,小车就停下来,说明:()A.力是维持小车运动的原因。B.小车停下来是因为受力的作用的结果。C.小车前进时共受四个力。D.不用力时,小车受到的合外力方向与小车的运动方向相反。4.物体的运动状态与受力情况的关系是()A.物体受力不变时,运动状态也不变。B.物体受力变化时,运动状态才会改变。C.物体不受力时,运动状态就不会改变。D.物体不受力时,运动状态也可能改变。5.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有。人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为()A.人跳起后直至落地,在水平方向上人和车始终具有相同的速度。B.人跳起后,车厢内的空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动。C.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。D.人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定偏后一一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已。课后作业:1.一个以速度v运动着的小球,如果没有受到任何力的作用,经时间t后的速度是_______,经时间nt后的速度是________。2.用绳子拉着小车沿光滑水平面运动,绳子突然断裂后,小车将作_______,这时小车在水平方向受到力的大小是___________。3.歼击机在战斗前为了提高灵活性,常抛掉副油箱,因为减少质量后___________。4.月球表面上的重力加速度g=1.63m/s2,地球上一个质量为500kg的飞行器在月球表面时的质量为_________,重力为_________。5.下面几个说法中正确的是()A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用。B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态。C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到外力作用。D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向。6.关于惯性的下列说法中正确的是()第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律A.物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性。B.物体不受外力作用时才有惯性。C.物体静止时有惯性,一开始运动,不再保持原有的运动状态,也就失去了惯性。D.物体静止时没有惯性,只有始终保持运动状态才有惯性。7.人从行驶的汽车上跳下来后容易()A.向汽车行驶的方向跌倒。B.向汽车行驶的反方向跌倒。C.向车右侧方向跌倒。D.向车左侧方向跌倒。8.一人在车厢中把物体抛出,下列哪种情况,乘客在运动车厢里观察到的现象和在静止车厢里观察到的现象一样()A.车厢加速行驶时B.车厢减速行驶时C.车厢转弯时D.车厢匀速直线行驶时9.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.力是物体运动的原因。B.力是维持物体运动的原因。C.力是改变物体运动状态的原因。D.力是物体获得速度的原因。10.下列说法中正确的是()A.物体不受力时,一定处于静止状态。B.物体的速度等于零时,一定处于力平衡状态。C.物体的运动状态发生变化时,一定受到外力作用。D.物体的运动方向,一定是物体所受外力合力的方向.11.先后在北京和广州称量同一个物体,下列判断正确的是().A.用天平称量时两地结果相同。B.用杆秤(或不等臂天平)称量时两地结果不同。C.用弹簧秤称量时北京的示数大些。D.用弹簧秤称量时广州的示数大些。12.从离开地球表面和月球表面同样高度处做自由落体实验,落地的时间分别为t地与t月,落地的速度分别为v地与v月,则()A.t地>t月,v地>v月B.t地>t月,v地v月D.t地G;当起重机匀加速下降(或匀减速上升)时,钢丝绳的拉力TG。匀加速下降时:G-T=ma,所以TN35.在光滑的水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,如图所示。开始时,各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块与木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2。物块与两木板之间的摩擦因数相同。下列说法正确的是()A.若F1=F2,M1>M2,则Vl>V2B.若F1=F2,M1V2C.若F1>F2,M1=M2,则Vl>V2D.若F1V2第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律6.如图所示,质量为M倾角为α的斜面体静止在水平地面上。有一个质量为m的物体在斜面顶端由静止沿斜面无摩擦滑下,在物体下滑过程中,斜面体静止不动。这时斜面体对地面的压力大小是___________,地面对斜面体的摩擦力大小是_____________。7.质量为m1=l0kg和m2=20kg的两物体靠在一起置于同一水平面上,如图所示。两物体与水平面间的动摩擦因数分别为μ1=0.1,μ2=0.2。现对它们施加一个F=80N向右的水平力,使它们一起做加速运动。取g=l0m/s2,求:(1)两物体间的作用力Nl;(2)若F1从右向左作用在m2上,求的作用力N2:(3)若μ1=μ2(或水平面光滑),则N1/N2=?8.一质量为M,倾角为θ的楔形木块,静置在水平桌面上,与桌面间的动摩擦因数为μ,一物块,质量为m,置于楔形木块的斜面上,物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止,可用一水平力F推楔形木块,如图所示,此水平力的大小等于多少?9.如图所示,质量均为m的小球A、B、C,用两条长为L的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,L>h,A球刚跨过桌边。若A球、B球相继下落着地后均不再反跳,则C球离开桌边时的速度大小是多少?10.如图所示,一质量为m,长为L的均匀长木料放在粗糙水平面上,受水平拉力F作用后加速向右运动。在离拉力作用点x处作一断面,在这一断面处,左右两部分木料之间的相互作用力多少?如木料的左端受到方向水平向右的推力F,情况又怎样?4.6用牛顿定律解决问题(三)班级________姓名________学号_____学习目标:1.初步掌握物体瞬时状态的分析方法。第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律2.会求物体的瞬时加速度。3.理解动力学中临界问题的分析方法。4.掌握一些常见动力学临界问题的求解方法。学习重点:动力学中的临界问题。学习难点:动力学中的临界问题。主要内容:一、物体的瞬时状态1.在动力学问题中,物体受力情况在某些时候会发生突变,根据牛顿第二定律的瞬时性,物体受力发生突变时,物体的加速度也会发生突变,突变时刻物体的状态称为瞬时状态,动力学中常常需要对瞬时状态的加速度进行分析求解。2.分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意两种基本模型的建立。(1)钢性绳(或接触面):认为是一种不发生明显形变就可产生弹力的物体,若剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。(2)弹簧(或橡皮绳):此种物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成不变。3.在应用牛顿运动定律解题时,经常会遇到绳、杆、弹簧和橡皮条(绳)这些力学中常见的模型。全面、准确地理解它们的特点,可帮助我们灵活、正确地分析问题。共同点(1)都是质量可略去不计的理想化模型。(2)都会发生形变而产生弹力。(3)同一时刻内部弹力处处相同,且与运动状态无关。不同点(1)绳(或线):只能产生拉力,且方向一定沿着绳子背离受力物体;不能承受压力;认为绳子不可伸长,即无论绳所受拉力多大,长度不变。绳的弹力可以突变:瞬间产生,瞬间消失。(2)杆:既可承受拉力,又可承受压力;施力或受力方向不一定沿着杆的轴向。(3)弹簧:既可承受拉力,又可承受压力,力的方向沿弹簧的轴线。受力后发生较大形变;弹簧的长度既可以变长(比原来长度大),又可以变短。其弹力F与形变量(较之原长伸长或缩短的长度)x的关系遵守胡克定律F=kx(k为弹簧的劲度系数)。弹力不能突变(因形变量较大,产生形变或使形变消失都有一个过程),故在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当弹簧被剪断时,其所受弹力立即消失。(4)橡皮条(绳):只能受拉力,不能承受压力(因能弯曲)。其长度只能变长(拉伸)不能变短.受力后会发生较大形变(伸长),其所受弹力F与其伸长量x的关系遵从胡克定律F=kx。弹力不能突变,在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当被剪断时,弹力立即消失。【例一】一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉lcm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g=l0m/s2)()第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律A.2.5m/s2B.7.5m/s2C.10m/s2D.12.5m/s2【例二】如图所示,自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合力的变化情况是()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,速度先变大后变小D.合力先变小后变大,速度先变小后变大二、动力学中的临界问题1.在应用牛顿定律解决动力学问题中,当物体运动加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“至少”、“刚好”等词语时,往往有临界现象,此时要采用极限分析法,看物体在不同加速度时,会有哪些现象发生,尽快找出临界点,求出临界条件。2.几类问题的临界条件(1)相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零,即N=0。(2)绳子松弛的临界条件是绳中张力为零,即T=0。(3)存在静摩擦的连接系统,相对静止与相对滑动的临界条件静摩擦力达最大值,即f静=fm。【例三】如图所示,质量为M的木板上放一质量为m的木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ1;,木板和地面间的动摩擦因数为μ2,问加在木板上的力F多大时,才能将木板从木块和地面间抽出来?【例四】如图所示,质量为m的物体放在质量为M的倾角为α的斜面上,如果物体与斜面间、斜面体与地面间摩擦均不计,问(1)作用于斜面体上的水平力多大时,物体与斜面体刚好不发生相对运动?(2)此时m对M的压力多大?(3)此时地面对斜面体的支持力多大?【例五】如图所示,两光滑的梯形木块A和B,紧靠放在光滑水平面上,已知θ=60°,mA=2kg,mB=lkg,现水平推力F,使两木块使向右加速运动,要使两木块在运动过程中无相对滑动,则F的最大值多大?课堂训练:1.如图所示,在水平桌面上推一物体压缩一个原长为L0的轻弹簧。桌面与物体之间有摩擦,放手后物体被弹开,则()A.物体与弹簧分离时加速度为零,以后作匀减速运动B.弹簧恢复到Lo时物体速度最大C.弹簧恢复到Lo以前一直作加速度越来越小的变加速运动第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律D.弹簧恢复到Lo以前的某一时刻物体已达到最大速度甲乙2.如图所示,物体甲、乙质量均为m。弹簧和悬线的质量可以忽略不计。当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况:A.甲是0,乙是gB.甲是g,乙是gC.甲是0,乙是0D.甲是g/2,乙是g3.如图所示,一条质量不计的绳子跨过同一水平面的两个光滑的定滑轮,甲、乙两人质量相等,但甲的力气比乙大,他们各自握紧绳子的一端由静止同时在同一高度开始向上爬,并且两人在爬动过程中尽力爬,则()A.甲先到达顶端B.乙先到达顶端C.两人同时到达顶端D.无法判断4.如图所示,车厢内用两根细绳AO、BO系住一个质量m的物体,AO绳与竖直方向间夹角为θ,BO是水平的,当车厢以加速度a水平向左作匀加速运动时,两绳中拉力T1、T2各是多少?课后作业: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振动。振动过程中A、B之无相对运动。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.kxC.kmx/MD.kmx/(M+m)2.如图所示,质量为m的物体A和B,用绳连接后挂在两个高度相同的光滑的滑轮上,处于平衡状态。在两滑轮中点再挂一个质量为m的钩码C,设竖直绳足够长,放手后,则()A.C仍保持静止在原来的位置B.C一直加速下落,直到A碰到滑轮为止C.C下落的加速度方向不变D.C下落的过程是先加速再减速3.两个质量相同的物体,用细绳连接后,放在水平桌面上,细绳能承受的最大拉力为T。若对其中一个物体施一水平力,可使两物体在作加速运动中,绳被拉断。如果桌面是光滑的,恰好拉断细绳时水平力为F1,若桌面粗糙,恰好拉断细绳时的水平力为F2,下面正确的是()A.Fl>F2B.F1=F2C.Flt2>t3C.tltl>t2课堂训练:1.A、B、C三球大小相同,A为实心木球,B为实心铁球,C是质与A一样的空心铁球,三球同时从同一高度由静止落下,若受到的阻力相同,则()A.A球下落的加速度最大B.B球下落的加速度最大第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律C.c球下落的加速度最大D.B球落地时间最短,A、C球同时落地2.质量为M的木块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,木块的加速度为a′,则()A.a′=aB.a′<2aC.a′>2aD.a′=2a3.图中的AD、BD、CD都是光滑的斜面,现使一小物体分别从A、B、D点由静止开始下滑到D点,所用时间分别为t1、t2、t3,则()A.tl>t2>t3B.t3>t2>t1C.t2>t1=t3D.t2t3课后作业:1.一物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其他力恒定而将其中一个力F1逐渐减小到零(保持方向不变),然后又将F1,逐渐恢复到原状。在这个过程中,物体的()A.加速度增大,速度增大B.加速度减小,速度增大C.加速度先增大后减小,速度增大D.加速度和速度都是先增大后减小2.如图,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a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u,则木块的加速度为()A.F/MB.Fcosa/MC.(Fcosa—uMg)/MD.[Fcosa—u(Mg—Fsina)]/M3.质量为m的质点,受到位于同一平面上的n个力(F1,F2,F3,…,Fn)的作用而处于平衡状态。撤去其中一个力F1,其余力保持不变,则下列说法中正确的是()A.质点一定在F1的反方向上做匀加速直线运动B.质点一定做变加速直线运动C.质点加速度的大小一定为F1/mD.质点可能做曲线运动,而且在任何相等的时间内速度的变化一定相同4.一木块放在粗糙水平地面上,分别受到与水平方向成θ1角、θ2角的拉力F1、推力F2,木块的加速度为a。若撤去F2,则木块的加速度()A.必然增大B.必然减小C.可能不变D.可能增大5.如图所示,为测定木块与斜面之间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动,他使用的实验器材仅限于:(1)倾角固定的斜面(倾角未知):(2)木块:(3)秒表:(4)米尺。实验中应记录的数据是_____________,计算摩擦因数的公式是u=_____________________为了减小实验的误差,可采用的办法是______________。6.一机车拉一节车厢,由静止开始在水平直铁轨上作匀加速运动,10s内运动40m。此时将车厢解脱,设机车的牵引力不变,再过10s两车相距60m,两车质量之比为多少。第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律(阻力不计)7.一辆小车上固定一个倾角α=30°的光滑斜面,斜面上安装一块竖直光滑挡板,在挡板和斜面间放置一个质量m=l0kg的立方体木块,当小车沿水平桌面向右以加速度a=5m/s2运动时,斜面及挡板对木块的作用力多大?8.用细绳系住一个位于深h的井底的物体,使它匀变速向上提起,提到井口时的速度为零。设细绳能承受的最大拉力为T,试求把物体提至井口的最短时间。9.如图所示,质量m=2kg的物体A与竖直墙壁问的动摩擦因数u=0.2,物体受到一个跟水平方向成60°角的推力F作用后,物体紧靠墙壁滑动的加速度a=5m/s2,取g=l0m/s2,求:(1)物体向上做匀加速运动时,推力F的大小;(2)物体向下做匀加速运动时,推力F的大小.aF10.在以2m/s2加速上升的升降机中,给紧靠厢壁、质量为1kg的物体一个水平力F(摩擦因数μ=0.2),使物体相对厢静止,如图所示,则F的最小值是多少?(g取10m/s2)阅读材料:我国古代关于力和运动的知识在我国古代著作中,对于力和运动问题,已有一定的认识。远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载:“马力既竭,辅犹能一取也。”就是说,马已停止用力,车还能向前走一段距离。这里虽然没有得出惯性的概念,但是已经注意到了惯性现象。在《墨经》里,还给力下了一个明确的定义。在《经上》第21条里说:“力,形之所以奋也”。这里的“形”就是“物体”,“奋”字在古籍中的意思是多方面的,像由静到动、动而愈速、由下上升等都可以用“奋”字。经文的意思是说,力是使物体由静而动、动而愈速或由下而上的原因。在〈经说〉里又说:“力,重之谓”这说明物重,是力的一种表现。从这条经文来看,的确可以说我们的祖先在2000多年以前,已经对力和运动之间的关系,开始了正确的观察和研究。第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律东汉王充所著《论衡》一书《状留篇》中有这样一段话:“且圆物投之于地,东西南北无之不可,策杖叩动,才微辄停。方物集地,一投而止,及其移徙,须人动举”就是说,圆球投在地上,它的运动方向,或东或西或南或北是不一定的,但是不论向哪方向运动,只要用手杖加上一个微小的力量,就会停止运动;方的物体投在地上就会静止,必须人用力才能使它发生位移。这里说明了力是物体运动变化的原因,也说明了物体的平衡和它的基底的关系,王充还提出:“车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾”这段话说明了在一定的外力作用下,质量越大的物体运动状态的改变就越困难。4.7用牛顿定律解决问题(四)班级________姓名________学号_____学习目标:1.知道什么是超重与失重。2.知道产生超重与失重的条件。3.了解生活实际中超重和失重现象。4.理解超重和失重的实质。5.了解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用。6.会用牛顿第二定律求解超重和失重问题。学习重点:超重和失重的实质。学习难点:应用牛顿定律求解超重和失重问题。主要内容:一、超重和失重现象1.超重现象(1)定义(力学特征):物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况叫超重现象。(2)产生原因(运动学特征):物体具有竖直向上的加速度。(3)发生超重现象与物体的运动(速度)方向无关,只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。2.失重现象(1)定义(力学特征):物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。(2)产生原因(运动学特征):物体具有竖直向下的加速度。(3)发生超重现象与物体的运动(速度)方向无关,只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。3.完全失重现象—失重的特殊情况第课/共课编撰:第39页年月日\n全日制高中物理必修①教学案第四章牛顿运动定律(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况(即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用)。(2)产生原因:物体竖直向下的加速度就是重力加速度,即只受重力作用,不会再与支持物或悬挂物发生作用。(3)是否发生完全失重现象与运动(速度)方向无关,只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。问题:试在右图中分别讨论当GA>GB和GA
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