《牛頓運動定律的綜合應用》導學案

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1、 《牛頓運動定律的綜合應用》導學案 班級： 組號： 姓名： 【學習目標】 1. 理解超重、失重現(xiàn)象，會根據(jù)超重、失重現(xiàn)象分析實際問題。 2. 靈活應用整體法、 隔離法分析解決具體問題， 掌握臨界問題的一般分析 方法。 【考點復習】 考點 1、超重和失重 1. 視重 (1) 當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的 ______ _ 稱為 視重。 (2) 視重大小等于彈簧測力計所受物體的____ ___ 或臺秤所受物體的 ___ ____ 。 2. 超重、失重和完全失重的比較、判斷

2、 超重現(xiàn)象 失重現(xiàn)象 完全失重 物體對支持物的壓力（或 物體對支持物的壓力（或?qū)? 物體對支持物的壓力 概念 對懸掛物的拉力） F___ _ 懸掛物的拉力） F___ _ 物體 （或?qū)覓煳锏睦Γ? 物體所受重力 G的現(xiàn)象 所受重力 G的現(xiàn)象 _____零的現(xiàn)象 物體的加速度方向 物體的加速度方向 物體的加速度方向 產(chǎn)生條件 ____ __ ____ __ _____ ，大小 _ 方程式 F-mg=ma mg-F=ma mg-F=ma F=

3、 F= F= 運動狀態(tài) 加速上升或 加速下降或 以 a= 加速下降 或減速上升 判斷方法 只看物體是否有 方向的加速度或加速度是否有 方向的分量。 考點 2、整體法與隔離法 1. 整體法：若系統(tǒng)內(nèi)各物體質(zhì)量分別為 m1、m2、m3 ，加速度分別為 a1、a2、a3 ， 則對這幾個物體組成的整體，牛頓第二定律的方程為 F合 m1a1 m2 a2 m3 a3 分量形式為

4、 F合 xm1 xa1x m2 x a2 x m3 x a3 x F合 y m1 y a1 y m2 ya2 y m3 ya3 y 2. 整體法與隔離法的選?。寒斍笙到y(tǒng)內(nèi)物體間 ________________時，必須選 用 ，若不求系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力，一般優(yōu)先選用 _____________比較簡便， 或者二者交替應用。 【對點訓練】 1. 電梯的頂部掛一個彈簧測力計， 測力計下端掛了一個重物， 電梯勻速直線運動時， 彈 簧測力計的示數(shù)為 10 N ，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?8N，關于

5、電梯 的運動 ( 如圖所示 ) ，以下說法正確的是 (g 取 10m/s2)( ) A. 電梯可能向上加速運動 , 加速度大小為 4m/s 2 版權所有： 中華資源庫 B. 電梯可能向下加速運動 , 加速度大小為 4m/s 2 C. 電梯可能向上減速運動 , 加速度大小為 2m/s 2 D. 電梯可能向下減速運動 , 加速度大小為 2m/s 2 2. 如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊 A、 B，在水平 推力 F 的作用下運動，用 FAB代表 A、B 間的相互作用力，則 ( ) A. 若地面是完全光滑的，

6、 FAB=F B. 若地面是完全光滑的， FAB=F/2 C. 若地面是有摩擦的， FAB=F D. 若地面是有摩擦的， FAB=F/2 【典例精析】 【例證 1】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計，電梯靜止時， 曉敏同學站在體重計上，體重計示數(shù)為 50kg ，電梯運動過程中，某一段時間內(nèi)曉敏同學發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示，在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是 ( ) A. 曉敏同學所受的重力變小了 B. 曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力 C. 電梯一定在豎直向下運動 D. 電梯的加速度大小為 g/5 ，方向一定豎直向下 【互動探究】 在【例證

7、 1】中，如果某一段時間內(nèi)曉敏同學發(fā)現(xiàn)體重計的指針指向 “60”， 請判斷電梯的運動情況 .(g=10m/s 2) 【例證 2】在 2008 年北京殘奧會開幕式上 , 運動員手拉繩索向上攀登 , 最終點燃 了主火炬 , 體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志與自強不息的精神 . 為了探究上升過程 中運動員與繩索和吊椅間的作用力 , 可將此過程簡化為一根不可伸縮的輕繩跨過輕 質(zhì)的定滑輪 , 一端掛一吊椅 , 另一端被坐在吊椅上的運動員拉住 , 如圖所示 , 設運動員 的質(zhì)量為 65kg, 吊椅的質(zhì)量為 15kg, 不計定

8、滑輪與繩子間的摩擦 , 重力加速度取 g=10m/s2, 當運動員與吊椅一起正以加速度 a=1m/s2 上升時 , 試求 : (1) 運動員豎直向下拉繩的力； (2) 運動員對吊椅的壓力 . 【變式訓練】如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為 m1 的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量 為 m2 的木塊 . 假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等 . 現(xiàn)給木塊施加一隨時 間 t 增大的水平力 F=kt(k 是常數(shù) ) ，木板和木塊加速度的大小分別為 a1 和 a2，下列反映 a1 和 a2 變化的圖線中正確

9、的是 ( ) 版權所有： 中華資源庫 【例證 3】如圖所示， 長為 L，內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成 30° 角固定放置，將一質(zhì)量為 m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細線將 小球與質(zhì)量為 M=km的小物塊相連， 小物塊懸掛于管口， 現(xiàn)將小球釋放， 一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的 轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球的轉(zhuǎn)向過程中速率不變 ( 重力加速度為 g). (1) 求小物塊下落過程中的加速度大?。?(2) 求小球從

10、管口拋出時的速度大小； (3) 試證明小球平拋運動的水平位移總小于 2 L 。 2 【變式訓練】 如圖所示， 在光滑水平面 AB上，水平恒力 F 推動質(zhì)量為 m＝ 1kg 的物體從 A 點由靜止開始做勻加速直線運動，物體到達 B 點時撤去 F，接著又沖上光滑斜面 ( 設經(jīng)過 B 點前后速度大小不變， 最高能到達 C點，用速度傳感器測量物體的瞬時速度， 表中記錄了部 分測量數(shù)據(jù) ) 。 t/s 0.0 0.2 0.4 , 2.2

11、 2.4 2.6 , v/(m/s) 0.0 0.4 0.8 , 3.0 2.0 1.0 , 求： (1) 恒力 F 的大小 . (2) 斜面的傾角 α .(3)t ＝ 2.1s 時物體的速度 . 【典題例證】 如圖所示，質(zhì)量為 m=1kg的物塊放在傾角為 θ =37° 的斜面體上，斜面質(zhì)量為 M=2kg，斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為 μ =0.2 ，地面光滑，現(xiàn)對斜面體施一水平推力 F，要使物塊 m相對斜面靜止，試確定推力 F 的取值范圍 .(g=10m/s 2)

12、 版權所有： 中華資源庫 【雙基訓練】 1. 在第 11 屆全運會上，福建女選手鄭幸娟以“背越式”成功地跳過了 1.95m 的高度，成為 全國冠軍，若不計空氣阻力，則下列說法正確的是 ( ) A. 下落過程中她處于失重狀態(tài) C. 起跳時地面對她的支持力等于她對地面的 壓力 B. 起跳以后上升過程她處于超重狀態(tài) D. 起跳時地面對她的支持力大于她對地面的 壓力 2. 設“神舟七號”載人飛船近地加速時 , 飛船以 5g 的加速度勻加速上升 ,g 為重力加速度 .

13、 則質(zhì)量為 m的宇航員對飛船底部的壓力為 ( ) A.6mg B.5mg C.4mg D.mg 3. 引體向上是同學們經(jīng)常做的一項健身運動 . 該運動的規(guī)范動作是 : 兩 手正握單杠 , 由懸垂開始 , 上拉時 , 下顎須超過單杠面； 下放時 , 兩臂放直 , 不能曲臂，如圖所示 . 這樣上拉下放 , 重復動作 , 達到鍛煉臂力和腹肌的目的 . 關于做引體向上動作時人的受力 , 以下判斷正確的是 ( ) A. 上拉過程中 , 人受到兩個力的作用 B. 上拉過程中 , 單杠對人的作用力大于人的重力 C. 下放過程中 , 某段時間內(nèi)單杠對人的作用力小于人的重力

14、 D. 下放過程中 , 人只受到一個力的作用 4. 如圖所示，質(zhì)量為 m1 和 m2 的兩個物體用細線相連，在大小恒定的 拉力 F 作用下， 先沿光滑水平面， 再沿粗糙的水平面運動， 則在這兩 個階段的運動中，細線上張力的大小情況是 ( ) A. 由大變小 B. 由小變大 C. 始終不變 D. 由大變小再變大 5. 如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角 θ =37°，長方體木塊 A 的 MN 面上釘著一顆小釘子， 質(zhì)量 m=1.5kg 的小球 B 通過一細線與小釘子相連 接，細線與斜面垂直，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù) μ =0.50. 現(xiàn)將木塊由 靜止釋放， 木塊將沿斜面下滑 . 求在木塊下滑的過程中小球?qū)δ緣K MN面 的壓力 .( 取 g=10m/s 2，sin37 ° =0.6 ， cos37 ° =0.8) 版權所有： 中華資源庫