2019-2020年高一物理《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》學(xué)案(1).doc
《2019-2020年高一物理《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》學(xué)案(1).doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高一物理《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》學(xué)案(1).doc(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高一物理《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》學(xué)案(1) 導(dǎo)學(xué)目標(biāo) 1.掌握超重、失重概念,會(huì)分析有關(guān)超重、失重問題.2.學(xué)會(huì)分析牛頓第二定律中的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系.3.學(xué)會(huì)分析臨界與極值問題. 考點(diǎn)一 超重與失重 考點(diǎn)解讀 1.超重與失重的概念 超重 失重 完全失重 定義 物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?______物體所受重力的現(xiàn)象 物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?______物體所受重力的現(xiàn)象 物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于________的狀態(tài) 產(chǎn)生 條件 物體有向______的加速度 物體有向______的加速度 a=______,方向豎直向______ 視重 F=m(g+a) F=m(g-____) F=______ 2.超重與失重的理解 (1)當(dāng)出現(xiàn)超重、失重時(shí),物體的重力并沒變化. (2)物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),只取決于加速度方向向上還是向下,而與速度方向無關(guān). (3)物體超重或失重的大小是ma. (4)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí),平常一切由于重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力,液柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等. 典例剖析 例1 在電梯內(nèi)的地板上,豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的物體.當(dāng)電梯靜止時(shí),彈簧被壓縮了x;當(dāng)電梯運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧又被繼續(xù)壓縮了.則電梯運(yùn)動(dòng)的情況可能是 ( ) A.以大小為g的加速度加速上升 B.以大小為g的加速度減速上升 C.以大小為g的加速度加速下降 D.以大小為g的加速度減速下降 方法突破 高考中對(duì)超重和失重的考查多為定性分析題,一類是分析生活中的一些現(xiàn)象;另一類是臺(tái)秤上放物體或測力計(jì)下懸掛物體,確定示數(shù)的變化.分析這些問題時(shí)應(yīng)注意以下三方面思維誤區(qū):(1)認(rèn)為超重、失重取決于物體運(yùn)動(dòng)的速度方向,向上就超重,向下就失重.(2)認(rèn)為物體發(fā)生超重、失重時(shí),物體的重力發(fā)生了變化.(3)對(duì)系統(tǒng)的超重、失重考慮不全面,只注意運(yùn)動(dòng)物體的受力情況而忽視周圍物體的受力情況. 跟蹤訓(xùn)練1 (xx浙江理綜14)如圖1所示,A、B兩物體疊放在一起, 以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力).下列說法正確的是( ) 圖1 A.在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力一定為零 B.上升過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力 C.下降過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力 D.在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力 考點(diǎn)二 瞬時(shí)問題 考點(diǎn)解讀 牛頓第二定律的表達(dá)式為F=ma,其核心是加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系是指物體受到外力作用的同時(shí)產(chǎn)生加速度,外力恒定,加速度也恒定,外力變化,加速度也立即變化,外力消失,加速度也立即消失.題目中常伴隨一些如“瞬時(shí)”、“突然”、“猛地”等詞語. 典例剖析 例2 如圖2所示,質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住,并用傾角為30的光滑木板AB托住,小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間,小球的加速度大小為 ( ) 圖2 A.0 B.g C.g D.g 方法突破 分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,關(guān)鍵是分析物體在瞬時(shí)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度.此類問題應(yīng)注意兩種模型的建立. (1)中學(xué)物理中的“線”和“繩”是理想化模型,具有以下幾個(gè)特性:①輕:其質(zhì)量和重力均可視為等于零,且一根繩(或線)中各點(diǎn)的張力大小相等,其方向總是沿繩且背離受力物體的方向.②不可伸長:即無論繩受力多大,繩的長度不變,由此特點(diǎn)可知,繩中的張力可以突變.剛性桿、繩(線)和接觸面都可以認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,若剪斷(或脫離)后,其中彈力立即消失,不需要形變恢復(fù)時(shí)間,一般題目中所給桿、細(xì)線和接觸面在不加特殊說明時(shí),均可按此模型來處理. (2)中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是理想化模型,具有以下幾個(gè)特性:①輕:其質(zhì)量和重力均可視為等于零,同一彈簧兩端及其中間各點(diǎn)的彈力大小相等.②彈簧既能承受拉力,也能承受壓力;橡皮繩只能承受拉力,不能承受壓力.③由于彈簧和橡皮繩受力時(shí),恢復(fù)形變需要一段時(shí)間,所以彈簧和橡皮繩中的力不能突變. 圖3 跟蹤訓(xùn)練2 “兒童蹦極”中,拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好 的橡皮繩.質(zhì)量為m的小明如圖3靜止懸掛時(shí),兩橡皮繩的 拉力大小均恰為mg,若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩在腰間斷裂,則 小明此時(shí) ( ) A.速度為零 B.加速度a=g,沿原斷裂橡皮繩的方向斜向下 C.加速度a=g,沿未斷裂橡皮繩的方向斜向上 D.加速度a=g,方向豎直向下 考點(diǎn)三 傳送帶問題 考點(diǎn)解讀 傳送帶問題包括水平傳送帶問題和傾斜傳送帶問題. (1)水平傳送帶問題:求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷.判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度,也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移x(對(duì)地)的過程中速度是否和傳送帶速度相等.物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻,這樣就可以確定物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)律進(jìn)行求解. (2)傾斜傳送帶問題:求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,從而確定是否受到滑動(dòng)摩擦力作用.如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向,然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí),物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變. 典例剖析 圖4 例3 如圖4所示,傾角為37,長為l=16 m的傳送帶,轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v =10 m/s,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一 個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的物體.已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2. 求: (1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間; (2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間. 方法突破 分析處理傳送帶問題時(shí)需要特別注意兩點(diǎn):一是對(duì)物體在初態(tài)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的方向的分析;二是對(duì)物體在達(dá)到傳送帶的速度時(shí)摩擦力的有無及方向的分析. 例4 如圖5甲所示,水平傳送帶長L=6 m,兩個(gè)傳送皮帶輪的半徑都是R=0.25 m.現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以水平速度v0滑上傳送帶.設(shè)皮帶輪沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),物體離開傳送帶B端后在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為s.若皮帶輪以不同角速度重復(fù)上述轉(zhuǎn)動(dòng),而小物體滑上傳送帶的初速度v0始終保持不變,則可得到一些對(duì)應(yīng)的ω值和s值.把這些對(duì)應(yīng)的值在平面直角坐標(biāo)系中標(biāo)出并連接起來,就得到了圖乙中實(shí)線所示的s-ω圖象.(g取10 m/s2) (1)小明同學(xué)在研究了圖甲的裝置和圖乙的圖象后作出了以下判斷:當(dāng)ω<4 rad/s時(shí),小物體從皮帶輪的A端運(yùn)動(dòng)到B端過程中一直在做勻減速運(yùn)動(dòng).他的判斷正確嗎?請(qǐng)你再指出當(dāng)ω>28 rad/s時(shí),小物體從皮帶輪的A端運(yùn)動(dòng)到B端的過程中做什么運(yùn)動(dòng).(只寫結(jié)論,不需要分析原因) (2)求小物體的初速度v0及它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. (3)求B端距地面的高度h. 圖5 跟蹤訓(xùn)練3 如圖6所示,傳送帶的水平部分ab=2 m,斜面部分bc=4 m,bc與水平面的夾角α=37.一個(gè)小物體A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,傳送帶沿圖示的方向運(yùn)動(dòng),速率v=2 m/s.若把物體A輕放到a處,它將被傳送帶送到c點(diǎn),且物體A不會(huì)脫離傳送帶.求物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間.(已知:sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2) 圖6 7.用極限法分析臨界問題 圖7 例5 如圖7所示,質(zhì)量為m=1 kg的物塊放在傾角為θ=37的斜面 體上,斜面質(zhì)量為M=2 kg,斜面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2, 地面光滑.現(xiàn)對(duì)斜面體施一水平推力F,要使物塊m相對(duì)斜面靜止, 試確定推力F的取值范圍.(g=10 m/s2) 方法提煉 巧用極限法分析解決臨界問題 在利用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)問題的過程中,當(dāng)物體的加速度不同時(shí),物體有可能處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)題中出現(xiàn)“最大”、“最小”、“剛好”等詞語時(shí),往往會(huì)有臨界現(xiàn)象,此時(shí)要用極限法,看物體加速度不同時(shí),會(huì)有哪些現(xiàn)象發(fā)生,找出臨界點(diǎn),求出臨界條件.臨界問題一般都具有一定的隱蔽性,審題時(shí)應(yīng)盡量還原物理情境,利用變化的觀點(diǎn)分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,利用極限法確定臨界點(diǎn),抓住臨界狀態(tài)的特征,找到正確的解題方向. 圖8 跟蹤訓(xùn)練4 一彈簧一端固定在傾角為37的光滑斜面的底端,另 一端拴住質(zhì)量為m1=4 kg的物塊P,Q為一重物,已知Q的質(zhì) 量為m2=8 kg,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600 N/m,系統(tǒng) 處于靜止,如圖8所示.現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F,使 它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)為變力,0.2 s以后,F(xiàn)為恒力,求:力F的最大值與最小值.(sin 37=0.6,g=10 m/s2) A組 超重與失重 1.用力傳感器懸掛一鉤碼,一段時(shí)間后,鉤碼在拉力作用下沿豎直方向由靜止開始運(yùn)動(dòng).如圖9所示中實(shí)線是傳感器記錄的拉力大小變化情況,則 ( ) 圖9 A.鉤碼的重力約為4 N B.鉤碼的重力約為2 N C.A、B、C、D四段圖線中,鉤碼處于超重狀態(tài)的是A、D,失重狀態(tài)的是B、C D.A、B、C、D四段圖線中,鉤碼處于超重狀態(tài)的是A、B,失重狀態(tài)的是C、D 圖10 2.如圖10是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn),下列說法正確的是 ( ) A.火箭加速上升時(shí),宇航員處于失重狀態(tài) B.飛船加速下落時(shí),宇航員處于失重狀態(tài) C.飛船落地前減速,宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力 D.火箭上升的加速度逐漸減小時(shí),宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力 圖11 B組 瞬時(shí)問題 3.如圖11所示,A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧,A、B質(zhì)量相等, 一起靜止地放在一塊光滑木板上,若將此木板突然抽去,在此 瞬間,A、B兩木塊的加速度分別是 ( ) A.a(chǎn)A=0,aB=2g B.a(chǎn)A=g,aB=g 圖12 C.a(chǎn)A=0,aB=0 D.a(chǎn)A=g,aB=2g 4.如圖12所示,質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連,Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí),Ⅰ中拉力大小為F1,Ⅱ中拉力大小為F2,當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間時(shí),球的加速度a應(yīng)是 ( ) A.若斷Ⅰ,則a=g,方向豎直向下 B.若斷Ⅱ,則a=,方向水平向左 C.若斷Ⅰ,則a=,方向沿Ⅰ的延長線 D.若斷Ⅱ,則a=g,方向豎直向上 圖13 C組 傳送帶問題 5.如圖13所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30,皮帶在電 動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持以v0=2 m/s的速率運(yùn)行.現(xiàn)把一質(zhì)量 為m=10 kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端,經(jīng)時(shí)間 圖14 1.9 s,工件被傳送到h=1.5 m的高處,g取10 m/s2.求工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù). 6.傳送帶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,如圖14所示就是利 用傳送帶將貨物“搬運(yùn)”到大卡車上的示意圖.已知傳送帶 的AB段長為L1,與水平面間夾角為θ,BC段水平且長為L2. 現(xiàn)將貨物輕放在傳送帶A端,貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ>tan θ.當(dāng)貨物到達(dá)傳送帶水平部分的C點(diǎn)時(shí),恰好與傳送帶保持相對(duì)靜止(假設(shè)貨物經(jīng)過B點(diǎn)瞬間速度大小不變,且不脫離傳送帶).求傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度是多少? 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 (限時(shí):60分鐘) 圖1 一、選擇題 1.如圖1所示,一人站在電梯中的體重計(jì)上,隨電梯一起運(yùn)動(dòng).下列各種情況中,體重計(jì)的示數(shù)最大的是 ( ) A.電梯勻減速上升,加速度的大小為1.0 m/s2 B.電梯勻加速上升,加速度的大小為1.0 m/s2 C.電梯勻減速下降,加速度的大小為0.5 m/s2 D.電梯勻加速下降,加速度的大小為0.5 m/s2 圖2 2.如圖2所示,一個(gè)箱子中放有一物體.已知靜止時(shí)物體對(duì)下底面的壓 力等于物體的重力,且物體與箱子上底面剛好接觸.現(xiàn)將箱子以初速 度v0豎直向上拋出,已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)的速率成正 比,且箱子運(yùn)動(dòng)過程中始終保持圖示姿態(tài).則下列說法正確的是 ( ) A.上升過程中,物體對(duì)箱子的下底面有壓力,且壓力越來越小 B.上升過程中,物體對(duì)箱子的上底面有壓力,且壓力越來越大 C.下降過程中,物體對(duì)箱子的下底面有壓力,且壓力可能越來越大 D.下降過程中,物體對(duì)箱子的上底面有壓力,且壓力可能越來越小 3.如圖3所示,傾角為θ的傳送帶沿逆時(shí)針方向以加速度a加速 圖3 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小物體A與傳送帶相對(duì)靜止,重力加速度為g.則 ( ) A.只有a>gsin θ,A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用 B.只有a- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 2019 2020 年高 物理 牛頓 運(yùn)動(dòng) 定律 應(yīng)用
鏈接地址:http://m.italysoccerbets.com/p-6259879.html