专题二--牛顿定律在直线运动中的应用(3课时).doc

专题二--牛顿定律在直线运动中的应用(3课时)

教学案
科目: 物理 主备人： 张大伟 备课日期：

课 题

第 课时
上课时间：

教学目标
知识与技能

过程与方法

情感态度
与价值观

教学重难点

教学流程\内容\板书
关键点拨
加工润色
沭阳县潼阳中学高三物理二轮专题复习
专题二 牛顿定律在直线运动中的应用（3课时）
主备人：张大伟 校对 ：魏良生、朱干国 学生姓名
一、知识要点提示：
1、匀变速直线运动的基本公式及应用实例
(1).基本公式
a.速度公式： b.位移公式：
c.速度与位移关系式：
d.中间时刻速度=平均速度： 位移中点的瞬时速度：
(2).应用案例
a.自由落体运动：
b.速度公式： c.位移公式：
d.速度与位移关系式：
2、 匀变速直线运动的两个有用结论
(1).连续相等时间内的位移差是个恒量：
(2).在一段时间t内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度：
3、牛顿定律
(1).
(2).
(3).
二、典型例题分析:
例1、物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ）
A.在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B.在0～6s内，物体经过的路程为40m
C.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D.在5～6s内，物体所受的合外力做负功
例2、一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为( )
A． B． C． D．
例3、如图所示，水平地面上的物体质量为1 kg，在水平拉力F＝2 N的作用下从静止开始做匀加速直线运动，前2 s内物体的位移为3 m；则物体运动的加速度大小 (　 　)
A．3 m/s2 B．2 m/s2
C．1.5 m/s2 D．0.75 m/s2
例4、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点( )
A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻1s内的位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s
例5、某同学站在观光电梯内随电梯一起经历了下列三种运动：加速上升、匀速上升、减速上升 (加速度大小a<g)，则下列说法正确的是 ( 　　)
A．三种运动因为都是上升过程，所以该同学始终处于超重状态
B．只有加速上升过程中，该同学处于超重状态
C．三种运动因为支持力均做正功，所以该同学机械能均增加
D．只有加速上升过程，机械能增加
例6、汽车B在平直公路上行驶，发现前方沿同方向行驶的汽车A速度较小，为了避免相撞，距A车25 m处B车制动，此后它们的v－t图象如图所示，则(　　)
A．B的加速度大小为3.75 m/s2
B．A、B在t＝4 s时的速度相同
C．A、B在0～4 s内的位移相同
D．A、B两车不会相撞

例7、受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其图线如图所示，则( )
A．在0-t1秒内，外力大小不断增大
B．在t1时刻，外力为零
C．在t1-t2秒内，外力大小可能不断减小
D．在t1-t2秒内，外力大小可能先减小后增大
例8、如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是( 　　)

例9、如图所示，水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R，导轨平面在直线OO′左、右两侧的区域分别处在方向相反与轨道平面垂直的匀强磁场中，设左、右区域的磁场的磁感应强度的大小分别为B1和B2，一根金属棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好，棒和导轨的电阻均不计．金属棒ab始终在水平向右的恒定拉力F的作用下，在左边区域中恰好以速度v0做匀速直线运动，则以下说法中正确的是 ( 　　)
A．若B2＝B1时，棒进入右边区域后先做加速运动，最后以速度做匀速直线运动
B．若B2＝B1时，棒进入右边区域后仍以速度v0做匀速直线运动
C．若B2＝2B1时，棒进入右边区域后先做减速运动，最后以速度做匀速直线运动
D．若B2＝2B1时，棒进入右边区域后先做加速运动，最后以速度4v0做匀速直线运动
三．专题强化训练作业：
1、如图，放在水平光滑地面上的木块受到两个水平力F1、F2的作用，静止不动，现保持F1不变，让F2先逐渐减小到零再增大恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是下图中的（ ）

2、如图，一滑块在一个斜面体上刚好能匀速下滑，当用平行于斜面向下的推力时滑块加速下 滑，若滑块匀速或加速下滑时斜面均保持静止，且用F1和F2表示斜面体在滑块两种状态下地面对它的摩擦力，则（ ）
A. F1为零，F2不为零且方向水平向左
B. F1为零，F2不为零且方向水平向右
C. F1不为零且方向水平向右，F2不为零且方向水平向左
D. F1 和F2均为零
3、质量为1500kg的汽车在平直公路上运动，v-t图像如图，由此可求（ ）

A.前25s内汽车的平均速度
B.前10s内汽车的加速度
C.前10s内汽车的阻力
D.10-15s内合外力对汽车所做的功
4、在车上用一硬杆做成的框架，其下端固定一质量为m的小球，小车在水平面上以加速度a 运动，有关角度如图，下列说法正确的是（ ）
A.小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向
B. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向沿杆方向
C. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向不一定沿杆方向
D. 小车受到的杆的弹力大小一定为，方向一定沿杆方向
5、如图，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的 小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则 ( )
A．小球从接触弹簧开始,加速度一直减小
B．小球运动过程中最大速度大于
C．弹簧劲度系数大于
D．弹簧最大弹性势能为3mg x0

6、 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是 ( )
A．从0到t1时间内，小车可能做匀速直线运动
B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动
D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动

7、 如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0－kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体刚好处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是 ( )
A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
B．物体开始运动后加速度不断增加
C．经过时间t=E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D．经过时间t=(μE0q-mg)/μkq，物体运动速度达最大值
8、如图，一质量为m的物块带正电Q，开始时让它静止在倾角θ=60°的固定光滑斜面顶端，整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（ ）
A． B．
C． D．
9、甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．两物体两次相遇的时刻是2s和6s
B．4s后甲在乙前面
C．两物体相距最远的时刻是4s末
D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动

10、如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C 的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2.则（ ）
A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C．最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D．最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动

11、有两个光滑固定的斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长，如图所示。一个滑块自A点以vA速度上滑，滑到B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间是tc，那么下面四个图中，正确表示滑块速度大小随时间变化规律的是 （ ）

A
B
v
v
v
v
O
O
O
O
t
t
t
t
tc/2
tc c c
tc/2
tc
tc/2
tc
tc
tc/2
C
D

12、（电场内的直线运动问题）如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点)，从B点开始在B、C间以速度υ0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为υ。试求：
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)匀强电场场强E的大小。

13、 水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙。若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求：（1）磁感应强度B；
（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；
（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。

14、两根金属导轨平行放置在倾角为θ=300的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计. 匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T. 质量为m=0.1kg，电阻不计的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑。 如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s. 求：（1）金属棒受到的最大安培力；（2）电路中产生的电热.

15、如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，导轨相距为d，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B、质量为m、电阻为r的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN的恒力F向右拉动CD，CD受恒定的摩擦阻力为f，已知F>f．
问： (1)CD运动的最大速度是多少?
(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少?
(3)当CD的速度是最大速度的1/3时，CD的加速度是多少?

16、如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距l = 1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d = 10mm，定值电阻R1 = R3 = 8Ω，R2 = 2Ω，导轨电阻不计。磁感应强度B = 0.4T的匀强磁场竖直向下穿过轨道平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m = 1×10-14kg，带电量q = -1×10-15C的微粒恰好静止不动；当S闭和时，粒子立即以加速度a = 7m/s2向下做匀加速运动.取g = 10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。
求：（1）当S断开时，电容器上M、N哪个极板电势高；当S断开时，ab两端的路端电压是多大？
（2）金属棒的电阻多大？
（3）金属棒ab运动的速度多大？
（4）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？

教学心得

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