安徽省宿州市泗县2012-2013学年高一物理-4.6-用牛顿定律解决问题(一)教案-新人教版.doc

第6节 用牛顿定律解决问题（一）
学习目标
（一）课程要求
1．加深对牛顿运动定律的理解
2．通过对两类题型的探究，提高运用牛顿运动定律分析、解决问题的能力
3．培养学生了解自然的兴趣和探索自然的精神
（二）重、难点
重点：1．已知受力情况求运动情况的基本思路
2．已知运动情况求受力情况的基本思路
难点：物体受力情况和运动情况的分析
强化基础
1．一物块从粗糙斜面底端，以某一初速度开始向上滑行，到达某位置后又沿斜面下滑到底端，则物块在此运动过程中（ ）
A.上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力
B.上滑时的加速度小于下滑时的加速度
C.上滑时的加速度大于下滑时的加速度
D.上滑时的时间小于下滑时的时间

F/N
图 1
2．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力F作用后开始运动.F随时间t变化的规律如图1所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.物体将一直朝同一个方向运动
B.物体将做往复运动
C.物体在前4 s内的位移为零
D.第1 s末物体的速度方向发生改变
图 2

3．如图2所示 ，光滑水平面和光滑挡板垂直固定，一个质量为0.5kg的小球以v0=2m/s的水平速度垂直向挡板运动，碰撞反弹后的速度大小不变，已知碰撞的时间为0.1s，则挡板对小球的平均作用力大小为( )
A．10N
B．15N
C．20N
D．40N
4．用30N的水平外力F拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用2s后消失．则第5s末物体的速度和加速度分别是( )
A．v＝3m/s， a＝1.5m/s2
B．v＝10.5m/s， a＝1.5m/s2
C．v＝3m/s， a＝0
k
k
O
图3
D．v＝10.5m/s， a＝0

5．惯性制导系统广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度计的构造原理示意图如图3所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套着一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的轻质弹簧相连。两弹簧的另一端各与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于松弛状态，其长度为自然长度。滑块上装有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（ ）
A．方向向右，大小为 B．方向向右，大小为
C．方向向左，大小为 D．方向向左，大小为

图 4
6．如图4所示，一个物体由A点静止出发分别到达C1、C2、C3.物体在三条轨道上的摩擦不计，则（ ）
A．物体到达C1点时的速度最大
B．在C3上运动的加速度最小
C．物体到达C1的时间最短
D．物体分别在三条轨道上的运动时间相同

7．如果力F在时间t内能使原来静止的质量为m的物体产生位移x，那么( )
A．力F在t时间内使原来静止的质量是的物体将移动2x距离
B．力F在的时间内使原来静止的质量是的物体将移动的距离
C．力F在2t的时间内使的原来静止的质量是2m物体将移动x的距离
D．力在t时间内使原来静止的质量是的物体将移动x的距离

8．一个质量m=10kg的物体，在几个恒力作用下保持静止状态，现撤去其中一个F1=20N的力而保持其它力不变，则物体在2s末的速度大小是_________方向为______________;2s内的位移大小是_____________。(取g=10m／s2)
能力提升
9．如图5所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体无初速度放入传送带的左端，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1，传送带两端水平距离为2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为（　 　）（g＝10 m/s2）
图 5
A． B．
C．3s D．5s

10．如图6所示，1966年曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。试验中，设有一艘质量为m的宇宙飞船A，跟正在轨道上运动的火箭组B接触。接触后开动飞船A尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速。若已知推进器的平均推力为F，推进器开动时间为t，测出飞船和火箭组的速度改变量是，试求火箭组的质量。

11．质量为3kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图7所示．g取10m/s2，求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数；
(2)水平推力F的大小；
(3)0～10s内物体运动位移的大小．

图8
12.如图8所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1.2kg.（取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）求悬线对球的拉力.

感悟经典
2010年上海高考物理题
如图，倾角为θ=37°，质量Ｍ＝5kg的木楔静止置于粗糙水平地面上，质量ｍ＝2kg的木块置于斜面顶点，由静止开始沿斜面匀加速下滑。经t=2s到达底端，滑行路程L＝4ｍ，在这过程中木楔没有动。求
θ
M
m
（1）地面对木楔的摩擦力的大小和方向；（重力加速度取ｇ＝10ｍ／ｓ2）
（2）地面对斜面的支持力大小。
【解析】（1）隔离法：
对木块：，
因为，得
所以，，
对斜面：设摩擦力f向左，则，方向向左。
（如果设摩擦力f向右，则，同样方向向左。）
（2）地面对斜面的支持力大小

第6节 用牛顿定律解决问题（一）
一．强化基础
1.CD 2.A 3.C 4.C 5.B 6.BC 7.AD 8. 4 m／s 与F1方向相反 ；4m
二.提升能力
9.C
10.解：对A、B组成的整体，由牛顿第二定律得：

（1）
由加速度公式得：

（2）

由（1）、（2）得： mB=

11.解： （1）在6～10s内，物体做匀减速直线运动，由v－t图像可得：加速度大小为: a 2=2m/s2
由牛顿第二定律得： 解得：
（2）在0～6s内，物体做匀加速直线运动，由v－t图像可得：加速度大小为
a 2=1m/s2 由牛顿第二定律得： 解得： F=9N
(3) 0～10s内物体运动位移的大小等于v－t图像与时间t所包围的面积，即：s=46m
12. 37°
O
G
F
解：（1）车厢和小球的加速度相同，设大小都为a，小球受到重力G和绳子的拉力F，
由牛顿第二定律，合外力方向水平向右，且：
解得：，
运动情况有两种情况，即向右匀加速和向左匀减速运动。
（2）由受力图还可以得到：绳子的拉力

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