物理-牛顿定律教案总结

牛顿定律学案-（1）考点一牛顿第一定律的理解与应用2伽利略斜面实验(2014北京19)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展利用如图1所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小3对定律的理解(多选)关于牛顿第一定律的说法正确的是()A牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证 B牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C惯性定律与惯性的实质是相同的 D物体的运动不需要力来维持考点二牛顿第三定律的理解与应用7应用牛顿第三定律分析生活现象手拿一个锤头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了对于这一现象，下列说法正确的是()A锤头敲玻璃的力大于玻璃对锤头的作用力，所以玻璃才碎裂B锤头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C锤头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于锤头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D因为不清楚锤头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小8相互作用力与平衡力的区别一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是()A当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力B无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小C无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小D若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力大小9转移研究对象法的应用如图4所示，物体A和B的重力分别为11N和7N，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则下列说法正确的是()A弹簧秤的读数为14N，A对地面的压力为11NB弹簧秤的读数为18N，A对地面的压力为0C弹簧秤的读数为7N，A对地面的压力为4ND弹簧秤的读数为0，A对地面的压力为11N10转移研究对象法的应用建筑工人用如图5所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A510N B490N C890N D910N11转移研究对象法的应用如图6所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则下列说法正确的是()A地面对斜面体的摩擦力大小为Fcos B地面对斜面体的支持力为(Mm)gC物体对斜面体的摩擦力的大小为F D斜面体对物体的作用力竖直向上练出高分2伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至0，如图1所示伽利略设计这个实验的目的是说明()A如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C维持物体做匀速直线运动并不需要力D如果物体不受到力，就不会运动6如图2所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是()A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利7(2013海南7)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用下列说法符合历史事实的是()A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质8(多选)用手托着一块砖，开始时静止，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力大小()A一定小于手对砖的支持力大小 B一定等于手对砖的支持力大小C一定大于手对砖的支持力大小 D一定大于砖的重力大小11一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是()牛顿定律学案-（2）考点一牛顿第二定律的理解1对牛顿第二定律的基本理解(多选)下列对牛顿第二定律的理解，正确的是()A如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生的加速度互不影响B如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和C平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动D物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比3应用定律定性分析(多选)如图1所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后()A木块立即做减速运动 B木块在一段时间内速度仍可增大C当F等于弹簧弹力时，木块速度最大 D弹簧压缩量最大时，木块加速度为0考点二应用牛顿第二定律分析瞬时问题4静态的瞬时问题(多选)质量均为m的A、B两个小球之间连接一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上A球紧靠墙壁，如图4所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间()AA球的加速度为BA球的加速度为0CB球的加速度为DB球的加速度为5静态的瞬时问题(2015海南单科8)(多选)如图5所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长量分别记为l1和l2，重力加速度大小为g.在剪断的瞬间()Aa13gBa10Cl12l2Dl1l2考点三动力学中的图象问题6图象物理意义的理解(2014山东15)(多选)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图6所示在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有() At1 Bt2 Ct3 Dt4考点四应用整体法与隔离法处理连接体问题9物体与物体构成的连接体(2015新课标全国20)(多选)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A8 B10 C15 D1811轻绳与物体构成的连接体如图10所示，装有支架的质量为M(包括支架的质量)的小车放在光滑水平地面上，支架上用细线拖着质量为m的小球，当小车在光滑水平地面上向左匀加速运动时，稳定后绳子与竖直方向的夹角为.求小车所受牵引力的大小12轻杆与物体构成的连接体如图11所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是()A小车静止时，Fmgsin，方向沿杆向上 B小车静止时，Fmgcos，方向垂直于杆向上C小车向右以加速度a运动时，一定有FD小车向左以加速度a运动时，F，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角满足tan考点五动力学两类基本问题15已知受力分析运动(2014新课标全国24)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的.若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度练出高分1(多选)由牛顿第二定律表达式Fma可知()A质量m与合外力F成正比，与加速度a成反比 B合外力F与质量m和加速度a都成正比C物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致D物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的质量m成反比5如图3所示，放在固定粗糙斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则()A物块可能匀速下滑 B物块将以加速度a匀加速下滑C物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D物块将以小于a的加速度匀加速下滑8(多选)如图6所示，bc为固定在小车上的水平横杆，上面穿着质量为M的滑块，滑块又通过细线悬吊着一个质量为m的小铁球此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动，而滑块、小铁球均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为.若小车的加速度逐渐增大，滑块始终和小车保持相对静止，当加速度增大到2a时()A横杆对滑块向上的弹力不变B横杆对滑块的摩擦力变为原来的2倍C细线对小铁球的竖直方向的分力增大了D细线对小铁球的水平方向的分力增大了，增大的倍数小于24如图4所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动若小车向右的加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是()AF1不变，F2变大BF1变大，F2不变CF1、F2都变大DF1变大，F2减小5如图5所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止放在右端B与平板小车间的动摩擦因数为.若某时刻观察到细线偏离竖直方向角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为()Amg，斜向右上方 Bmg，斜向左上方Cmgtan，水平向右 Dmg，竖直向上牛顿定律学案（3）考点一超重与失重现象1超重与失重的判断关于超重和失重现象，下列描述中正确的是()A电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态C荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D“神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的航天员处于完全失重状态3应用牛顿第二定律求解超、失重问题(2015江苏单科6)(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图2所示，以竖直向上为a的正方向，则人对电梯的压力()At2s时最大Bt2s时最小Ct8.5s时最大Dt8.5s时最小考点二动力学中的临界极值问题3解答临界问题的三种方法极限法把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的假设法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题数学法将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件4接触与脱离的临界条件如图3所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离下列说法正确的是()AB和A刚分离时，弹簧长度等于原长 BB和A刚分离时，它们的加速度为gC弹簧的劲度系数等于 D在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动5相对滑动的临界条件(2014江苏8)(多选)如图4所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则()A当F3mg时，A相对B滑动 D无论F为何值，B的加速度不会超过g考点三“传送带模型”问题7水平传送带模型(多选)如图8所示，水平传送带A、B两端相距x4m，以v04m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数0.4，取重力加速度大小g10 m/s2，则煤块从A运动到B的过程中()A煤块到A运动到B的时间是2.25s B煤块从A运动到B的时间是1.5sC划痕长度是0.5m D划痕长度是2m8倾斜向下传送如图9所示为粮袋的传送装置，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是()A粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小或也可能相等B粮袋开始运动的加速度为g(sincos)，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动C若tan，则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D不论大小如何，粮袋从到端一直做匀加速运动，且加速度agsin考点四“滑块木板模型”问题10水平面上的滑块木板模型(2015新课标25)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图11a所示t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后1s时间内小物块的vt图线如图b所示木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求：(1)木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离4如图15所示，薄板A长L5m，其质量M5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐在A上距右端s3m处放一物体B(可看成质点)，其质量m2kg.已知A、B间动摩擦因数10.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为20.2，原来系统静止现在在板的右端施加一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘(g取10m/s2)求：(1)B运动的时间；(2)力F的大小7(多选)如图6所示，水平传送带A、B两端相距x3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是()A若传送带不动，vB3m/sB若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3m/sC若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3m/sD若传送带顺时针匀速转动，有可能等于3m/s9如图8所示，物块A、木板B的质量均为m10kg，不计A的大小，B板长L3m开始时A、B均静止现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为10.3和20.1，g取10m/s2.(1)若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度是多大？(2)若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以(1)问中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？牛顿定律实验1对实验操作的考查如图1所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力在图示状态下开始做实验(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是_ (2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验_(填“需要”或“不需要”)Mm的条件3对实验原理的考查(1)我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是_(2)某同学的实验方案如图5所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：a用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是_b使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于_(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A利用公式a计算； B根据a利用逐差法计算两种方案中，你认为选择方案_比较合理5数据处理与误差分析用如图8所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度(1)实验时先不挂钩码，反复调整垫块的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是_(2)图9为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a_m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度根据测得的多组数据画出aF关系图象，如图10所示此图象的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是_(选填下列选项的序号)A小车与平面轨道之间存在摩擦 B平面轨道倾斜角度过大C所挂钩码的总质量过大 D所用小车的质量过大 (2)保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线，如图12所示图中直线没有通过原点，其主要原因是_7实验原理的拓展(2015新课标全国22)某同学用图14(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离(1)物块下滑时的加速度a_m/s2，打C点时物块的速度v_ m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是_(填正确答案标号)A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角8实验装置的创新为了探究加速度与力的关系，使用如图15所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？(2)若取M0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是()Am15gBm215gCm340gDm4400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为_(用t1、t2、D、s表示)9实验装置创新(2014新课标22)某同学利用图16(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示实验中小车(含发射器)的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知，am图线不经过原点，可能的原因是_(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，