【物理】物理粤教版必修1:第4章 力与运动 章末复习
粤教版必修一第四章4 章末总结
【答案】 (1)见解析图 (2)小车和砝码的总质量的倒数 (3)小车受到的阻力为 0.1N (4)1
用斜面、小车、钩码等器材按图所示连接,在探 究 a、m、F 三者关系的实验中,得到如图所示的一条打点的 纸带,相邻记数点的时间间隔为 T,且间距 s1,s2,s3,…, s6 可量出.
(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式. (2)如图甲所示,是甲同学根据数据画出的 a-F 图象,表 明实验过程中存在的问题是________________
4.各纸带上的加速度 a,都应是该纸带上的平均加速度. 5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直 线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧. 离直线较远的点 是错误数据,可舍去不予考虑.
七、误差分析 1.在实验中,我们认为钩码的重力就等于小车所受的合 力.但这是有误差的,只有在小车质量比较大,钩码重力比较 小,且长木板合理倾斜的情况下,实验结果才比较理想. 2.质量测量、长度测量中也存在偶然误差,可通过多次 测量取平均值的方法来减小误差. 3.平衡摩擦力不准而造成误差. 4.描点作图时存在误差.
五、数据处理 1.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,计算出加速 度 a. 2.当小车质量 M 不变时,将每次测出的小车受到的合外 力 F 和相应的加速度 a 的值填入下表. 表 1:M 不变,加速度 a 与受力的关系 - 实验次数 n 小车受力 F/N 加速度 a/(m· 2) s 1 2 3 4 5 …
三、实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的 长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天 平(带有一套砝码)、刻度尺.
四、实验步骤 1.用天平测出小车和重物的质量分别为 M0、m0,并把数 值记录下来. 2.按下图所示将实验器材安装好(小车上不系绳).
2013-2014学年高中物理 第四章 力与运动章末归纳提升课件 粤教版必修1
YJ ·物理
必修1
【解析】 设汽车初速度为 v0,质量为 m,车胎与普通 路面之间的动摩擦因数为 μ1,刹车时加速度大小为 a1,最大 滑行距离为 x1,由牛顿第二定律知,μ1mg=ma1① 由运动学公式得 02-v2 0=-2a1x1② 由①②两式得汽车在普通路面上刹车滑行距离为: x1=v2 0/2μ1g③ 又设轮胎与冰面间的动摩擦因数为 μ2,其刹车加速度大 小为 a2,最大滑行距离为 x2,则:
YJ ·物理
必修1
如图 4-6 所示,质量为 m =10 kg 的小球挂在倾角 θ=37°、 质量为 M=40 kg 的光滑斜面的固定铁杆上,当
图4-6 斜面和小球以 a1=0.5g 的加速度向右匀加速运动时,小球对
绳的拉力和对斜面的压力分别为多少?当斜面和小球都以 a2 = 3g 的加速度向右匀加速运动时,小球对绳的拉力和对斜 面的压力又分别是多少?(取 g=10 m/s2)
YJ ·物理
必修1
由牛顿第二定律得 μ2mg=ma2④ 由运动学公式得 02-v2 0=-2a2x2⑤ 由④⑤两式得汽车在冰面上的最大滑行距离为: x2=v2 0/2μ2g⑥ x1 μ 2 由③⑥两式得 = , x2 μ 1 代入数值 μ1=0.7,μ2=0.1 和 x1=14 m 可得:
μ1 0.7 x2= ·x1= ×14 m=98 m. 0.1 μ2
4.如图 4-7 所示,在劲度系数为 k 的弹 簧下端挂一质量为 m 的物体, 物体下有一托盘, 用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长,然后使 托盘以加速度 a 竖直向下做匀加速直线运动(a <g),试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离.图 4-7
YJ ·物理
必修1
【解析】 设经过时间 t 物体与托盘恰好分离,此时物 体与托盘间无相互作用力.物体向下运动的位移为 x.对物体 受力分析如图所示.
2018版物理粤教版必修一文档:第四章 力与运动 章末总
章末总结一、解决力学问题的三种基本功1.受力分析(1)灵活选择研究对象.(2)作出研究对象的受力示意图.(3)根据研究对象的受力情况,确定其运动情况,从而选取相应的规律求解.2.运动过程分析在分析力学问题时,要区分出初态、运动过程和末态,在物体运动的整个过程中,往往因为物体受力的变化,可以把它的运动过程分为几个阶段,所以解题时一般要根据实际情况画出运动过程示意图,再结合受力情况选取相应的规律求解.3.矢量的运算学过的矢量主要有:位移s、速度v、加速度a、力F等,矢量运算要注意以下几点:(1)互成角度的矢量合成与分解,遵从平行四边形定则.(2)正交分解法是平行四边形定则的特殊情景,实际中多应用于力的分解,应用时要根据物体受力情况选定坐标系,使较多的力落在坐标轴上.(3)同一条直线上的矢量运算,要先规定正方向,然后以“+”“-”号代表矢量方向,从而把矢量运算转化为算术运算.例1如图1所示,一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115 m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104 N,小轿车的质量为2 t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2).求:图1(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)答案(1)10 m/s(2)5 s解析(1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得F1+mg sin 37°-μmg cos 37°=ma1代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1=3 m/s2由v21=2a1s1s1=h sin 37°得行驶至斜坡底端时的速度v1=10 m/s.(2)在水平地面上加速时F2-μmg=ma2代入数据得a2=2 m/s2关闭油门后减速,μmg=ma3,代入数据得a3=5 m/s2设关闭油门时轿车的速度为v2,有v22-v21 2a2+v222a3=s2得v2=20 m/s,t=v2-v1a2=5 s即在水平地面上加速的时间不能超过5 s.针对训练如图2所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1 kg的物体.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动.拉力F=10 N,方向平行斜面向上.经时间t =4 s 绳子突然断了,求:(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g =10 m/s 2)图2(1)绳断时物体的速度大小;(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间. 答案 (1)8 m/s (2)4.2 s解析 (1)物体向上运动过程中,受拉力F 、斜面支持力F N 、重力mg 和摩擦力f ,受力分析如右图所示,设物体向上运动的加速度为a 1,根据牛顿第二定律有: F -mg sin θ-f =ma 1 又f =μF N F N =mg cos θ 解得:a 1=2 m/s 2t =4 s 时物体的速度大小v 1=a 1t =8 m/s(2)绳断时物体距斜面底端的位移为s 1=12a 1t 2=16 m ,绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为a 2,受力分析如右图所示, 则根据牛顿第二定律有: mg sin θ+f =ma 2 解得a 2=8 m/s 2物体匀减速运动的时间 t 2=v 1a 2=1 s物体匀减速运动的位移为s 2=12v 1t 2=4 m此后物体沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a 3,受力分析如右图所示.根据牛顿第二定律可得mg sin θ-f ′=ma 3,f ′=μF N ′=μmg cos θ,得a 3=4 m/s 2 设物体由最高点下滑到斜面底端的时间为t 3,根据运动学公式可得s 1+s 2=12a 3t 23,t 3=10s ≈3.2 s ,所以从绳子断到物体返回斜面底端的时间为t ′=t 2+t 3=4.2 s. 二、整体法和隔离法的应用对于由多个物体组成的系统进行受力分析时,一般要使用整体法和隔离法. 1.整体法:把两个或两个以上的物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法. 2.隔离法:将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来的分析方法.3.一般只涉及系统外部对系统的作用力时,优先选用整体法;而涉及系统内物体间相互作用力时,必须选用隔离法.例2 (多选)如图3所示,光滑的水平地面上有三块材料完全相同的木块A 、B 、C ,质量均为m .中间用细绳1、2连接,现用一水平恒力F 作用在C 上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,则下列说法正确的是( )图3A .无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小B .若粘在A 木块上面,绳1的拉力增大,绳2的拉力不变C .若粘在B 木块上面,绳1的拉力减小,绳2的拉力增大D .若粘在C 木块上面,绳1、2的拉力都减小 答案 ACD解析 设恒力为F ,绳1、2的拉力大小分别为F 1、F 2.对A 、B 、C 整体研究,根据牛顿第二定律得a =Fm A +m B +m C 可知,质量增大,加速度a 减小,故A 正确;若橡皮泥粘在A 木块上面,根据牛顿第二定律得:对B 、C 整体:F -F 1=(m C +m B )a ,得F 1=F -(m C +m B )a ,a 减小,F 1增大;对C :F -F 2=m C a ,得F 2=F -m C a ,a 减小,F 2增大,故B 错误;若橡皮泥粘在B 木块上面,根据牛顿第二定律得:对A :F 1=m A a ,a 减小,F 1减小;对C :F -F 2=m C a ,a 减小,F 2增大,故C 正确;若橡皮泥粘在C 木块上面,分别以A 、AB 为研究对象,同理可得绳1、2的拉力都减小,故D 正确.。
粤教版高一物理必修一第四章力与运动
第四章.力与运动第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律[学习目标及学习内容导引] 1. 了解相关的物理史实。
2. 知道“伽利略针和单摆实验田”和“伽利略所理想实验田”装置。
3.了角伽利略以实验事实为基础,将实验与逻辑推理相结合的思想方法。
4.理解惯性的概念,能解释有关惯性的现象. [课前预习提示]1.一切物体总保持 状态或 状态,直到有 迫使它改变这种状态为止。
2.物体保持 的性质叫做惯性,惯性是物体的 ,与物体的运动情况或受力情况 。
3.伽利略的理想实验说明了 。
[知识点及学习要求]1.伽利略的研究方法——理想实验研究法 2.⎪⎩⎪⎨⎧与惯性的区别止。
迫使它改变这种状态为静止状态,直到有外力匀速直线运动状态或内容:一切物体总保持性定律)牛顿第一运动定律(惯3:⎩⎨⎧。
惯性是物体的固有属性的性质叫惯性线运动状态或静止状态物体保持原来的匀速直惯性[学习内容重点和难点]牛顿第一运动定律、惯性 [堂堂练及评价]1.火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为 [ ]A .人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动.B .人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.C .人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已.D .人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度.3. 在车箱的顶板上用细线挂着一个小球(图3-2),在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断:(1)细线竖直悬挂:______.(2)细线向图中左方偏斜:______.(3)细线向图中右方偏斜:______.4.月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6,同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较[]D.惯性和重力都不变.5..关于物体的惯性下面说法正确的是[ ]A.力可以改变物体的惯性B.物体静止时没有惯性C.人造地球卫星有惯性D.太空中飘荡的宇航员没有惯性6..下面说法正确的是:[ ]A.力是改变物体运动状态的原因B.物体越重,惯性越大C.物体的惯性越大,物体的运动状态越难改变D.行驶的车辆中突然刹车时,乘客向前倾倒,是因为乘客具有惯性7.关于惯性下面说法正确的是A.高速运动的物体不易停下来,所以物体的运动速度越大惯性越大B.两个物体质量相同,它们的惯性一定相等。
高一物理粤教版必修1课件第四章 力与运动 章末整合
正交分解法在牛顿第二定律中的应用
牛顿第二定律 F=ma 是一个矢量式,表示物体的加速度方向 一定与它的合外力方向相同, 当作用在物体上的力不在一条直 线上时,可用牛顿第二定律的正交分解形式:
Fx=max Fy=may
即在两个相互垂直的 x、y 方向上,x 方向上的加速度取决于 x 方向的合外力 Fx,y 方向上的加速度取决于 y 方向上的合外力 Fy. 为了减少矢量的分解,在建立直角坐标、确定 x 轴正方向上一 般有两种方法: (1)分解力而不分解加速度:将所有的力沿 a 的方向和垂直于 a 的方向上的两个方向分解,则在垂直于 a 的方向上,物体受的 各力的矢量和为零;在沿 a 的方向上,物体受的各力的矢量和 为 ma,此时规定加速度方向为 x 轴正方向.
②假设法:有些物理过程中没有明显的临界问题的线索,但在 变化过程中有可能出现临界问题,也可能不出现临界问题,解 答这类问题一般用假设法. 常见情况:当两个物体将要分பைடு நூலகம்或刚要接触时,FN=0,即为 临界点,另外静摩擦力 F 静=0 时是力的方向变化的临界点.
【例 2】 如图 4-2 所示,一细线的一端固定于倾角为 θ=30° 的光滑楔形块 A 的顶端处,细线的另一端拴一质量为 m 的小 球. (1)当滑块至少以多大的加速度 a 向左加速运动时, 小球对滑块 压力为零? (2)当滑块以 a=2g 的加速度向左加速运动时, 小球对线的拉力 为多大?
整体法、隔离法解决连接体问题
1.连接体 连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体 ( 或叠放在一 起,或并排挤在一起,或用绳、杆联系在一起)组成的系统(也 叫物体组). 2.解决连接体问题的基本方法 处理连接体问题的方法: 整体法与隔离法. 要么先整体后隔离, 要么先隔离后整体.不管用什么方法解题,所使用的规律都是 牛顿运动定律.
2021-2022高一物理粤教版必修1 学案:第四章 力与运动 章末检测 Word版含答案
章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分)1.关于牛顿运动定律,以下说法中正确的是()A.运动越快的汽车越不简洁停下来,是由于汽车运动得越快,惯性就越大B.人从水平地面上猛得竖直向上跳起,地面对人的支持力将会大于人对地面的压力C.N/kg与m/s2都是加速度的国际制单位D.物体的加速度方向有时与合外力方向相同,有时与合外力方向相反答案C解析物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大,与物体的运动状态无关,A错误;人向上跳起时,地面对人的支持力和人对地面的压力是一对作用力和反作用力,两者等大、反向,B错误;在国际单位制中,力的单位是牛顿,质量的单位是千克,长度的单位是米,时间的单位是秒,依据a=Fm 和a=ΔvΔt,可知在国际制单位制中加速度的单位是N/kg和m/s2,C正确;依据牛顿其次定律可知,加速度的方向总是与合外力的方向相同,D错误.2.如图1所示,小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽视空气阻力,则下列说法正确的是()图1A.小明在下降过程中处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力答案A解析超失重要看加速度,若加速度方向向上即为超重,若加速度方向向下即为失重.小明在下降过程中因加速度向下,故失重,A正确;起跳以后的上升过程中加速度也向下,也是失重,B错误;小明落地时因做减速下降,加速度向上,所以是超重,C错误;起跳过程中地面对小明的作用力与他对地面的作用力是一对作用力与反作用力,不是同一个力,D错误.3.在电梯内的水平地板上有一体重计,某人站在体重计上,电梯静止时,体重计的示数为40 kg.在电梯运动过程中,某一段时间该同学发觉体重计示数为60 kg,取g=10 m/s2,则在这段时间内()A.该同学所受的重力变大了B.该同学对体重计的压力大于体重计对该同学的支持力C.电梯肯定在竖直向上运动D.电梯的加速度大小为5 m/s 2,方向肯定竖直向上答案D4.某人在地面上用台秤称得其体重为490 N.他将台秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内台秤的示数如图2所示,则电梯运行的v-t图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图2答案A解析t0~t 1时间段内,人失重,应向上减速或向下加速,B、C错;t1~t2时间段内,人匀速或静止;t2~t3时间段内,人超重,应向上加速或向下减速,A对,D错.5.如图3所示,物体m在传送带上向右运动,两者保持相对静止.则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是()图3A.皮带传送速度越大,m受到的摩擦力越大B.皮带传送的加速度越大,m受到的摩擦力越大C.皮带速度恒定,m质量越大,所受摩擦力越大D.无论皮带做何种运动,m都肯定受摩擦力作用答案B解析物块若加速运动,其合外力由传送带给它的摩擦力来供应,故加速度大,摩擦力大,B正确;当物块匀速运动时,物块不受摩擦力,故D错误.二、双项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)6.如图4所示,在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B,m1>m2,A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为a1,弹簧测力计示数为F1;假如改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2,弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是()图4A.a1=a2B.a1<a2C.F1>F2D.F1<F2答案AC解析对整体,水平方向只受拉力F作用,因此稳定时具有相同的加速度为a =Fm1+m 2,A正确,B错误;当拉力F作用于B时,对A,F1=m1a,当拉力作用于A时,对B,F2=m2a,由于m1>m2,所以F1>F2,C正确,D错误.7.如图5所示,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽视空气阻力,则()图5A.容器自由下落时,小孔不向下漏水B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水答案AD解析容器抛出后,容器及其中的水均做加速度为g的匀变速运动,容器中的水处于失重状态,水对容器的压强为零,无论如何抛出,水都不会流出.故A、D项正确.8.静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用,该力随时间变化的关系如图6所示,则以下说法中正确的是()图6A.物体在2 s内的位移为零B.4 s末物体将回到动身点C.2 s末物体的速度为零D.物体始终在朝同一方向运动答案CD解析依据图象可知,物体先朝正方向做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,再做正方向的匀加速直线运动,周期性的朝单方向运动,由于加速和减速阶段的加速度大小相等,所以2 s末的速度为零,位移不为零,A、B错误,C、D正确.9.两个完全相同的力分别作用在质量为m1、m2的两个物体上,使它们由静止开头运动,各经t1、t2时间后,两物体速度相同,则两物体通过的位移比是()A.m1∶m2B.m2∶m1C.t1∶t2D.t21∶t22答案AC解析依据牛顿其次定律及运动学公式知,速度相同时,a1t1=a2t2.物体加速度为:a1=Fm1,a2=Fm2.物体的位移为:s1=12a1t21,s2=12a2t22.整理得,s1s2=t1t2=m1m2.故答案为A、C.10.将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度-时间图象如图7所示,则()图7A.上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9B.上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1C.物体所受的重力和空气阻力之比为9∶1。
高中物理第四章力与运动章末复习课粤教版必修1
第四章力与运动【知识体系】[答案填写] ①匀速直线运动②静止③质量④所受合外力⑤质量⑥F=ma⑦向上⑧向下⑨大小相等⑩方向相反⑪作用在同一直线上主题1正交分解法正交分解法是解决多力平衡问题和运用牛顿第二定律解题时的重要方法.正交分解法是把物体受到的各个力沿两个选定的互相垂直的方向分解,其本质是化“矢量运算”为“代数运算”.利用正交分解法解题的一般步骤:(1)对物体进行受力分析.(2)建立直角坐标系xOy.①沿物体的运动方向和垂直于物体的运动方向.②沿力的方向,使尽量多的力在坐标轴上.③通常选共点力的作用点为坐标原点.(3)分别将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上.(4)用代数运算法分别求出所有在x轴方向和y轴方向上的合力∑F x和∑F y.(5)最后根据平行四边形定则求得合力的大小和方向.【典例1】如图所示,质量为4.0 kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20 N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g=10 m/s2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6;求:(1)物体的加速度大小;(2)经过2 s 撤去F ,再经3 s 时物体的速度为多大? (3)物体在5 s 内的位移是多少?解析:(1)物体受力如图所示,据牛顿第二定律有:F x -F μ=ma ;F N +F y -mg =0,又:F μ=μF N ;F x =F cos 37°;F y =F sin 37°, 故:a =F cos 37°-μ(mg -F sin 37°)m=2.6 m/s 2.(2)v 2=at 2=2.6×2 m/s =5.2 m/s ,撤去F 后,据牛顿第二定律有:-μmg =ma ′故:a ′=-μg =-0.20×10 m/s 2=-2.0 m/s 2, 由于:t 止=v 2a ′=2.6 s <3 s =(5-2)s , 则撤去F 后,再经3 s ,即5 s 末时速度为:v 5=0. (3)前2 s 内物体位移:s 1=0+v 22t 2=0+5.22×2 m =5.2 m , 后 3 s 内物体的位移:s 2=v 2+02t 止=5.2+02×2.6 m =6.76 m ,或:s 2=-v 222a ′=-5.222×(-2.0)m =6.76 m ,物体5 s 内位移:s =s 1+s 2=(5.2+6.76)m =11.96 m. 答案:见解析针对训练 1.如图,将质量m =0.1 kg 的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F ,使圆环以a =4.4 m/s 2的加速度沿杆运动,求F 的大小(取sin 53°=0.8,cos53°=0.6,g =10 m/s 2).解析:若F sin 53°=mg 时,F =1.25 N , 当F <1.25 N 时,杆对环的弹力向上, 由牛顿第二定律得F cos θ-μF N =ma , F N +F sin θ=mg , 解得:F =1 N ,当F >1.25 N 时,杆对环的弹力向下, 由牛顿第二定律得:F cos θ-μF N =ma ,F sin θ=mg +F N , 解得F =9 N.答案:9 N主题2 整体法与隔离法 1.整体法与隔离法.(1)系统内物体间相对静止或具有相同的加速度时,把系统作为一个整体考虑,应用牛顿第二定律列方程求解,即为整体法.(2)将系统内某个物体(或某部分)从系统中隔离出来作为研究对象加以分析,利用牛顿第二定律列方程求解,即为隔离法. 2.整体法和隔离法的选择.(1)若系统内各物体相对静止或具有相同的加速度时,优先考虑整体法. (2)若系统内各物体的加速度不相同,一般选用隔离法. 3.注意事项.(1)用整体法时,只需考虑整体所受的各个外力,不需考虑系统内各物体间的“内力”. (2)用隔离法时,必须分析隔离体所受到的各个力. (3)区分清楚内力和外力.【典例2】 如图所示,质量为M =1 kg 的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m =0.5 kg 的小滑块(可视为质点)以v 0=3 m/s 的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g 取10 m/s 2.求:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f 和方向; (2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a ; (3)木板的加速度.解析:(1)滑块相对木板向右运动,受到向左的滑动摩擦力作用,f =μmg . 由牛顿第三定律,长木板受到的摩擦力大小为f ′=μmg 方向向右. (2)对滑块应用牛顿第二定律得f =ma ,所以a =μg .(3)木板受到滑块的摩擦力方向向右,对木板应用牛顿第二定律得:μmg =Ma ′,所以a ′=μmg M.答案:见解析针对训练2.如图所示,两个质量相同的物体A 和B 靠在一起放在光滑的水平面上,在物体A 上施一水平向右的恒力F 后,A 和B 一起向右做匀加速运动,求:(1)B 物体的加速度.(2)物体B 施于物体A 的作用力大小.解析:(1)A 和B 以相同的加速度一起向右运动,可以看成整体,设它们运动的加速度为a ,根据牛顿第二定律得:F =2ma ,所以a =F2m.(2)求A 、B 之间的作用力,要把A 与B 隔离,以B 为研究对象,B 在水平方向只受到A 对它的向右的力F N ,根据牛顿第二定律得:F N =ma =F2.B施于A的作用力与B受到A的力是作用力和反作用力的关系,根据牛顿第三定律得物体B施于物体A的作用力大小为F 2 .答案:见解析主题3 临界问题1.临界值问题:在运用牛顿运动定律解决动力学问题时,常常要讨论相互作用的物体间是否会发生相对滑动,相互接触的物体间是否会发生分离等,这类问题就是临界问题.2.解决临界问题的关键:解决这类问题的关键是分析临界状态,两物体间刚好相对滑动时,接触面间必须出现最大静摩擦力;两个物体要分离时,相互之间的作用的弹力必定为零.3.解决临界问题的一般方法:(1)极限法:题设中若出现“最大”、“最小”、“刚好”等这类词语时,一般就隐含临界问题,解决这类问题时常常是把物理量(或物理过程)引向极端,进而使临界条件或临界点暴露出来,达到快速解决问题的目的.(2)数学推理法:根据分析物理过程列出相应的力学方程(数学表达),然后由数学表达式讨论得出临界条件.【典例3】如图所示,平行于斜面的细绳把小球系在倾角为θ的斜面上,为使球在光滑斜面上不发生相对运动,斜面体水平向右运动的加速度不得大于多少?水平向左的加速度不得大于多少?解析:(1)设斜面处于向右运动的临界状态时的加速度为a1,此时,斜面支持力F N=0,小球受力如图甲所示.根据牛顿第二定律得:水平方向:F x=F T cos θ=ma1,竖直方向:F y=F T sin θ-mg=0,由上述两式解得:a1=g cot θ.因此,要使小球与斜面不发生相对运动,向右的加速度不得大于a=g cot θ.(2)设斜面处于向左运动的临界状态的加速度为a2,此时,细绳的拉力F T=0.小球受力如图乙所示.根据牛顿第二定律得:沿斜面方向:F x=F N sin θ=ma2,垂直斜面方向:F y=F N cos θ-mg=0,由上述两式解得:a2=g tan θ.因此,要使小球与斜面不发生相对运动,向左的加速度不得大于a=g tan θ.答案:见解析针对训练3.如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的摩擦因数μ=0.8,要使物体不下滑,车厢至少应以多大的加速度前进(g取10 m/s2)?解析:设物体的质量为m ,在竖直方向上有mg =F ,F 为临界情况下的摩擦力,F =μF N ,F N 为物体所受水平弹力,又由牛顿第二定律得F N =ma ,由以上各式得:加速度a =F N m =mg μm =100.8m/s 2=12.5 m/s 2.答案:12.5 m/s 2主题4 图象在动力学中的应用动力学中的图象常见的有F-t 图象、a-t 图象、F-a 图象等.(1)对F-t 图象要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律求出加速度,分析每一时间段的运动性质.(2)对a-t 图象,要注意加速度的正负,分析每一段的运动情况,然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程.(3)对于F-a 图象,首先要根据具体的物理情景,对物体进行受力分析,然后根据牛顿第二定律推导出a-F 间的函数关系式;由函数关系式结合图象明确图象的斜率、截距的意义,从而由图象给出的信息求出未知量.【典例4】 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系如图甲所示,物块速度v 与时间t 的关系如图乙所示.取重力加速度g =10 m/s 2.由这两个图象可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )A .0.5 kg ,0.4B .1.5 kg ,215C .0.5 kg ,0.2D .1 kg ,0.2解析:由题Ft 图和vt 图可得,物块在2 s 到4 s 内所受外力F =3 N ,物块做匀加速运动,a =Δv Δt =42m/s 2,F -f =ma ,即3-10μm =2m .① 物块在4 s 到6 s 所受外力F =2 N ,物块做匀速直线运动,则F =f ,F =μmg ,即10μm =2.②由①②解得m =0.5 kg ,μ=0.4,故A 选项正确. 答案:A针对训练4.如图甲所示,固定光滑细杆与地面成一定夹角α,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F 作用下向上运动,推力F 与小环速度v 随时间变化规律如图乙所示,取重力加速度g =10 m/s 2.求:图甲 图乙 (1)小环的质量m ;(2)细杆的地面间的夹角α.解析:由题图得:0~2 s 内,a =Δv Δt =12m/s 2=0.5 m/s 2.根据牛顿第二定律可得:前2 s 有F 1-mg sin α=ma ,2 s 后有F 2=mg sin α,代入数据可解得:m =1 kg ,α=30°. 答案:(1)1 kg (2)30°统揽考情牛顿运动定律是历年高考的热点,分析近几年高考题,命题角度有以下几点: 1.超重、失重问题,瞬时性问题. 2.整体法与隔离法处理连接体问题. 3.牛顿运动定律与图象综合问题.真题例析(2015·海南卷)(多选)如图,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S 1和S 2 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 的加速度记为a 1,S 1和S 2相对原长的伸长分别为Δl 1和Δl 2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间( )A .a 1=3gB .a 1=0C .Δl 1=2Δl 2D .Δl 1=Δl 2解析:剪断细线前,轻弹簧S 1的弹力FT 1=2mg ,轻弹簧S 2弹力FT 2=mg ;在剪断细线的瞬间弹簧弹力不变,根据F =kx 知Δl 1=2Δl 2,C 正确,D 错误;细线剪断瞬间,弹簧弹力不变,此时a 物体受向下的重力和向下的拉力FT 1,A 其合力为3mg ,因此a 的加速度a 1=3g ,A 正确,B 错误,故选A 、C 答案:AC针对训练如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )A .0 B.233gC .g D.33g解析:未撤离木板时,小球受重力G 、弹簧的拉力F 和木板的弹力F N 的作用处于静止状态,通过受力分析可知,木板对小球的弹力大小为233mg .在撒离木板的瞬间,弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化,而小球的重力是恒力,故此时小球受到重力G 、弹簧的拉力F ,合力与木板提供的弹力大小相等,方向相反,故可知加速度的大小为233g .答案:B1.用平行于斜面的力推动一个质量为m 的物体沿着倾斜角为α的光滑斜面由静止向上运动,当物体运动到斜面的中点时撤去推力,物体恰能滑到斜面顶点,由此可以判定推力F 的大小必定是( )A .2mg cos αB .2mg sin αC .2mg (1-sin)αD .2mg (1+sin α) 解析:有推力F 时,a =F -mg sin αm,撤去F 后,a ′=g sin α,由v 2=2as ,有:a =a ′,即:F -mg sin αm=g sin α,F =2mg sin α,故B 正确. 答案:B2.如图所示,车厢底板光滑的小车上用两个量程均为20 N 的完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 的物块,当小车在水平地面上做匀速运动时,两弹簧测力计受拉力的示数均为10 N ,当小车做匀加速运动时弹簧测力计甲的示数为8 N ,这时小车运动的加速度大小和方向是( )A .2 m/s 2,水平向右 B .4 m/s 2,水平向右C .6 m/s 2,水平向左D .8 m/s 2,水平向左解析:开始两个弹簧处于受拉状态,小车匀速运动时两弹簧拉伸的长度相同;现甲弹簧测力计的读数变小,说明乙弹簧测力计的读数变大,因为弹簧的弹力F 与形变量x 成正比,且F x=ΔFΔx,故甲弹簧测力计的读数减小2 N ,乙弹簧测力计的读数增大2 N .根据合力与加速度方向相同的关系,物块的加速度方向水平向右.由F =ma ,有a =12-81 m/s 2=4 m/s 2.故选项B 正确. 答案:B3.(多选)如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )A.物块先向左运动,再向右运动B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零解析:物块相对于木板滑动,说明物块的加速度小于木板的加速度,撤掉拉力后木板向右的速度大于物块向右的速度,所以它们之间存在滑动摩擦力,使物块向右加速,木板向右减速,直至达到向右相同的速度,所以B、C正确.答案:BC4.(多选)在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用,在第1 s内物体保持静止,若两力随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.在第2 s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大B.在第3 s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大C.在第4 s内物体做加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大D.在第5 s末,物体的加速度为零,运动方向与F1的方向相同解析:在第2 s内和第3 s内物体所受的合力逐渐增大,加速度逐渐增大,速度逐渐增大,物体做加速度逐渐增大的加速运动,选项A、B错误;在第4 s内物体所受的合力逐渐减小,加速度逐渐减小,但速度一直增大,物体做加速度逐渐减小的加速运动,选项C正确;在第5 s末,物体所受的合力为零,加速度为零,物体将做匀速直线运动,运动方向与F1的方向相同,选项D正确.答案:CD5.(多选)如图甲所示,在粗糙水平面上,物体A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度—时间图象如图乙所示,下列判断正确的是( )A.在0~1 s内,外力F不断增大B.在1~3 s内,外力F的大小恒定C.在3~4 s内,外力F不断减小D.在3~4 s内,外力F的大小恒定解析:在速度—时间图象中,0~1 s内物块速度均匀增大,物块做匀加速运动,外力F为恒力;1~3 s内,物块做匀速运动,外力F的大小恒定,3~4 s内,物块做加速度不断增大的减速运动,外力F由大变小.综上所述,只有B、C两项正确.答案:BC6.(多选)如图所示,5块质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时,下列说法中正确的是( )A.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变小B.由右向左,相邻两块木块之间的相互作用力依次变大C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD .第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F解析:取整体为研究对象,由牛顿第二定律得F -5μmg =5ma .再选取1、2两块木块为研究对象,由牛顿第二定律得F -2μmg -F N =2 ma ,联立两式解得F N =0.6 F ,进一步分析可得,从左向右,相邻两块木块间的相互作用力是依次变小的.选项B 、C 正确. 答案:BC 7.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/s 的恒定速率平行于传送带运动到B 处去取行李,则( )A .乘客与行李同时到达B 处 B .乘客提前0.5 s 到达B 处C .行李提前0.5 s 到达B 处D .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B 处解析:行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a =μg =1 m/s 2,历时t 1=va=1 s达到共同速度,位移x 1=v 2t 1=0.5 m ,此后行李匀速运动t 2=2-x 1v=1.5 s 到达B ,共用2.5s .乘客到达B ,历时t =2v=2 s ,故B 正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间t min =2×21s =2 s ,D 项正确. 答案:BD8.如图所示,航空母舰上的起飞跑道由长度为l 1=1.6×102m 的水平跑道和长度为l 2=20 m 的倾斜跑道两部分组成,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h =4.0 m .一架质量为m =2.0×104 kg 的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F =1.2×105N ,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到平均阻力大小为飞机重力的110.假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,取g =10 m/s 2.(1)求飞机在水平跑道上运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小;(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s ,外界还需要在整个水平跑道阶段对飞机施加助推力,求助推力F 推的大小.解析:(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力的作用,设加速度大小为a 1,末速度大小为v 1,运动时间为t 1,有F 合=F -f =ma 1,v 21=2a 1l 1, v 1=a 1t 1,其中f=0.1mg,代入已知数据可得:a1=5.0 m/s2,v1=40 m/s,t1=8.0 s.飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿倾斜跑道向下的分力作用,设沿倾斜跑道方向的加速度大小为a2,末速度大小为v2,沿倾斜跑道方向有:F′合=F-f-G x=ma2,G x=mg hl2=4.0×104 N,v22-v21=2a2l2,代入已知数据可得:a2=3.0 m/s2,v2= 1 720 m/s=41.5 m/s.(2)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力、助推力与阻力作用,设加速度大小为a′1,末速度大小为v′1,有:F″合=F推+F-f=ma′1,v′21=2a′1l1,飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道的受力没有变化,加速度大小a′2=a2=3.0 m/s2,v′22-v′21=2a′2l2,根据题意,v′2=100 m/s,代入已知数据解得:F推=5.2×105 N.答案:(1)8.0 s 41.5 m/s (2)5.2×105 N。
粤教版必修1第四章《力与运动》word复习教案
第四章力与运动本章知识结构:一、牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
例题评析【例1】 火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为 ( )A .人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B .人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C .人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D .人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度练习1:1在一列火车的车厢里,有一个自来水龙头,第一段时间内,水滴落在水龙头的正下方A 点,第二段时间内,水滴落在A 点的右方B 点,那么火车的运动可能是:( )A . 先静止,后向右做加速运动。
B . 先做匀速运动,后做加速运动。
C . 先做匀速运动,后做减速运动。
D . 上述三种情况都有可能发生。
2.下列关于惯性的说法正确的是( )A .一个同学看见某人推不动原来静止的小车,于是他说,这是因为小车的惯性太大的缘故B .一个物体原来以s m /10速度运动,后来速度变为s m /30,则其惯性变大了C.从知月球上的重力加速度是地球上的61,所以将一个物体从地球移到月球,其惯性减小为61 D.在宇宙飞船内的物体具有惯性3.摩托车做飞越障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法正确的是:( )A . 应该前轮先着地。
高中物理第四章力与运动归纳与整理课件粤教版必修1
法可知,加速度方向水平.
对整体,有F=(m+m0)a①
对于物块受力情况如图所示,有
FNsin θ=m0a②
由①②求得 FN=(������+������������00���)���sin������.
答案:D
专题一
专题二
专题三
知识网络构建
专题归纳整合
专题二、用牛顿第二定律解临界问题 1.在运用牛顿运动定律解动力学问题时,常常讨论相互作用的物 体是否会发生相对滑动,相互接触的物体是否会发生分离等.这类 问题就是临界问题. 2.解决临界问题的关键是分析临界状态.例如两物体刚好要发生 相对滑动时,接触面上必须出现最大静摩擦力;两个物体要发生分 离,相互之间的作用力——弹力必定为零.
专题一
专题二
专题三
知识网络构建
专题归纳整合
3.解决临界问题的一般方法 (1)极限法:题设中若出现“最大”“最小”“刚好”等这类词语时,一般 就隐含着临界问题,解决这类问题时,常常是把物理问题(或物理过 程)引向极端,进而使临界条件或临界点暴露出来,达到快速解决有 关问题的目的. (2)假设法:有些物理问题在变化过程中可能会出现临界问题,也 可能不出现临界问题,解答这类题,一般要用假设法. (3)数学推理法:根据分析的物理过程列出相应的数学表达式,然 后由数学表达式讨论出临界条件.
2019/5/26
最新中小学教学课件
thank
you!
2019/5/26
最新中小学教学课件
完全失重的现象
运
动
力学单位 单位制的意义:由基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制 国际单位制中的力学单位
专题一
专题二
专题三
知识网络构建
2020_2021高中物理第四章力与运动章末总结课件粤教版必修1
基本单位
力学单位 导出单位
单位制的应用
在店里那么多人同在一个屋檐下,相互间的言语冲撞肯定是不可避免的。令人欣慰的是,做同好事销之售间。不管管理当出时效有益多,大一的年切误上管第会半理二,年都,总副是处在一为理下店销问班的售题刚的经服的加一营务态入声情。度x“况x为很x路不超保严上是市证肃小特的副,心别时一大”理候店到中想,的公消,一正司失1或切-因常总得6许对月此运部无我我,份行的影的来我销 把,老无体说售认自我总踪会都真只 己们经。不是啦实 在保理大够新现解x证违家深x鲜每啦x畅纪出超,的种x销,来x市看,x商商小万工问所也品品到作元题接是的的顾挣触,也陌功货客钱不的毛生能源调都利太所的、,换不有实全。价不一容面事现许格能件易啦,仔多,使商,细1但东0随销品0在在归西万时量。忙新类都元检好针时,的需,查的对互一分要商利商此相年为老品润品类帮两中员实的、问忙定种工生现季题自要:教产啦节,超然一广,日3性我市就增是0我期万商们员成阅“感,元品的工啦公历觉及;有态春一,”与自时缺度节种希,2己啦0豁都工默二0望需万解、以作契自是要同元严总。己“学类的货肃结在私在习销商的谨篇这”x的品售x现慎二种。x太的计超象为伴默先多划市市发准随契从啦相场做生则着中“。差信得。。平一公于甚息越由起安团”是,远来于夜初活谈,,并越供员的气起他销向好货工降,,们店售。商临们团它做完内最送认,队给什成汇后货为2精我0么报计祝不x没神的x我划我公年及有自感都的始司的时这然觉仔终%全,各种,体是细坚体我必项现一毛的持同们要工利个的看:事每作,完字淋,做新次但渐“成 漓耐年什的在渐计严尽心么快订进店划”致的事乐货长入。的 。学情,都的尾这店5,也0,得声带么%里从,做希提领。说处商(啦望前下我利是于品公就备作经有润公的一司好过为原私完陈定业一学x成因分x列绩把个x习的计界超到它蒸月实,线划市缺作蒸的施的第上的货日好库后一2的的一1。上存,5,便名补%对,。才)是x员报。一x工考发x我工;超上作年虑现从们很市半抱胜到这商的荣过公年以本样品店幸的热一司店做的长得对销情年大的促,到。下售,部重销她这计对我属分要到是次门划同是商性新我机店没事x品。品们x会有抱的x都它的的超,完日以是使开骄市把成常关代我发傲站自好心工销们一,街己,作,经点x因店在x下都用营x一为一超x半积有,x滴店名市x年严极超按的长普在的格的市销学从通顾任行的量工,来的客务书动作一结都员眼又面来的点算是工中接感流心,一公,不踵程染得滴可私从仅而。周体的以分踏是至围不会不记明入一,但的写。占。x个感收x人出两用x于好觉超,银来本年公的压员市带同的店,购力、那动大工的她物周甚保天家流作对场大安围起分,动属所,员,的使享资下,人面有我我。金员还对严这就得,工是困格把是到而要一我难的自啦直求个和工在己锻接严经压作融x炼利格x营力流入x,用超,规,程其日厂处市范我,中常家理感的觉理。工的问受企得货忙作资题到业下、碌逐金的干,一验的渐达,净同步货工得到利也时中要作心存索是也的做,应货希,让的细使手的决望供就节我。稳不我货也是的我定能拖商要有生们。泥够觉调明活的虽带切得确整变工然切水x好的得作这x,实x自规格超于样但实定已外细保市做却的;的节证是不到心充一处啦会的态实见库个。把,。真存值工多得功量作想,,信上办所但赖的法的以也情,必是合绪加须导作带倍伙认致到付真我伴私出仔们。下,再细店。尽。库说于自存一私已下量,最过“她大大私关努”、心力。商员品工周的转每缓一慢件的事直,接每原次因下之班一总。不忘问一下家远的员工是否有人结着伴回家。我们有如此好的店长真是上天对我们的眷顾!
粤教版高中物理必修一第四章 力与运动
第四章力与运动
一、选择题
1.测量国际单位制中力学基本单位对应的三个力学基本量,可用的仪器分别是().A.米尺、弹簧测力计、秒表B.量筒、天平、秒表
C.米尺、测力计、打点计时器D.米尺、天平、秒表
2.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了().
A.减小重力,增加稳定B.减小体积,增大速度
C.减小质量,增大加速度D.减小质量,增大速度
3.某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见().
A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体速度发生改变的原因D.力是使物体惯性改变的原因
4.卡车上装着一个始终与它相对静止的集装箱,不计空气阻力,下列说法正确的是().
A.当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
B.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动
C.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零
D.当卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零
5.关于运动和力的关系,下列说法正确的是().
A.物体所受的合外力不为零时,其速度一定增大
B.物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大
C.一个物体受到的合外力越大,它的速度变化一定越快
D.某时刻物体的速度为零,此时刻它受到的合外力一定为零
6.下列对力与运动的认识,正确的是().
A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
B.伽利略认为力是维持物体速度的原因
C.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个。
2019年高中物理第四章章末复习课课件粤教版必修1
水平方向:Fx=FNsin θ=ma2, 竖直方向:Fy=FNcos θ-mg=0, 联立两式,解得 a2=gtan θ.因此,要使小球与斜面 不发生相对运动,向左的加速度不得大于 a=gtan θ. 答案:见解析
针对训练 2.如图所示,有一光滑斜面倾角为 θ,放 在水平面上,用固定的竖直挡板 A 与斜面夹 住一个光滑球,球质量为 m.若要使球对竖直挡板无压力, 球连同斜面应一起( ) A.水平向右加速,加速度 a=gtan θ B.水平向左加速,加速度 a=gtan θ C.水平向右减速,加速度 a=gsin θ D.水平向左减速,加速度 a=gsin θ
真题例析 为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起 跑线相距 x0 和 x1(x1<x0)处分别放置一个挡板和一面小旗, 如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教 练员将冰球以速度 v0 击出,使冰球在冰面上沿垂直于起 跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于 起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板 时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做 匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为 v1.重力加速度大 小为 g.求:
2.整体法和隔离法的选择. (1)若系统内各物体相对静止或具有相同的加速度时, 优先考虑整体法. (2)若系统内各物体的加速度不相同,一般选用隔离法. 3.注意事项. (1)用整体法时,只需考虑整体所受的各个外力,不需 考虑系统内各物体间的“内力”. (2)用隔离法时,必须分析隔离体所受到的各个力. (3)区分清楚内力和外力.
前 2 s 有 F1-mgsin α=ma, 2 s 后有 F2=mgsin α, 代入数据,解得:m=1 kg,α=30°. 答案:(1)1 kg (2)30°
粤教版高中物理必修一第1部分第四章章末小结专题冲关
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)1.(双选)如图4-6所示,人重600 N,木板重400 N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,现在人水平拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则()A.人拉绳的力是200 N 图4-6B.人拉绳的力是100 NC.人的脚给木板的摩擦力向右D.人的脚给木板的摩擦力向左解析:取人和木板作为一个整体,向右运动过程中受到的摩擦力f=μF N=μ(G1+G2)=200 N。
由平衡条件得,两绳的拉力均为100 N。
B正确。
再取木板研究,受到人的摩擦力f′=f-F拉=200 N-100 N=100 N,方向向右,C正确。
答案:BC2.(双选)小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
小球某时刻正处于如图4-7所示状态。
设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是()图4-7A.若小车向左运动,N可能为零B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为零D.若小车向右运动,T不可能为零解析:小球相对于斜面静止时,与小车具有共同加速度,如图甲、乙所示,当小车向左的加速度最大时,T=0;当小车向右的加速度最大时,N=0。
根据牛顿第二定律,合外力与合加速度方向相同,沿水平方向,但速度方向与合外力没有直接关系,故选项A、B 正确。
答案:AB3.A、B两物体质量分别为m1、m2,如图4-8所示,静止在光滑水平面上,现用水平外力F推物体A,使A、B一起加速运动,求A对B的作用力为多大?图4-8 解析:以A、B整体为研究对象(整体法),水平方向只受一个外力F,a=Fm1+m2以B为研究对象(隔离法),水平方向只有A对B的弹力F AB,则F AB=m2a=m2m1+m2F。
答案:m2m1+m2F4.如图4-9所示,质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量为M,斜面与物块间无摩擦,地面光滑,现对斜面体施加一个水平推力F,要使物块相对斜面体静止,力F应为多大?图4-9 解析:先选取物块为研究对象,它受两个力:重力mg、支持力F N,且二力的合力水平向左,如图所示,由图可得:ma=mg tan θ,解得a=g tan θ,再选整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:F=(m+M)a=(m+M)g tan θ。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3.如图 7 所示,在光滑的水平面上,质量分别为 m1 和 m2 的木块 A 和 B 之间用轻弹簧相连,在拉力 F 作用下,以加速度 a 做匀加速直线运动,某时刻突 然撤去拉力 F, 此瞬时 A 和 B 的加速度为 a1 和 a2, 则 ( )
图 7
A.a1=a2=0 B.a1=a,a2=0 m1 m2 C.a1= a,a2= a m1+m2 m1+m2 m1 D.a1=a,a2=- a m2
图 6
体(视为质点)以 v0=10 m/s 的初速度从 A 端水平地 滑上水平传送带.已知物体与传送带之间的动摩擦 因数为 μ=0.6.g 取 10 m/s2.试求: (1)若传送带保持静止,物体滑到 B 端时,物体的速 度为多大? (2)若传送带逆时针匀速转动,传送带转动的速率恒 为 8 m/s,则物体到达 B 端时的速度是多大? (3)若传送带顺时针匀速转动,传送带转动的速率恒 为 8 m/s,则物体从 A 端到达 B 端所用的时间是多 少?
( )
解析
如果小车正在向左匀速运动,突然加速,则碗
中的水由于惯性仍保持原有的速度,就会向右洒出, 故 B 正确;如果小车正向右匀速运动,突然减速,则 碗中的水由于惯性仍保持原来的速度, 就会向右洒出, 故 D 正确.
答案
BD
典例2 一有固定斜面的小车在水平面 上做直线运动,小球通过细绳与车 顶相连.小球某时刻正处于图2所 示的状态.设斜面对小球的支持力为 情况,下列说法正确的是 A.若小车向右运动,N 可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零 C.若小车向右运动,N 不可能为零 D.若小车向左运动,T不可能为零
答案
(1)2 m/s
(2)2 m/s
(3)0.958 s
随堂练习
1.由牛顿第二定律知,无论多么小的力都可以使物体 产生加速度. 可是, 当我们用力推桌子却没有推动, 这是因为 A.牛顿第二定律不适用于静止的物体 B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易 觉察到 C.推力小于摩擦力,加速度是负值 D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等 于零,物体的加速度为零,故物体仍静止 ( D )
解析
运动员起跳的瞬间,有向上的加速度,故地面
对运动员的支持力的大小大于其本身的重力,而支持 力和运动员对地面的压力是作用力与反作用力,即地 面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力, A、 故 B 正确,C、D 错误.
答案
AB
专题二
应用牛顿第二定律处理三类问题
1.应用牛顿第二定律解决瞬时问题 典例 4 如图 3 所示,处于静止状态的木块 A 和 B 用一轻弹簧相连,竖直放在静止 于地面上的木块 C 上,它们的质量之比为 mA∶mB∶mC=1∶2∶3.设接触面均光滑, 当沿水平方向抽出木块 C 的瞬间,试求 A 和 B 的加速度 aA、aB 的值各为多大?
图 10
解析
(1)撤去外力后,小木块做匀减速直线运动从B
运动到C受力分析如下图所示,根据牛顿第二定律得 f gsin θ=m a +m N -m gcos θ=0 又f μN = 解得a=gsinθ+μgcosθ=7.5 m/s2 由运动学公式得 vC 2 vB 2=-2as 代入数据解得
章末复习
知识网络
牛顿运动定律
规律的揭示: 伽利略 1.牛顿第一定律 的理想实验
匀速直线运动 规 律 的 表 述 : 一 切 物 体 总 保 持 静止 状态或 状态,直到有外力迫使它
改变这种状态为止,也叫惯性定律
概念:物体保持原来的匀速直线运动状态 或静止状态的性质叫惯性,与运动状态 惯性
无关, 质量是惯性大小的唯一量度
答案
0
3 2g
2.临界问题分析 典例5 鲜蛋储运箱中放有光滑的塑料 蛋托架,架上有排列整齐的卵圆形 凹槽,如图4所示,图中O为圆心, A、B两点为水平槽口,α角为半径 OA与水平线AB的夹角,已知汽车
图 4
轮胎与柏油路面的动摩擦因数为μ,当运蛋的汽车 急刹车时,为避免蛋从槽中滚出,图中α角应为多 少?
综合探究
专题一 关于牛顿三定律的理解和应用 典例 1 在水平的路面上有一辆匀速行驶 的小车,车上固定一盛满水的碗.现在 突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况 正确的是 A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速运动 C.小车可能突然向左减速运动 D.小车可能突然向右减速运动
图 1 如图 1 所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述
解析
设蛋刚好不滚出的夹角为θ,对蛋受力分析, =m a, .
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
如右图所示,根据平行四边形定则,由牛顿第二定律得
mg F 合= tan g 所以a= tan g 因此 tan
对汽车有μm 0g=m 0a,故a=μg. =μg,解得θ=arctan
.
1
那么,蛋不从槽中滚出,要求α<θ=arctan 1 答案 <arctan
图 2
N ,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力 ( )
解析
当加速度向左时拉力 T 可能为零,向右时支持
力 N 可能为零,两种可能均与小车运动方向无关,故 A、B 正确,C、D 错误.
答案
AB
典例 3 跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中 正确的是 力大小 B.地面对运动员的支持力大小等于运动员对地面 的压力大小 C.地面对运动员的支持力大小大于运动员对地面 的压力大小 D.运动员对地面的压力大小等于运动员的重力 大小 ( ) A.运动员对地面的压力大小大于运动员受到的重
解析 两物体在光滑的水平面上一起以加速度 a 向右 匀加速运动时, 弹簧的弹力 F 弹=m1a.在力 F 撤去的瞬 间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为 m1a,因此对 A 来讲,加速度此时仍为 a;对 B 物体取向右为正方向, m1 -m1a=m2a2,a2=- a,所以只有 D 项正确. m2 答案 D
图 3
解析
由于各接触面均光滑,当 C 木块沿水平方向迅
速抽出的过程中,A、B 两木块水平方向无位移.A、 B 两物体之间的弹簧在沿轴线方向未来得及恢复形 变,其形变量不变仍保持原来的弹力大小.设 A 的质 量为 m,则 mB=2m,mC=3m. 在抽出 C 的瞬间,设弹簧的弹力 为 F,则 F=mg. 对 A 受力分析如右图(1)所示, 由牛顿第二定律 F 合=ma, 得 F-mg=maA,则 aA=0. 对 B 受力分析如图(2)所示,则 F 合=F+2mg, 3 又由牛顿第二定律 F 合=2maB,则 aB= g. 2
若m P g<m Q gsinθ,则用恒力F 推Q 前,物块Q 受到的静 摩擦力方向沿斜面向上,加上推力F 后,f 可能方向 静 不变,大小减小,也可能方向沿斜面向下,大小变大 或变小,还可能变为零,故选项A、B错.
答案
D
专题三
动力学方法的应用
典例 7 如图 6 水平传送带的长度为 L=8 m,A、B 为传送带水平部 分的最左端和最右端.现有一物
图 8
A.从时刻 t1 到 t2,物块处于失重状态 B.从时刻 t3 到 t4,物块处于失重状态 C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速 向上,再减速向上,最后停在高楼层 D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速 向下,再减速向下,最后停在低楼层
解析 由图可知在 0~t1、t2~t3 及 t4 之后,传感器所 受压力大小等于物块的重力大小;t1~t2 时间段内,传 感器所受压力大小大于物块重力,处于超重状态,加 速度向上;t3~t4 时间段内,压力小于物体重力,处于 失重状态,加速度向下.综上所述选项 B、C 正确. 答案 BC
图 5
解析
对物块P进行受力分析可知:轻绳上的拉力T
等于P物块的重力,如下图(a)所示,故选项C错,D 正确;对物块Q进行受力分析,并建立直角坐标系如 下图(b)所示,设物块P、Q质量分别为mP、mQ,斜面 倾角为θ,沿y轴方向上,由平衡条件得:T′+F1- G1-f静=0,其中T′=T=mPg,F1=Fcos θ,G1= mQgsin θ.则f静=mPg+Fcos θ-mQgsin θ.
4.某实验小组,利用 DIS 系统观察超重和失重现象, 他们在电梯内做实验, 在电梯的地板上放置一个压 力传感器,在传感器上放一个重为 20 N 的物块, 如图 8 甲所示, 实验中计算机显示出传感器所受物 块的压力大小随时间变化的关系,如图 8 乙所 示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是 ( )
速度的方向跟合外
力的方向 相同 规律的数学表达式:F=ma 意义:揭示了加速度是力作用的结果,揭
示了力、质量、加速度的定
量关系
两类基本问题 3.牛顿 运动
已知运动情况求受力 已知受力求运动情况 平衡状态
定律
的应用 特例
共点力作用下物体的平衡
平衡条件
a向上时,N>G, 超重 失重 超重和失重 a向下时,N<G, a=g时,N=0,完全失重
故A、B相距d=L+s=12 cm. 答案 (1)2 N
(2)12 cm
6.如图 10 所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力 F 作用下, A 点由静止开始做匀加速运动, 从 前进了 0.45 m 抵达 B 点时,立即撤去外力.此后小木块 又前进 0.15 m 到达 C 点,速度为零.已知木块与 3 斜面动摩擦因数 μ= ,木块质量 m=1 kg.求: 6 (1)木块向上经过 B 点时速度; (2)木块在 AB 段所受的外力 F.(g=10 m/s2)
不受外力时,表现为保持原来的运 表现 动状态不变 受外力时,表现为改变运动状态的 难易程度
意义:明确了力的概念,指出了力是物体运动状态 发生改变的原因,即力是产生加速度的原因
规律的揭示:探究加速度与力、质量的关系 规律的表述:物体的加速度跟所受合外力成 正比,跟物体的质 量成反比,加