第4讲 力和运动

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《与名师对话》2015届课件:第四章第4讲万有引力与天体运动

《与名师对话》2015届课件:第四章第4讲万有引力与天体运动

基础知识回顾
考点互动探究
课时作业
与名师对话
高考总复习 ·物理 ·课标版
(13 分)(2013· 湛江调研)经过天文望远镜的长期 观测, 人们在宇宙中已经发现了许多双星系统, 通过对它们的研 究, 使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的 认识. 双星系统由两个星体组成, 其中每个星体的线度都远小于 两个星体之间的距离. 一般双星系统距离其他星体很远, 可以当 做孤立系统处理. 现根据对某一双星系统的光学测量确定, 该双 星系统中每个星体的质量都是 M, 两者间距 L, 它们正围绕着两 者连线的中点做圆周运动.
与名师对话
高考总复习 ·物理 ·课标版
【尝试解答】 设地球的密度为 ρ,地球的质量为 M,根据 GM 万有引力定律可知,地球表面的重力加速度 g= 2 . R 4 3 地球质量可表示为 M= πR ρ,因质量分布均匀的球壳对地 3 壳内物体的引力为零, 所以矿井底部可等效为地面, 矿井以下剩 4 余地球的质量为 M′= π(R-d)3ρ, 3
基础知识回顾
考点互动探究
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与名师对话
高考总复习 ·物理 ·课标版
(2013· 江西省南昌市高三调研测试卷)据报 道在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星 Gliese581C,天文学家观察发现绕 Gliese581C 行星做圆周运动 的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动半径的 p 倍, 周期为 月球绕地球做圆周运动周期的 q 倍.已知地球半径为 R,表面重 力加速度为 g.万有引力常量为 G,则 Gliese581C 行星的质量为
1.利用天体表面的重力加速度 g 和天体半径
R. Mm gR2 M 由于 G 2 =mg,故天体质量 M= G ,天体密度 ρ= V = R 3g = . 4 3 4πGR πR 3 M

物理小学四年级教案探究力和运动的关系

物理小学四年级教案探究力和运动的关系

教学目标:1.熟悉力的概念,了解力对物体运动的影响;2.能够通过实验和观察,探究力对物体的影响并归纳总结;3.引导学生通过实践,培养动手动脑的能力,培养观察和实验的能力。

教学内容与步骤:一、导入(10分钟)1.导入问题:同学们,我们在日常生活中经常会用到力,力对物体有什么影响呢?2.引入力的概念:请学生回答力的定义。

介绍力是一种物体之间相互作用的力量,能够改变物体的形状、速度或方向。

3.引导问题:你们有没有观察过力对物体运动的影响呢?二、实验探究力对物体运动的影响(20分钟)1.实验1:利用弹簧秤测量拉力的大小和方向。

请同学们自行组队进行实验,记录实验数据。

2.实验2:利用斜面倾斜方式,观察物体受到斜面的作用力是如何影响物体的运动的。

同样,请同学们组队进行实验,记录实验数据。

三、实验结果讨论(15分钟)1.学生展示实验数据:请每个小组派一名代表上台展示实验结果。

2.教师引导讨论:根据实验结果,引导学生总结力对物体运动的影响。

可以探讨的问题有:拉力的大小和方向对物体的运动有何影响?斜面的作用力对物体运动有何影响?四、制作小海报总结力对物体运动的影响(30分钟)1.学生分组制作小海报:请学生根据讨论的内容,自行分组制作小海报,展示力对物体运动的影响。

要求包括图像和文字。

2.学生展示小海报:请每个小组派一名代表上台展示制作的小海报,并进行讲解。

五、知识巩固与拓展(15分钟)1.学生思考问题:通过学习和实验,你们还能想到哪些力对物体运动的影响呢?请学生回答并进行讨论。

2.更多拓展:可以引导学生思考重力、摩擦力、浮力等对物体运动的影响。

六、课堂小结与延伸(10分钟)1.教师进行课堂小结:本堂课我们通过实验探究力对物体运动的影响,并总结了拉力和斜面作用力对物体的影响。

2.延伸学习:鼓励学生在日常生活中多观察和实践,尝试寻找更多的力对物体运动的影响。

教学反思:1.设计实验环节要充分考虑学生的实际操作能力,保证实验顺利进行。

(浙江选考)2021高考物理二轮复习专题一力与运动第4讲运动的合成与分解平抛运动学案

(浙江选考)2021高考物理二轮复习专题一力与运动第4讲运动的合成与分解平抛运动学案

第4讲运动的合成与分解平抛运动[历次选考考情分析]章知识内容考试要求历次选考统计必考加试2021 /102021/042021/102021/042021/112021/04曲线运动曲线运动 b b运动的合成与分解b c平抛运动 d d 2、10 7131920考点一曲线运动的理解1.曲线运动(1)速度方向:沿曲线上该点的切线方向.(2)条件:合外力与速度不共线.(3)运动轨迹:在速度与合外力方向所夹的区间内,向合外力的方向弯曲.2.运动的合成与分解的运算法那么(1)运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵守平行四边形定那么.(2)合运动是物体的实际运动,合运动的性质是由合初速度与合加速度决定的.1.[曲线运动方向](2021·绍兴市期末)翻滚过山车是大型游乐园里的一种比拟刺激的娱乐工程.如图1所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如下图,在圆形轨道内经过A、B、C三点.以下说法正确的选项是( )图1A.过A点时的速度方向沿AB方向B.过B点时的速度方向沿水平方向C.过A、C两点时的速度方向一样D.圆形轨道上与M点速度方向一样的点在AB段上答案 B2.[曲线运动条件]如图2所示,水平桌面上一小钢球沿直线运动.假设在钢球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,假设小钢球受到的摩擦力大小恒定,那么以下关于小球运动的说法正确的选项是( )图2A.磁铁放在A处时,小球可能做匀加速直线运动B.磁铁放在A处时,小球做曲线运动C.磁铁放在B处时,小球做曲线运动D.磁铁放在B处时,小球可能做匀速圆周运动答案 C解析磁铁放在A处时,合力向前,加速度向前,小钢球做加速直线运动,但磁力大小与距离有关,故加速度是变化的,不是匀加速直线运动,故A、B错误;磁铁放在B处时,合力与速度不共线,故小钢球向磁铁一侧偏转;磁力大小与距离有关,故加速度是变化的,所以小球做变加速曲线运动,故C正确,D错误.3.[小船渡河](2021·绍兴市期末)唐僧、悟空、八戒、沙僧师徒四人想划船渡过一条宽180 m的河,他们在静水中划船的速度为3 m/s,现在他们观测到河水的流速为4 m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的选项是( ) A.唐僧说:我们要想到达正对岸就得使船头朝向正对岸B.悟空说:我们要想到达正对岸船头必须朝向上游划船C.八戒说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船D.沙僧说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的答案 D解析当静水速度垂直于河岸时,渡河的时间最短,t=dv c=1803s=60 s,此时船将运动到下游,故A错误;由于静水速度小于水流速度,合速度不可能垂直于河岸,不可能到达正对岸,当静水速度的方向与合速度方向垂直时,渡河位移最短,故B、C错误,D正确.4.[运动轨迹分析]如图3甲所示,在一次海上救援行动中,直升机和伤员一起沿水平方向匀速飞行,同时悬索系住伤员匀速上拉,以地面为参考系,伤员从A至B的运动轨迹可能是图乙中的( )图3A.折线ACB B.线段ABC.曲线AmB D.曲线AnB答案 B解析伤员参与了两个分运动,水平方向匀速移动,竖直方向匀速上升,合速度是两个分速度的矢量和,遵循平行四边形定那么,由于两个分速度大小和方向都恒定,故合速度固定不变,即合运动是匀速直线运动,故轨迹是线段AB,故A、C、D错误,B正确.5.[运动的合成与分解](2021·桐乡中学期末)手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图4所示的实线位置,然后滑轮水平向右匀速移动,运动中始终保持悬挂重物的细线竖直,那么重物运动的速度( )图4A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变答案 A解析 滑轮水平向右匀速运动过程中,悬挂重物的细线保持竖直,重物具有与滑轮一样的水平速度,同时重物竖直方向匀速上升,其上升的距离与滑轮水平向右移动的距离一样,故重物竖直上升的速度恒定不变,且与水平方向速度大小相等,因此重物运动的速度方向斜向右上方,与水平方向成45°角,大小恒定,A 正确.考点二 平抛运动根本规律的应用 1.飞行时间:t =2hg,取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.2.水平射程:x =v 0t =v 02hg,由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.3.落地速度:v =v x 2+v y 2=v 02+2gh ,与水平方向的夹角的正切值tan α=v y v x=2gh v 0,所以落地速度只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.某时刻速度的反向延长线通过此时水平位移的中点,速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角的正切值的2倍.例1 (2021·稽阳联考)现有一玩具枪,其枪管长度L =20 cm ,枪口直径d =6 mm ,子弹质量为m =2 g ,在测试中,让玩具枪在高度h =1.8 m 处水平发射,实测子弹射程为12 m ,不计子弹受到的阻力,g 取10 m/s 2,求: (1)子弹出枪口的速度大小;(2)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力,试求此推力的大小. 答案 (1)20 m/s (2)2 N解析 (1)子弹离开枪口后做平抛运动,运动时间t =2hg= s =0.6 s由x =vt ,那么v =x t =120.6m/s =20 m/s(2)在枪管内,由运动学公式得v 2=2aL ,那么a =v 22L=1 000 m/s 2,根据牛顿第二定律得F=ma =2 N.6.(2021·浙江4月选考·10)某卡车在公路上与路旁障碍物相撞.处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,经判断,它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的.为了判断卡车是否超速,需要测量的量是( ) A .车的长度、车的重量B .车的高度、车的重量C .车的长度、零件脱落点与陷落点的水平距离D .车的高度、零件脱落点与陷落点的水平距离 答案 D解析 物体从车顶平抛出去,根据平抛运动知识可知h =12gt 2,x =vt ,因此要知道车顶到地面的高度,即可求出时间.测量零件脱落点与陷落点的水平距离即可求出抛出时(事故发生时)的瞬时速度,故答案为D.7.某同学将一篮球斜向上抛出,篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入篮筐,忽略空气阻力,假设抛射点远离篮板方向水平移动一小段距离,仍使篮球垂直击中篮板一样位置,且球击中篮板前不会与篮筐相撞,那么以下方案可行的是( ) A .增大抛射速度,同时减小抛射角 B .减小抛射速度,同时减小抛射角 C .增大抛射角,同时减小抛出速度 D .增大抛射角,同时增大抛出速度 答案 A解析 应用逆向思维,把篮球的运动看成平抛运动,由于竖直高度不变,水平位移增大,篮球从抛射点到篮板的时间t =2hg不变,竖直分速度v y =2gh 不变,水平方向由x =v x t 知x 增大,v x 增大,抛射速度v =v x 2+v y 2增大,与水平方向的夹角的正切值tan θ=v yv x减小,故θ减小,可知A 正确.8.(2021·杭州市五校联考)在同一竖直线上的不同高度分别沿同一方向水平抛出两个小球A 和B ,两球在空中相遇,其运动轨迹如图5所示,不计空气阻力,以下说法正确的选项是( )图5A .相遇时A 球速度一定大于B 球 B .相遇时A 球速度一定小于B 球C .相遇时A 球速度的水平分量一定等于B 球速度的水平分量D .相遇时A 球速度的竖直分量一定大于B 球速度的竖直分量 答案 D解析 根据t =2hg,v y =gt ,h A >h B ,x =v x t ,知t A >t B ,v yA >v yB ,v xA <v xB ,选项D 正确.9.(2021·七彩阳光联盟期中)一条水平放置的水管,横截面积S =4.0 cm 2,距地面高度h =1.8 m .水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离约为0.6 m .假设管口横截面上各处水的速度都一样,那么每秒内从管口射出的水的体积约为(g 取10 m/s 2)( ) A .400 mL B .600 mL C .800 mL D .1 000 mL答案 A解析 根据h =12gt 2得:t =2h g = s =0.6 s ,那么平抛运动的初速度为:v 0=x t=1.0 m/s ,流量为:Q =vS =1.0×4.0×10-4 m 3/s =4×10-4 m 3/s =400 mL/s ,故V =Qt =400×1 mL=400 mL.考点三 与斜面有关的平抛运动问题1.从斜面开场平抛到落回斜面的过程(1)全过程位移的方向沿斜面方向,即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值. (2)竖直速度与水平速度之比等于斜面倾角正切值的两倍.方法内容斜面 总结分解位移水平:x =v 0t竖直:y =12gt 2合位移:s =x 2+y 2分解位移,构建位移三角形2.从斜面外抛出的物体落到斜面上,注意找速度方向与斜面倾角的关系方法内容 斜面 总结分解速度水平:v x =v 0竖直:v y =gt 合速度:v =v x 2+v y 2分解速度,构建速度三角形分解速度水平:v x =v 0竖直:v y =gt 合速度:v =v x 2+v y 2分解速度,构建速度三角形例2 如图6所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的固定斜面顶端,并刚好沿斜面下滑,小球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,斜面顶端与平台的高度差h =0.8 m ,g =10 m/s 2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,空气阻力不计,那么:图6(1)小球水平抛出的初速度是多大?(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s 是多少?(3)假设平台与斜面底端高度差H =6.8 m ,那么小球离开平台后经多长时间到达斜面底端? 答案 (1)3 m/s (2)1.2 m (3)1.4 s 解析 (1)由于刚好沿斜面下滑,竖直方向有v y 2=2gh 据题有tan 37°=v 0v y解得v 0=3 m/s (2)由h =12gt 12s =v 0t 1解得s =1.2 m ,t 1=0.4 s(3)小球沿斜面下滑时,受力分析如图,沿斜面方向根据牛顿第二定律有mg sin 53°-μmg cos 53°=ma设斜面长度为L ,由几何关系有cos 37°=H -hL小球刚落到斜面上时的速度v =vycos 37°小球在斜面上运动的过程有L =vt 2+12at 22联立解得:t 2=1 s 因此t 总=t 1+t 2=1.4 s.10.如图7是简化后的跳台滑雪的雪道示意图.整个雪道由倾斜的助滑雪道AB 、水平的起跳平台BC 和着陆雪道CD 组成,AB 与BC 平滑连接.运发动从助滑雪道AB 上由静止开场在重力作用下下滑,滑到C 点后水平飞出,落到CD 上的F 点,E 是运动轨迹上的某一点,在该点运发动的速度方向与轨道CD 平行,E ′点是E 点在斜面上的垂直投影.设运发动从C 到E 与从E 到F 的运动时间分别为t CE 和t EF .不计飞行中的空气阻力,下面说法或结论不正确的选项是( )图7A .运发动在F 点的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关B .t CE ∶t EF =1∶1C .CE ′∶E ′F 可能等于1∶3D .CE ′∶E ′F 可能等于1∶2 答案 C解析 设运发动在F 点的速度方向与水平方向的夹角为α,CD 斜面的倾角为θ,那么有tanα=v y v 0,tan θ=y x =v y2tv 0t =v y2v 0,那么得tan α=2tan θ,θ一定,那么α一定,那么知运发动在F 点的速度方向与从C 点飞出时的速度大小无关,故A 正确;将运发动的运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向,那么知垂直斜面方向上先做匀减速直线运动(类似于竖直上抛运动),当运动到E 点,垂直斜面方向上的速度减为零,然后做匀加速直线运动,根据运动的对称性,知时间相等,t CE ∶t EF =1∶1,故B 正确;在沿斜面方向上做匀加速直线运动,根据匀加速直线运动规律知,初速度为零时,在连续相等时间内的位移为1∶3,又因为沿斜面方向上的初速度不为零,那么相等时间内的水平位移之比大于1∶3,可能等于1∶2,故D 正确,C 错误.11.(2021·宁波市3月选考)如图8所示,以10 3 m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,撞在倾角为30°的斜面上时,速度方向与斜面成60°角,这段飞行所用的时间为(g取10 m/s2)( )图8A.1 s B.2 s C.3 s D.6 s答案 A解析由速度关系v y=v0tan 60°=10 m/s,又由v y=gt可知t=1 s,故A正确.考点四 平抛运动的临界问题1.确定运动性质——平抛运动.2.确定临界状态,一般用极限法分析,即把平抛运动的初速度增大或减小,使临界状态呈现出来.3.确定临界状态的运动轨迹,并画出轨迹示意图,画示意图可以使抽象的物理情景变得直观,更可以使有些隐藏于问题深处的条件暴露出来.例3 某同学将小球从P 点水平抛向固定在水平地面上的圆柱形桶,小球沿着桶的直径方向恰好从桶的左侧上边沿进入桶内并打在桶的底角,如图9所示,P 点到桶左边沿的水平距离s =0.80 m ,桶的高度h 0=0.45 m ,直径d =0.20 m ,桶底和桶壁的厚度不计,不计空气阻力,取重力加速度g =10 m/s 2,那么( )图9A .P 点离地面的高度为2.5 mB .P 点离地面的高度为1.25 mC .小球抛出时的速度大小为1.0 m/sD .小球经过桶的左侧上边沿时的速度大小为2.0 m/s 答案 B解析 设小球从P 点运动到桶左侧上边沿的时间为t 1,从P 点运动到桶的底角的总时间为t 2 从P 点运动到桶左侧上边沿过程中有:h 1-h 0=12gt 12① s =v 0t 1②从P 点运动到桶的底角过程中有:h 1=12gt 22③由几何知识有s +d =v 0t 2④由①②③④式并代入数据可得:h 1=1.25 m ,v 0=2.0 m/s设小球运动到桶的左侧上边沿时速度大小为v 1,与水平方向的夹角为θ,由平抛运动的规律有:竖直方向的速度:v ⊥=gt 1⑤ 此时小球的速度:v 1=v ⊥2+v 02⑥tan θ=v ⊥v 0⑦ 联立解得v 1=2 5 m/s ,tan θ=2.12.如图10所示,B 为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O 的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A 点以速度v 0平抛,恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道.重力加速度为g ,不计空气阻力,那么A 、B 之间的水平距离为( )图10A.v 02tan αgB.2v 02tan αgC.v 02g tan αD.2v 02g tan α答案 A解析 由小球恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道可知小球在B 点时的速度方向与水平方向夹角为α.由tan α=gt v 0,x =v 0t ,联立解得AB 之间的水平距离为x =v 02tan αg,选项A 正确.专题强化练1.(2021·宁波市期末)如图1所示,某同学让带有水的伞绕伞柄旋转,可以看到伞面上的水滴沿伞边水平飞出,假设不考虑空气阻力,水滴飞出后做的运动是( )图1A .匀速直线运动B .平抛运动C .自由落体运动D .圆周运动 答案 B2.如图2所示,一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶,依次通过公路上的abcde 各位置,其中汽车速度方向与它在e 位置的速度方向大致一样的是( )图2A.位置a B.位置bC.位置c D.位置d答案 A解析a、b、c、d、e各点的速度方向为该点的切线方向,所以a和e的切线方向都是偏向左下的,速度方向大致一样.3.如图3,乒乓球从斜面上滚下,它以一定的速度沿直线运动,在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,那么关于乒乓球的运动,以下说法中正确的选项是( )图3A.乒乓球将保持原有的速度继续前进B.乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒答案 B解析当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动,实际运动是两个运动的合运动,故一定不会进入纸筒.4.一轮船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速均匀时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )A.水速越大,路程和时间都不变B.水速越大,路程越长,时间不变C.水速越大,路程越长,时间越长D.水速越大,路程越长,时间越短答案 B解析运用运动分解的思想,求过河时间只分析垂直河岸的速度,当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,即垂直河岸的速度不变,过河所用的时间不变,与水速无关;水越越大,由平行四边形定那么知,轮船的合速度越大,轮船所通过的路程越长,故A、C、D错误,B正确.5.(2021·温州市期末)公园里,经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈〞,如图4所示是“套圈〞游戏的场景.某小孩和大人分别水平抛出圆环,大人抛出的圆环时运动高度大于小孩抛出时的高度,结果恰好都套中前方同一物体,假设圆环的水平位移一样.如果不计空气阻力,圆环的运动可以视为平抛运动,那么以下说法正确的选项是( )图4A.大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等B.大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度C.大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等D.大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度答案 D解析大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等,竖直位移不同,所以大人和小孩抛出的圆环发生的位移不相等,故A错误;圆环做平抛运动,加速度a=g,所以大人、小孩抛出的圆环的加速度相等,故B错误;平抛运动的时间由下落高度决定,可知大人抛出的圆环运动时间较长,故C错误;大人抛出的圆环运动时间较长,如果要让大人与小孩抛出的圆环的水平位移相等,那么大人要以较小的初速度抛出圆环,故D正确.6.(2021·嘉兴市期末)某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以20 m/s的速度沿水平方向反弹,球在墙面上反弹点的高度在1.25 m至1.80 m之间,忽略空气阻力,那么球反弹后到第一次落地(g取10 m/s2)( )A.飞行的最短时间为0.6 sB.飞行的最长时间为1.1 sC.最远水平距离为10 mD.最大位移将超过12 m答案 D7.飞镖运动于15世纪兴起于英格兰,20世纪初成为流行甚广的日常休闲活动.如图5所示,某同学在离墙一定距离的O点,将飞镖水平掷出,飞镖插在墙壁的靶上且与墙壁的夹角为θ,不计空气阻力的影响,那么以下说法正确的选项是( )图5A .飞镖的质量越大,θ角越大B .飞镖的初速度越大,θ角越大C .飞镖离墙的距离越大,θ角越大D .飞镖离墙的距离越大,θ角不变 答案 B解析 设飞镖与墙的距离为d ,那么飞镖运动的时间t =dv 0,竖直方向速度v y =gt =dg v 0,tan θ=v 0v y =v 02dg,所以v 0越大,θ角越大;d 越大,θ角越小,B 项正确. 8.(2021·金华市十校期末)如图6所示,在一次海上救援行动中,直升机用悬索系住伤员,直升机和伤员一起在水平方向以v 1=8 m/s 的速度匀速运动,同时悬索将伤员在竖直方向以v 2=6 m/s 的速度匀速上拉,那么伤员实际运动速度v 的大小是( )图6A .6 m/sB .8 m/sC .10 m/sD .14 m/s答案 C解析 由速度的合成知,实际速度v =v 12+v 22=10 m/s.9.(2021·湖州、衢州、丽水高三期末)如图7为利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置.圆柱形饮料瓶的底面积为S ,每秒钟瓶中水位下降Δh ,形成的局部水柱末端P 离出水口的水平距离为x 时,竖直距离为h ,重力加速度为g ,那么(所有物理量均用国际单位)( )图7A .为防止漏水,A 处口子应该堵住B .为保证水柱稳定,瓶中的水应少一些C .出水口的截面积数值大小约为S Δh x2h gD .出水口的截面积数值大小约为S Δhg答案 C解析 左侧竖直管上端与空气相通,A 处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面上下的影响,因此,在水面降到A 处以前的一段时间内,可以得到稳定的细水柱,故A 、B 错误;根据题意可知水流离开管口做平抛运动,设初速度为v ,竖直方向下落的时间为:t =2hg,那么有:v =x t =xg2h,圆柱形饮料瓶的底面积为S ,每秒钟瓶中水位下降Δh ,那么有:S Δh =vS ′,解得出水口的截面积数值大小约为S Δh x2hg,故C 正确,D 错误.10.模拟飞机投弹游戏中,从飞机上水平抛出物块击中斜面上的某一个点,如图8所示,AB =BC =CD ,不计空气阻力.方式一:假设飞机盘旋在A 点的正上方某一不变的位置以不同的初速度v 1、v 2抛出两个物块,分别击中斜面上的B 点与C 点.方式二:假设飞机匀速运动,每隔一样的时间放下一个物块,前两个物块分别落在了B 、C 点,那么( )图8A .方式一,v 1∶v 2=1∶2B .方式二,第三个物块恰好落在D 点C .方式二,第三个物块落在C 、D 之间 D .方式二,第三个物块落在水平面上 答案 C11.如图9所示,球网高出桌面H ,网到左、右桌边缘的距离为L .某人在乒乓球训练中,从左侧L2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动.那么( )图9A .击球点的高度与网高度之比为2∶1B .乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1C .乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向速率之比为1∶2D .乒乓球在网左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2 答案 D解析 根据平抛运动规律,乒乓球在网左、右两侧运动时间之比为1∶2,由Δv =g Δt 可得,乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2,选项D 正确,B 错误.由y =12gt 2可得击球点的高度与网高度之比为9∶8,乒乓球过网时与落到桌边缘时竖直方向速率之比为1∶3,选项A 、C 错误.12.如图10所示,一长为2L 的木板,倾斜放置,倾角为45°,今有一弹性小球,从与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,那么小球释放点距木板上端的水平距离为(不计空气阻力)( )图10A.12LB.13LC.14LD.15L 答案 D解析 由于小球释放位置与木板上端等高,设小球释放位置距木板上端的水平距离为x ,小球与木板碰撞前有v 2=2gx ,小球与木板碰撞后做平抛运动,那么水平方向上有L -x =vt ,竖直方向上有L -x =12gt 2,由以上三式联立解得x =15L ,故D 正确.13.(2021·温州市九校联盟期末)如图11所示,倾角θ=30°的斜面AB ,在斜面顶端B 向左水平抛出小球1、同时在底端A 正上方某高度处水平向右抛出小球2,小球1、2同时落在P 点,P 点为斜边AB 的中点,不计空气阻力,那么( )图11A .小球2 一定垂直撞在斜面上B .小球1、2的初速度可以不相等C .小球1落在P 点时与斜面的夹角为30°D .改变小球1的初速度,小球1落在斜面上的速度方向都平行 答案 D解析 两个小球同时做平抛运动,又同时落在P 点,说明运动时间一样,水平位移大小相等,由x =v 0t 知初速度相等.小球1落在斜面上时,有 tan θ=12gt 2v0t =gt2v 0小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角的正切值tan α=v 0gt =12tan θ,α≠θ,所以小球2没有垂直撞在斜面上,故A 、B 错误.小球1落在P 点时速度与水平方向的夹角的正切值tan β=gt v 0=2tan θ=233<3,β<60°,所以小球1落在P 点时与斜面的夹角小于30°,故C 错误.改变小球1的初速度,根据tan β=2tan θ知,小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角一样,相互平行,故D 正确.14.俄罗斯苏-34轰炸机对叙利亚的两个恐惧分子车队进展了打击,消灭了40辆油罐汽车.如图12所示的一辆油罐汽车被准确击中.假设飞机投弹时正在距地面180 m 高度以速度80 m/s 沿水平方向匀速飞行(炸弹离开飞机时相对飞机的初速度为零),而该车当时正在飞机正前方下的平直公路上以20 m/s 的速度匀速前进(运动方向与飞机的飞行方向一样),不计空气阻力.(取g =10 m/s 2)求:图12(1)炸弹从被投出到落地的时间; (2)炸弹刚落地时的速度大小;(3)飞机是从距油罐汽车水平距离多远时开场投弹的. 答案 (1)6 s (2)100 m/s (3)360 m解析 (1)根据h =12gt 2得,炸弹抛出到落地的时间t =2h g=2×18010s =6 s. (2)炸弹落地时的竖直分速度v y =gt =10×6 m/s=60 m/s.根据平行四边形定那么知,落地时的速度大小v =v x 2+v y 2=802+602m/s =100 m/s. (3)炸弹的水平位移x 1=v x t =80×6 m=480 m ,油罐汽车的位移x 2=v ′t =20×6 m=120 m ,那么Δx =x 1-x 2=480 m -120 m =360 m.15.如图13所示,水平台面AB 距地面的高度h =0.8 m .有一滑块从A 点以v 0=6 m/s 的初速度在台面上自由滑行,滑块与平台间的动摩擦因数μB 点后垂直于平台边缘水平飞出.x AB =2.2 m ,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.求:图13(1)滑块从B 点飞出时的速度大小; (2)滑块落地点到平台边缘的水平距离. 答案 (1)5 m/s (2)2 m解析 滑块在平台上做匀减速直线运动的加速度大小为a =F f m=μg =2.5 m/s 2(1)由v B 2-v 02=-2ax AB , 得v B =5 m/s(2)滑块从B 点飞出后做平抛运动,竖直方向,h =12gt 2水平方向,x =v B t 解得x =2 m故滑块落地点到平台边缘的水平距离为2 m.。

教科版初中物理八年级下册《力与运动》全章复习与巩固(提高)知识讲解

教科版初中物理八年级下册《力与运动》全章复习与巩固(提高)知识讲解

《力与运动》全章复习与巩固(提高):【学习目标】1.知道牛顿第一定律的内容,理解惯性是物体的一种属性,会解释常见的惯性现象;2.知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件,会用二力平衡的条件解决问题;3.理解力与运动的关系;【知识网络】【要点梳理】要点一、牛顿第一定律1.内容:一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。

或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。

要点诠释:1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。

2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。

“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。

3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。

5.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。

要点二、惯性1.概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。

2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。

3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。

要点诠释:1.一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。

力与运动教案苏科版四年级反思

力与运动教案苏科版四年级反思

力与运动教案苏科版四年级反思教案标题:力与运动教案(苏科版四年级)反思教学目标:1. 理解力与运动的概念,认识力的作用和运动的类型。

2. 能够区分力的大小和方向,并能运用力量进行物体的推、拉和抬等操作。

3. 掌握力的单位和测量方法,能够简单计算力的大小。

4. 培养学生观察、实验和思考的能力,提高解决问题的能力。

教学内容:1. 力的概念与作用2. 运动的类型3. 力的大小与方向4. 力的单位与测量方法5. 力的计算6. 力的应用教学重点:1. 理解力的概念和作用。

2. 掌握力的大小和方向的概念。

3. 学会使用力量进行物体的推、拉和抬等操作。

4. 掌握力的单位和测量方法。

教学难点:1. 理解力的大小和方向的概念。

2. 学会使用力量进行物体的推、拉和抬等操作。

教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验器材、力的测量工具等。

2. 学生准备:教科书、笔记本、实验记录本等。

教学过程:1. 导入(5分钟)- 引导学生回顾上节课学习的内容,即力的概念和作用。

- 提问学生力的作用有哪些,为什么需要力。

2. 概念讲解与示范(10分钟)- 通过教学课件和实物示范,向学生介绍运动的类型和力的大小与方向的概念。

- 引导学生观察并描述不同运动的类型和力的大小与方向。

- 解释力的单位和测量方法,让学生了解如何测量力的大小。

3. 实验探究(15分钟)- 分发实验器材和实验记录本,组织学生进行力的实验探究。

- 引导学生设计实验,观察力的作用和测量力的大小。

- 让学生记录实验过程和结果,并进行讨论和总结。

4. 讲解与巩固(15分钟)- 根据实验结果,讲解力的计算方法和应用。

- 引导学生进行力的计算练习,巩固所学知识。

- 提供一些力的应用实例,让学生思考力在日常生活中的作用。

5. 小结与反思(5分钟)- 对本节课的内容进行小结,强调力与运动的重要性。

- 提醒学生课后复习和思考力与运动的相关问题。

- 鼓励学生提出问题和反思本节课的学习过程。

合格性考试讲义 必修一 4-3 牛顿第二定律

合格性考试讲义 必修一 4-3 牛顿第二定律
A.购物车受到地面的支持力是40 N
B.购物车受到地面的摩擦力大小是40 N
C.购物车沿地面将做匀速直线运动
D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动
解析:选B购物车沿水平面运动,则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等,方向相反,所以支持力FN=20×10 N=200 N,A错误;购物车受到地面的摩擦力大小是:Ff=μFN=0.2×200 N=40 N,B正确;推力大小是80 N,所以购物车沿水平方向受到的合外力:F合=F-Ff=80 N-40 N=40 N,所以购物车做匀变速直线运动,C错误;购物车的加速度:a= = m/s2=2 m/s2,D错误.
26.(2019·福建)如图所示,水平地面上一质量m=4kg的物体,在水平向右的拉力F1=10N的作用下做匀速运动,此时物体所受合外力F=________N:若仅将拉力增大为F2=30N,则物体所受摩擦力的大小f=________N,物体运动的加速度大小a=________ .
【答案】①. 0 ②. 10 ③. 5
【答案】C
【解析】
【详解】质量m为物体本身的性质,与物体受力和运动状态均无关,C对;
33.(2019.6·广东)如图所示,质量为1kg的物体在大小为3N的水平向右拉力F的作用下,沿水平面向右做直线运动.物体与桌面间的动摩擦因数为0.2.重力加速度g取10m/s2,则该物体的加速度大小为
A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D 4m/s2
11.如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量mA=2mB,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间()
A.A球加速度为 g,B球加速度为g
B.A球加速度为 g,B球加速度为0

中考物理一轮复习课件-- 力和运动

中考物理一轮复习课件-- 力和运动

间站中,乒乓球不再受到重力和__浮____力的原因而悬停
不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验;用吸管把
乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球会迅 速上浮直至漂浮,如图-2所示。乒乓球露出水面前,浮
力__大___于____重力且浮力大小___不___变_____。
解题技巧:加速运动的物体 处于非平衡状态,受非平衡 力,其合力方向与二者数值 更大的力方向相同。
命题点3
惯性概念及现象解释
命题点4
平衡力和相互作用力
命题点1:阻力对运动的影响
题1. 300多年前,伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。如图所示是模拟伽利略 探究“阻力对物体运动的影响”的实验。图中三种接触面的粗糙程度由小到大的顺序 是:木板、棉布、毛巾。
(1)为得出科学的结论,三次实验都应使小车运动到斜面底端时的速度__相___等____(选 填“相等”或“不相等”),即每次都让小车从斜面的__同___一___高___度____静止释放。 (2)通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动的__距___离_____来推断阻力对小车运 动的影响,这个力____减___小____小车速度(选填“增大”或“减小”)。
题11.(2022云南)2022年2月16日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空
中技巧赛上获得冠军,如图乙所示,他离开大跳台后由于_____惯___性___,仍能在空中继续
“飞行”。
命题点4:平衡力和相互作用力
题12.(2022丹东)骑踏板车是小朋友喜爱的一项运动,如图是小明在水平路面上匀速
命题点4:平衡力和相互作用力
题15.(2022云南) 2021年10月16日,神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空 间站完成交会对接,航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022 年3月23日,他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课,如图所示是空间

第4讲 牛顿运动定律

第4讲 牛顿运动定律

第二章力和运动第一章的学习,解决了运动学的两类问题,一是知道了物体的运动学方程,求物体在某一时刻的位置、速度、加速度等物理量,这主要通过微分实现;二是已知物体运动的初始条件(r0和v0)和加速度,求物体在某一时刻的位置和速度等,这需要利用积分实现。

运动学并没有告诉我们物体的运动为什么会表现出不同的形态,匀速运动、变速运动、直线运动、曲线运动等,要回答这个问题需要学习另一类力学问题――动力学。

根据牛顿定律,物体运动状态改变的根本原因是由于物体受到了力的作用。

研究物体在力作用下的运动规律的学科称为动力学。

虽然以牛顿定律为基础的经典力学只能适用于宏观(量子效应)、低速(相对论效应)运动的领域,它对于交通运输、机械制造、土木建筑以及航空航天等领域仍然是必不可少的理论基础。

因此,本章将首先简要介绍牛顿运动三定律,在此基础上研究力对时间的积累效应、力对空间的积累效应以及力的转动效应。

牛顿第二定律反映的是力的瞬时效应,即有力的存在则会立刻产生加速度,而力对时间积累的结果则使物体的动量发生变化,力对空间积累的结果就物体做功,从而使得物体的机械能发生改变。

而当力作用于大小不能忽略的物体上时,则会使物体转动起来,从而使得物体的角动量发生变化。

没有特别指出,本章所述的内容仅在惯性参照系中成立。

第一节牛顿运动定律1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书,书中提出了三条定律,通称为牛顿运动定律。

它们是动力学的基础。

牛顿运动定律可描述为:1 牛顿第一定律[Latin]Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.Every body perseveres in its state of being at rest or of moving uniformly straight forward, except insofar as[insofar as 在…限度内,在…的范围内]it is compelled to change its state by force impressed.[4]任何物体都保持静止或者沿着一条直线作匀速运动的状态,除非作用于它上面的力迫使它改变这种状态。

运动与力初中一年级物理科目教案

运动与力初中一年级物理科目教案

运动与力初中一年级物理科目教案中文教案一、教学目标1. 了解运动与力的基本概念。

2. 学习运动与力的关系。

3. 掌握运动与力的计算方法。

4. 提高对物理学的兴趣和学习能力。

二、教学重点1. 运动与力的概念和关系。

2. 运动与力的计算方法。

三、教学内容1. 运动与力的定义。

2. 运动与力的关系。

3. 运动与力的计算方法。

四、教学方法1. 教师讲解结合示例分析的方法。

2. 学生讨论和合作解决问题的方法。

3. 实验观察和实践操作的方法。

五、教学过程1. 导入通过提问与学生互动,引导学生思考什么是运动与力。

2. 新知讲解运动与力的定义:运动是物体相对于其他物体或参照物改变位置的过程,力是使物体发生运动、停止运动或改变运动状态的原因。

力可以使物体改变速度、改变方向、改变形状或停止运动。

运动与力的关系:力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因,没有力就没有运动。

物体在运动过程中,如果没有外力作用,就会保持其匀速直线运动或静止状态。

运动与力的计算方法:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量与加速度的乘积,即F=m*a。

其中,F是物体所受合力的大小,单位是牛顿(N);m是物体的质量,单位是千克(kg);a是物体的加速度,单位是米每平方秒(m/s²)。

3. 练习与讨论将学生分成小组,每组讨论并回答以下问题:1) 物体在什么情况下能够保持匀速直线运动?2) 物体在何种情况下能够实现加速或减速运动?3) 物体的质量对运动有何影响?4) 给定物体的质量和加速度,如何计算物体所受合力?4. 实验操作设计实验,通过观察和测量,验证运动与力的关系,并进行实验记录和数据分析。

5. 拓展延伸引导学生观察日常生活中运动与力的应用,如汽车开始和停止运动、游泳运动与力的关系等,并与所学知识进行联系和思考。

六、课堂小结回顾本节课所学的运动与力的基本概念、关系和计算方法。

七、作业布置要求学生完成练习册上与运动与力相关的练习题,并思考如何将所学知识应用到实际生活中。

专题一第4讲万有引力定律及其应用

专题一第4讲万有引力定律及其应用
1 B.ρ∝ T 1 2 C.ρ∝T D.ρ∝ 2 T Mm 4π2R 4 1 【解析】由 G 2 = m 2 及 M=ρ·πR3 可知 ρ∝ 2,选项 3 R T T A.ρ∝T
D 正确.
栏目 导引
专题一 力与运动
拓展训练2
(2013· 南通二模 )( 多选 ) 为了对火星及其周围的空
ห้องสมุดไป่ตู้
间环境进行探测,我国发射了第一颗火星探测器“萤火一号”.
专题一 力与运动
解析: “萤火一号”在两个不同圆轨道上运动时,由万有引力
2 4 π Mm 定律和牛顿第二定律得 G 2 (R + h1) , 2= m T1 ( R+ h1)
4π Mm G = m 2 (R+ h2),联立以上两式可求得火星的质 T2 ( R+ h2) 2 量和半径,但无法求解“萤火一号”的质量,选项 A 正确,B 错误;由于“萤火一号”的质量未知,故无法求解火星对“萤 Mm 火一号”的引力,选项 C 错误;在火星表面有 G 2 = mg,解 R GM 得 g= 2 ,选项 D 正确. R
假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动 时,周期分别为 T1和 T2.火星可视为质量分布均匀的球体,且
忽略火星的自转影响,万有引力常量为 G.仅利用以上数据,
可以计算出( AD ) A.火星的质量
B.“萤火一号”的质量
C.火星对“萤火一号”的引力 D.火星表面的重力加速度
栏目 导引
栏目 导引
专题一 力与运动
拓展训练3
(2012· 高考四川卷)(单选)今年4月30日,西昌卫
星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×107 m. 它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107 m)相 比( B ) A.向心力较小 B.动能较大 C.发射速度都是第一宇宙速度 D.角速度较小

教科版小学五年级科学复习教案:运动和力

教科版小学五年级科学复习教案:运动和力

教科版小学五年级科学复习教案:运动和力教案标题:运动和力教学目标:1. 了解运动和力的基本概念和关系。

2. 知道力的作用和种类。

3. 理解运动的三要素。

4. 掌握应用力的方法和技巧。

教学内容:一、引入活动(5分钟)1. 准备一些有关运动和力的图片和玩具,引发学生对运动和力的兴趣。

二、知识讲解(15分钟)1. 运动的概念:物体位置发生变化就是运动。

2. 力的概念:力是使物体发生运动或改变运动状态的原因。

3. 力的种类:推力、拉力、摩擦力、重力等。

4. 运动的三要素:物体、力、运动状态。

三、实践操作(20分钟)1. 实验一:探究力的作用- 准备一块光滑的桌面和一本书- 要求学生用手控制力的大小,尝试将书从桌面上推动到桌边。

- 学生记录推动的结果,分析力对物体运动的作用。

2. 实验二:探究力的种类- 准备一本书和一条绳子- 要求学生用绳子拉书,用手推书,比较拉力和推力对书的作用。

- 学生总结拉力和推力的区别和作用。

四、巩固练习(10分钟)1. 回答问题:- 什么是运动?- 什么是力?- 有哪些种类的力?- 运动的三要素是什么?- 如何掌握应用力的方法和技巧?2. 小组讨论:- 学生分成小组,讨论力的作用和种类,并举一些日常生活中的例子。

- 每组派一名代表汇报讨论结果。

五、拓展延伸(5分钟)1. 观察周围环境,找出更多运动和力的例子。

2. 家庭作业:写一篇关于运动和力的短文。

教学反思:本节课通过实验和讨论,帮助学生理解运动和力的概念及其关系,认识不同种类的力以及运动的三要素。

同时,锻炼了学生的动手能力和思维能力,激发了他们对科学的兴趣。

第4讲 牛顿运动定律的综合应用(二)

第4讲 牛顿运动定律的综合应用(二)
2 μgL 。显然,若v带< 2 μgL ,则物体在传送带上 其离开传送带时的速度为v= 2 μgL ,则物体在传送带上将一直加速运动。 将先加速,后匀速运动;若v带≥
甲 (2)v0≠0,且v0与v带同向,如图乙所示。
乙 ①v0<v带时,由(1)可知,物体刚放到传送带上时将做a=μ g的匀加速运动。假
v3=v1+a2Δt ⑩
碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板的位移为
v1 v3 s1= Δt 2
小物块的位移木板的位移为
Δs=s2-s1
联立⑥⑧⑨⑩ 式,并代入数据得 Δs=6.0 m 因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0 m。 (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加 速度为a4,此过程中小物块和木板运动的位移为s3。由牛顿第二定律及运动 学公式得
mg sin α(α为传送带的倾角)。
(2)物体和传送带一起加速运动 ①若物体和传送带一起向上加速运动,传送带的倾角为α,则对物体有f-mg sin α=ma,即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上,大小为f=ma+mg sin α。
②若物体和传送带一起向下加速运动,传送带的倾角为α,则静摩擦力的大 小和方向决定于加速度a的大小。 当a=g sin α时,无静摩擦力; 当a>g sin α时,有mg sin α+f=ma,即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向下,
v 5 t 2= = s=1 s a 5 v 2 25 s2= = =2.5 m 2a 10
s3=s1-s2=(10-2.5) m=7.5 m,
3 t 3= =1.5 s
s v
t总=t1+t2+t3=4.5 s

课件3:2.3 力的合成与分解

课件3:2.3 力的合成与分解
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第4讲 力的合成与分解
(2)三个共点力的合力范围.
①最大值:三个力同向时,其合力最大,为
Fmax=F1+F2+F3. ②最小值:以这三个力的大小为边,如果能
课 堂
组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即
互 Fmin=0;如果不能,则合力的最小值的大小等
动 探
于最大的一个力减去另外两个力大小之和,即
课 边形,则表示分力的两个邻边所夹对角线表示这两个力
堂 互
的合力.可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小
动 和方向,也可应用几何运算求出合力的大小和方向.


2.合力范围的确定
(1)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2,
即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小.当
两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时, 合力最大,为 F1+F2.
识 梳
效果,F1 的作用是使物体压紧斜面,而不是对斜
理 面的压力,F2 的作用效果是使物体具有向下的运
动趋势,而不是所受的静摩擦力,在对物体受力
分析时,不会出现与实际受力等效的力,选项 B 正确.
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第4讲 力的合成与分解
考向一 受力分析的基本方法
1.选择研究对象(若多物体状态相同,一
般先整体,后隔离).

究 选项 A 正确;支持力为 FN=Gcos 30°=252 3 N,斜面
受到的压力减小5 2 3 N,选项 C 错误;物体对斜面的作 用力大小为 25 N,减小 5.0 N,选项 B 错误;物体始终处 于静止状态,合外力为零,选项 D 错误.
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第4讲 力的合成与分解
考向四 正交分解法

2023届新高考物理重点突破:第04讲 共点力的平衡

2023届新高考物理重点突破:第04讲 共点力的平衡

第04讲共点力的平衡知识图谱受力分析中的整体法和隔离法知识精讲一.整体法和隔离法的基本思想1.选择研究的对象选择研究对象是解决物理问题的首要环节。

在很多物理问题中,研究对象的选择方案是多样的,研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。

隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。

2.整体法整体法就是对物理问题的整个系统进行研究的方法。

如果由几个物体组成的系统具有相同的加速度,一般可用整体法求加速度,但整体法不能求出系统的内力。

3.隔离法分析系统内各物理之间的相互作用时,需要选用隔离法,一般隔离受力较少的物体。

在某些情况下,解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用,通常先整体后隔离。

二.受力分析中的整体法和隔离法的应用1.整体法的应用例如,在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1、m2的木块,且m1>m2,如图所示。

已知三角形木块和两物体都静止,讨论粗糙水平面与三角形木块之间的摩擦力问题。

这个问题的一种求解方法是:分别隔离1m 、2m 和三角形木块进行受力分析,利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。

采用整体法求解更为简捷:由于1m 、2m 和三角形木块相对静止,故可以看成一个不规则的整体,以这一整体为研究对象,显然在竖直平面上只受重力和支持力作用,在水平方向上没有外力。

2.整体法和隔离法的综合应用不计物体间相互作用的内力,一般首先考虑整体法。

利用整体法,涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;对于大多数动力学问题,单纯采用整体法并不一定能解决,通常采用整体法与隔离法相结合的方法。

举例说明(1),如下图,质量均为1kg 的10块相同的砖,平行紧靠成一直线放在光滑的地面上,第1块砖受到10N 的水平力作用,讨论第7块砖对第8块砖的压力的大小。

本题需要灵活选用整体和隔离思想求解,首先由整体法求出加速度,再将后3块和前7块作为两个整体来考虑,再用隔离求解。

人教版(2019)高一物理必修第一册同步讲解与测评第4章 第5节

人教版(2019)高一物理必修第一册同步讲解与测评第4章 第5节

物理 必修 第一册(配人教版)
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第四章 运动和力的关系
[变式] 在[例1]中,若人坐在滑板上从底端B处向斜坡上冲去,vB′=20 m/s, 则冲上斜坡的最大距离是多少?
解析 设上坡时加速度大小为a3,冲上斜坡的最大距离为x,由牛顿第二定律 得
mgsin θ+Ff=ma3,解得a3=g(sin θ+μcos θ)=10 m/s2 由vB′2=2a3x解得x=20 m. 答案 20 m
加速直线运动.假设人与气囊间的动摩擦因数为
3 15 (g

10
m/s2),那么下列说法正确
的是( )
A.人滑至气囊底端所经历的时间约为 1 s
B.人滑至气囊底端所经历的时间约为 3 s
C.人滑至气囊底端时的速度大小为 4 m/s
D.人滑至气囊底端时的速度大小为 8 m/s
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物体的受力情况.
律解决动力学问题.
2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的 2.科学思维:培养运用实例总结归纳一般问 基本思路和方法,即首先对研究对象 题解题规律的能力,认识数学工具在物理问
进行受力和运动情况分析,然后用牛 题中的作用.
顿运动定律把二者联系起来.
3.科学探究:学会根据牛顿运动定律,由物
3.初步体会牛顿运动定律对社会发展 体的受力求解有关物体运动状态参量;学会
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第四章 运动和力的关系
提示 (1)利用运动学基本公式或加速度的定义式求解. (2)F1 赛车加速时的加速度 a=ΔΔvt ≈11.1 m/s2,根据牛顿第二定律可计算牵引力 F=ma=6 660 N.
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第4讲 实验:验证牛顿运动定律

第4讲  实验:验证牛顿运动定律

(3)对小车受力分析如图乙所示,小车受重力 G、支持力 FN、拉力 F 和摩擦力 Ff。当小车沿倾角合适的斜面运动 时,小车的重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡, 小车受到的合外力可等效为绳的拉力,A 正确;若斜面倾角过大,小车的重力 沿斜面的分力的大小将大于滑动摩擦力的大小,小车所受合力将大于绳的拉力, B 错误;砂和桶与小车的加速度相同,对砂和桶整体,根据牛顿第二定律可知, 它们的重力要大于绳的拉力,C 错误;当小车的运动趋近于匀速运动时,砂和 桶可近似看成受力平衡,则砂和桶的重力近似等于绳的拉力,D 正确。
第 4 讲 实验:验证牛顿运动定律
把握经典实验方案 一、实验目的 1.学会利用控制变量法研究物理规律。 2.探究加速度与力、质量的关系。 3.学会利用图像处理实验数据的方法。
二、实验原理 1.实验装置图:
2.保持质量不变,探究加速度 a 与合外力 F 的关系。 3.保持合外力不变,探究加速度 a 与质量 M 的关系。 4.作出 a-F 图像和 a-M1 图像,确定 a 与 F、M 的关系。
4.在细绳末端悬挂一个槽码,用细绳绕过定滑轮系在小车上,在小车上加放
适量的砝码,用天平测出槽码的质量 m,记录下来。接通电源,放开小车,
待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带,并设计表格如下。次数1ຫໍສະໝຸດ 小车加速度 a/(m·s-2)
2 34 56
槽码的质量 m/kg
拉力 F/N
5.保持小车和所放砝码的质量不变,增加悬挂槽码的个数,按步骤 4 做 6 次 实验。
解析:(1)实验中需要用托盘和砝码的总重力表示小车受到的拉力,需测量托 盘的质量,所以还需要天平。实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离, 从而得出加速度,所以还需要刻度尺。 (2)a-M1 图像是一条直线,a 与 M 成反比;图像在 a 轴上有截距,这是平衡摩擦 力时木板的倾角过大造成的。 (3)由题图 3 中图线①可知,当 F=0 时,a≠0,即细线上没有拉力时小车就有 加速度,所以图线①是在轨道倾斜情况下得到的,根据 F=ma 得 a-F 图像的 斜率 k=m1 ,由 a-F 图像得图像斜率 k=2,所以 m=0.5 kg。 答案:(1)天平 刻度尺 (2)反比 过大 (3)① 0.5

力与运动教学反思

力与运动教学反思

力与运动教学反思力与运动教学反思教学反思,是指教师对教育教学实践的再认识、再思考,并以此来总结经验教训,进一步提高教育教学水平。

下面就是小编整理的力与运动教学反思,一起来看一下吧。

力与运动教学反思篇一一、教学行为是否达到教学目标现代教学要求摆脱唯知主义的框框,进入认知与情意和谐统一的轨道。

因为对学生的可持续发展来讲,能力、情感态度与价值观,其适用性更广,持久性更长。

许多知识都随着时间的推移容易遗忘,更何况当今知识更新的速度极快,只要具备获取知识的能力,就可以通过许多渠道获取知识。

我在教学时,有时还会不自觉地侧重知识地教学,而在能力、情感态度与价值观上有所欠缺。

例如牛顿第一定律的得出,可以是培养学生通过实验总结归纳能力的好机会,而我匆匆地用投影将其打出,减少了学生的思维含量。

我应有意识地将其贯穿于教学过程中,使其成为课程教学内容的血肉,成为教学过程的灵魂。

二、教学活动是否“沟通”和“合作”叶澜教授曾提出:“人类的教育活动起源于交往,教育是人类一种特殊的交往活动。

”教学活动作为教育活动的一部分,“没有沟通就不可能有教学”,失去了沟通的教学是失败的教学。

反观我这堂课,我与学生虽有沟通,但停留在表面上,没有在深层面上沟通。

三、教学过程中是否迸发出“智慧的火花”教学,不仅仅是一种告诉,更重要的是如何引导学生在情境中去经历、去体验、去感悟、去创造。

教学过程中,学生偶尔会于不经意间产生出“奇思妙想”、生发出创新火花,我应在课堂上及时将这些细微之处流露出来的信息捕捉、加以重组整合,并借机引发学生开展讨论,给课堂带来一份精彩,给学生带来几分自信。

例如,对于如何设计验证阻力对物体运动的影响时,有的学生提出了通过改变压力的方法来改变阻力,有的学生提出改变斜坡的粗糙成度的方法来改变阻力。

其实第一种方法是不可行的,因为在改变压力的同时,该方法也同时改变了物体到水平位置时的初速度,这样一来就出现了两个变量。

课堂教学中首先鼓励学生的创新,然后分析方法的可行性。

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4 第4讲力与运动例题分析例1. 在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理如下.你认为正确的观点有()观点正方反方①两个物体相接触,就一定有弹力的作用②两个物体相接触,不一定有弹力的作用③力的产生至少涉及两个物体④一个物体也可以产生力的作用⑤力的维持物体运动状态的原因⑥力是改变物体运动状态的原因A.⑥②④ B.②④⑥ C.②③⑥ D.①③⑤例2. 某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为l0),探究弹力与弹簧伸长量的关系,如图1所示.如表是他实验记录的数据,实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计.(g=10N/kg)钩码质量m/g 0 30 60 90 120 …弹簧长度L/m 0.06 0.072 0.084 0.096 0.108 …(1)根据表格中数据可以得出,弹力F与弹簧伸长量x的关系式是;(2)该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来,下面挂重为G的钩码时,甲、乙的伸长量X甲X乙(选填“大于”、“等于”或“小于”);例3.小军在学习重力知识的过程中,经历了以下的活动.(1)在判断重力方向时,小军利用了图甲所示的装置进行了实验.首先将铁架台放在水平桌面BC上,用细线将铁球悬挂在铁架台的O点,实验中缓慢增大铁架台底面与水平桌面BC间的倾角,根据的现象可以判断出重力的方向.实验中不断改变铁架台底面与水平桌面间的倾角,是为了.(2)物体所受重力大小和质量的关系是G=mg.查阅资料发现:g值大小不仅与地球纬度有关,还与海拔高度有关.表为某地区的g值与海拔高度的大致关系:海拔高度h/km 0 0.5 1 1.5 2 2.5g/(N•kg-1)9.7949 9.7934 9.7918 9.7903 9.7888 9.7873小军认为利用该表格数据可以粗测该地区某山峰的海拔高度(约几百米),并选用了图乙所示的器材进行实验.该实验的原理是.小军利用图乙的器材.(选填“能”或“不能”)粗略测出此山峰的高度.例4. 探究影响滑动摩擦力大小的因素(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示.①在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于N,方向.②比较两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与压力大小有关.③比较甲、丙两图的实验可知:滑动摩擦力的大小与有关.(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示.此过程中,木块处于(平衡/非平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力(是/不是)一对平衡力,理由是:;竖直方向上,木块受到的重力和木板对它的支持力(是/不是)一对平衡力.(3) 比较乙、丙两图,利用所学知识,能否得出丙中图中毛巾表面比乙图木板表面更粗糙的结论?(4)实验时,小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉卷物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力(填“大于”“等于”或“小于”)实际摩擦力;例5. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.(1)本实验中的研究对象是______,定滑轮的作用是____________.小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向,并通过调整来改变拉力的大小.(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片扭转过一个角度后松手,观察小卡片的状态。

设计此实验步骤的目的是为了探究.(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:.(4)在探究同一问题时,小明采用的实验装置如图所示.实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力(填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态.小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是,于是他把木块换成小车,并选择较(填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验.例6.在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中,小车在相同斜面顶端由静止释放,沿斜面下滑到达底端,在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离分别停在如图所示位置。

(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小(选填“相等”或“不相等”);(2)实验中是通过改变来改变小车所受阻力大小的.(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越.(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做.(5)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,请问:牛顿第一定律(选填“能”或“不能”)直接由实验得出.在我们已学的物理知识中,也有用到这种“实验一推理”的研究方法,如(列举一例)。

(6)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小(选填“相等”或“不相等”.)实验中,小车在棉布、棉花表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2,则P1 P2。

(填“>”、“=”或“<”)(7)通过上面的探究后,小明再想考如下的问题,如图2所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C 时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”.)(8)若让同一小车从不同高度处滑下,再在水平面上放一木块,还可以探究小车的动能与的关系。

此时的研究对象是。

巩固练习1.牛顿第一定律是在实验基础上进行推理论证,以下研究问题的方法与此相同的是()A.引入磁感线来描述磁场 B.探究声音能否在真空中传播C.探究电流与电阻的关系 D.探究浮力大小与哪些因素有2. 关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析错误的是()A.足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦力B.足球能在空中飞行,是因为受到了运动员的脚对它有力的作用C.用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是相互的D.守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态3. 端午节龙舟比赛时,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进。

下列说法中正确的是()A.桨对水的力大于水对桨的力B.使龙舟快速前进的力的施力物体是桨C.龙舟冲过终点后减速滑行时水平方向受到平衡力的作用D.龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性4.某某同学在实验时,如图甲所示,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6N,他想知道测力计是否可以倒过来使用,于是他把弹簧测力计倒过来,手拿挂钩,将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上进行实验。

如图乙所示,当物体静止时,你认为弹簧测力计的示数()A.一定小于2.6N B.一定等于2.6N C.一定大于2.6N D.不能确定5.下列情景中,处于平衡状态的是( )6. 杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析错误的是()A.在甲图中,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直B.在乙图中,锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上C.在丙图中,拉动木块的速度越大,木块与木板间的摩擦力就越大D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可使物体发生形变7. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块(一块光滑,另一块粗糙),长方体木块一块(带有挂钩),钩码一盒,实验过程如图所示,下列说法错误的是()A.测量摩擦力时,要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动B.通过图甲、乙所示的实验可以得出结论:在保持压力一定时,粗糙程度越大,滑动摩擦力越大C.此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法一控制变量法D.图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动,摩擦力大小也不同8. 如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是()A.A和B之间摩擦力为0 B.地面对B的摩擦力为0C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左 D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右9. 用弹簧测力计悬挂一个10N重的物体,由静止开始竖直向上运动,测力计在不同的时间段的示数如图甲所示,则物体在此过程中速度随时间变化的图像应为乙图中的()10.关于力和运动,下列说法中正确的是()A.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用 B.竖直下落的小球越来越快,小球的惯性越来越大C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来D.静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对平衡力11.如图所示,密闭汽车在水平路面上向右匀速直线行驶,汽车内连杆对电视机的施力示意图应为()12.如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示。

从t=0 开始,小强每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示.下列说法正确的是()A.0~4s内,物块受到的摩擦力为8N B.8~10s内,物块受到的摩擦力为12NC.若14s时撤去F,物块将做匀速直线运动 D.t=10s时,物块的速度一定小于6m/s13. 贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘和挂钩重力不计),当挂上适当的重物后,吸盘挂钩仍静止而不脱落.其原因是()A.大气压力大于所挂重物的重力B.B.大气压力等于墙面的支持力C.塑料吸盘所受的摩擦力大于所挂重物的重力D.塑料吸盘所受的摩擦力等于所挂重物的重力14. 关于惯性,下列四个现象及其对应的说明错误的是( )A .拍打刚晒过的被子,灰尘脱落,说明灰尘有惯性B .汽车紧急刹车,车上的人会向前倾,说明车有惯性C .箭离开弓弦后,仍能向前飞行,说明箭有惯性D .手握锤柄在地面上撞击几下,锤头就能紧套在锤柄上,说明锤头有惯性15. 在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。

在实验车向右匀速直线运 动的过程中,钢珠因断电下落。

如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径。

以实 验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )16. 如图AOB 是光滑轨道,A 点的高度H 大于B 点的高度,让小球从A 点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB 到达B 点后离开(不计空气阻力).则小球离开B 点后的运动轨迹最符合实际的是( )A .AB .bC .cD .d17. 在2017年天津全运会上,深圳健儿多个项目摘金夺银,为广东代表团贞献了8金、8银、11铜,假如 “失去重力的话”,下列比赛项目:①100m 跑:②举重:③跳水:④铅球,将无法进行的是( )A .只有①②B .只有②③C .只有③④D .①②③④18. 一个箱子重为100N ,放在水平面上,受6N 的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选 填“大于”、“等于”或“小于”)6N .当水平推力增大到10N 时,箱子恰好做匀速直线运动.当水平推力 增大到20N 时,箱子受到的摩擦力为 N .撤去推力后,箱子继续向右运动,这是由于 。

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