高一上学期学案(全册)

文档属性

名称 高一上学期学案(全册)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-04-03 07:48:51

文档简介

共点力平衡(1)
受力分析的两大神器
矢量三角形
?处理三个力的平衡问题
正交分解法
?处理三个力以上的平衡问题
三角形法则
1.典型用法
解题快
计算量小
适用范围中等
【例2】如图所示,三条轻绳共同连结于O点,A、B固定在
天花板上,另一条绳下端挂一重200N的物块,处于
静止状态。绳的方向如图所示。求OA、OB两绳的
拉力分别为多少?
1
【例3】如图所示,整个装置处于平衡状态,则悬于轻线上
两个物体的质量之比m1∶m2= ?_______
【例4】一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大
圆环上,一个劲度系数为K,原长为L(L<2R)的轻弹
簧,一端固定在大圆顶点A,另一端与小环相连,小
环在大圆环上可无摩擦滑动 小环静止于B点时 如, ,
图所示,求弹簧与竖直方向的夹角。
正交分解法步骤
? 受力分析(看基础)
? 找坐标系(看眼力)
? 列方程(看计算)
特点:
?适用范围广
后面的牛顿定律问题几乎都是用解析法
?计算量稍大
2
【例6】如图所示,木块重60N放在倾角为37°的固定斜面
上,用F=10N的水平力推木块,木块恰能沿斜面匀
速下滑,求:
⑴木块与斜面间的摩擦力大小
⑵木块与斜面间的动摩擦因数
【例8】 如图所示,A、B为竖直墙壁上等高的两点AO、
BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆。转轴
C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面上。
∠AOB=90° ∠COD=60° 若在O点处用轻绳, 。
悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受拉
力的大小为?
3
共点力平衡(2)
整体法:如果两个或者多个物体之间的相互作用力不需要
求出来,可以尝试将这几个物体当成一个整体。
【例1】如图所示 质量为m的木块A放在质量为M的三角形,
斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的力分别推A
和B 它们均静止不动 则( ), ,
A.A与B之间一定存在摩擦力
与 之间 存在摩擦力B.B 地面 不
C.B对A的支持力一定小于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g
【例2】如图所示,两个完全相同的光滑小球A、B,质量均
为m,半径均为r,叠放后静止在竖直放置的圆桶
内,圆桶内部的直径为3r。求B球对桶壁的压力F1和
对桶底的压力F 的大小各是多少?2
【例3】如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的
正方体放在两竖直墙和水平面问,处于静止状态。若
不计一切摩擦,求
⑴水平面对正方体的弹力大小;
⑵墙面对正方体的弹力大小?
1
【例5】(08海南)如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面
上,其斜面的倾角为θ斜面上有一质量为m的小物块,
小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小
物块 使之匀速上滑 在小物块运动的过程中 楔形, 。 ,
物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力为( )
A (M+m)g.
B.(M+m)g-F
C (M+m)g+Fsinθ.
D.(M+m)g-Fsinθ
【例6】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图,
今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小
球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后
达到平衡,表示平衡状态的图可能是( )
动态平衡:
物体状态缓慢变化,且变化过程中近似认为物体是平衡的。
处理方法:
1.解析法(正交分解法)
2.动态三角形
3 相似三角形.
2
【例7】如图,电灯悬挂在两壁之间,更换水平绳OA使连接
点A缓慢向上移动而保持O点的位置不变,则A点缓
慢向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动
时( )
A.绳OA的拉力逐渐增大
B 绳OA的拉力逐渐减小.
C . 绳OA的拉力先增加后减小
绳 的拉力先减小后增加D. OA
【例8】如图,放在光滑斜面上的小球,一端细线固定于O
点。现用外力缓慢将斜面在水平桌面上向左推移,
使小球上升,那么,在斜面运动过程中,绳对球的
拉力将( )
A.先增加,后减小
B.先减小,后增加
C.一直增大
D.一直减小
【例9】如图,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计
的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端悬挂一
重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮
A 用力F缓慢拉绳 开始时 ∠BAC大于90° 现。 , , ,
在使∠BAC缓慢变小,直到BC接近竖直,在此过程
中杆BC所受的力( )
A.大小不变
B.逐渐增大
C 逐渐减小.
D.先增大后减小
3
初探高中物理:运动的表述
1.运动的描述
质点:用来代替物体的有质量的点
使用条件:
物体的大小、形状对所研究问题的影响可以
忽略不计时,可视物体为质点
辨析:
表演手 琴的 斐女神风 顾 。
正在跑万米的坑神。
正在跳高的瑞瑞。
研究被万能章奋力扔出去的 的轨迹Nokia ?
的转动?
【例1】下列物体可以当作质点的是( )
A 研究地球自转对昼夜变化影响时的地球.
B.研究月球公转周期时的月球
C.判断100米短跑运动员撞线先后时的运动员
D 要计算运行时间时 从北京运动到广州的火车. ,
【例2】在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是( )
A 研究汽车在通过一座桥梁所用时间.
B.研究人在汽车上的位置
C.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险
D 计算汽车从南京开往上海的时间.
1
2.参考系
定义 在描述一个物体的运动时 选来作为标准的另外某: ,
个物体叫参考系。
将近1000年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春
日出游时写下诗句: “飞花两岸照船红,百里榆堤半日
风 卧看满天云不动 不知云与我俱东 ”, , 。
【例3】两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶,甲车内一个
人看见窗外树木向东移动,乙车内一个人发现甲车不
动,以大地为参考系,上述事实说明( )
A 甲车向西运动 乙车不动. ,
B.乙车向西运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D 甲 乙两车以相同的速度同时向西运动. 、
【例4】在南北方向的平直公路上,有甲、乙、丙三辆汽车,甲车
上的人看到乙车匀速向南,乙车上的人看到路旁的建筑
物匀速向南,丙车上的看到甲车匀速向北,这三辆车中
相对于地面可能静止的是( )
A.只有甲车 B.只有乙车
C.只有丙车 D.甲、丙车
思考题 小鸽租一条小船,向上游划去,不慎将头上的帽子掉
进江里,当他们发现时,已经过去了30分钟,假定小
船的速度是每小时4千米 水速是每小时2千米 那么, ,
追上帽子要多少分钟?
3.坐标系:要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐
标系。
坐标系有
直线坐标系,
平面坐标系,
空间坐标系,
极坐标系等等
2
4.时间与时刻
时间:时间段 有长短,
时刻:时间点,无长短
标出:4s初,4s末,3s末,前4s内,第4s内
【例5】以下的计时数据指时间间隔的是( )
A 从北京开往广州的火车预计10点到站.
B.1997年7月1日零时中国对香港恢复行使主权
C.某人百米跑的成绩是13s
D 某场足球赛开赛15min时甲队攻入一球.
【例6】在图中所示的时间轴上标出的是下列哪些时间或时
刻( )
A.第4s初 B.前3s内
C.第3s D.前4s内
5.标量和矢量
标量:只有大小没有方向的量
矢量:有大小也有方向的量,矢量求和遵循平行四边形法
则。
6.路程与位移
路程:质点运动的实际路径长度 标量。
位移:从初位置到末位置的有向线段。既有大小也有方向
矢量。
辨析:圆形操场一圈400m,万能章绕着操场跑了1000m,
万能章的位移是多少?
3
【例7】如图所示是一个半径为R的圆形轨道,一辆小车沿着
圆形轨道从a点运动了半个圆周到达b点 下列说法正.
确的是( )
小车的位移大小为A. 2R
B.小车的位移大小为πR
C.小车经过的路程为πR
小车经过的路程为D. 2πR
7.速度与速率
速度:反映运动快慢的物理量
xv ??
速度
平均速度
t?
速度与速 (矢量) 瞬时速度
率 速率
(标量)
速度是矢量,方向非常重要
如:
⑴在一条直线上运动,向左的5m/s,向右的5m/s,如何区分?
⑵如果从向左速度从“向左的5m/s”变为“向右的5m/s”,
速度改变了多少?
概念辨析:
匀速运动
匀速直线运动
【例8】下列说法正确的是( )
A 任意相等的时间内通过的路程相等的运动一定是匀.
速运动
速度 变的 动 匀速 动B. 不 运 是 运
C. 速率不变的运动是匀速运动
D. 单向匀速直线运动的位移与时间成正比
4
【例10】一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平
均速度是v,紧接着t/2内的平均速度是v/2,则物体在
这段时间内的平均速度是( )
A.v
B. 2v/3
C. 3v/4
D 5 /6. v
【例11】如图,一人沿一斜山坡底A以速度v0跑到坡顶B,随
即又以v1返回至A,已知AB间距离为s,那么,人在
这一往返过程中的平均速度大小为多少?
5
速度和加速度的关系:
不严格类比:
速度是杯子里面的水量
加速度是往杯子里面倒水的速度
所以:
速度大则加速度大?
加速度大则速度大?
加速度大则速度变化大?
概念辨析:
加速度
速度变化率
速度变化(量)
速度变化快慢
【例12】关于加速度,下列说法正确的是( )
A 速度变化越大 加速度一定越大. ,
B. 速度变化所用时间越短,加速度一定越大
C. 速度变化越快,加速度一定越大
D 速度为零 加速度一定为零. ,
【例13】一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞
起一脚,足球以20m/s的速度向正西方飞去,运动员
与球的作用时间为0.1s,求足球获得的加速度大小和
方向?
6
力的合成与分解
共点力
定义:一组力交于一点或者延长线交于一点,
则为共点力。
平行四边形法则只适用于共点力
Ps 实际高考难度 我们受力问题都按照共点力处理了: ,
力的合成:求几个力的合力过程叫做力的合成
平行四边形法则(三角形法则)
合力大小的计算(分析最大最小,常用三角形)
2 2
1 2 1 22 cosF F F F F ?? ? ?
F1 F
F2O
常见三角形(牢记)
30度直角三角形
37度直角三角形
45度直角三角形
等边三角形
120度等腰三角形
力的分解
将一个力分解成几个力的过程。
一般按照力的效果来分解。
最常用的2个力的分解
F
60°
力的合成:正交分解法
对于对称的力比较有效 1
【例1】三个共点力F1=6N、F2=7N、F4=14N,则它们的
合力F的大小不可能是( )
A.0 N
B.5 N
C.10 N
D.15 N
【例2】如图所示,一个质量为m的物体沿固定的斜面匀速
滑下,关于此物体受斜面摩擦力和支持力的合力方
向,以下说法正确的是( )
A 沿斜面向上.
B.沿斜面向下
v
C.竖直向上
D 竖直向下.
【例3】如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平
面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G,则
椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A G.
B.Gsinθ
C.Gcosθ
D Gt θ. an
【例4】设有五个力同时作用在质点P,它们的大小和方向相
当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,
这五个力中的最小力的大小为F,则这五个力的合
力等于( )
A.3F
B.4F
C 5F.
D.6F
2
【例5】如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角
形,这三个力的合力最大的是( )
【例6】物体在五个共点力的作用下保持平衡,如图所示,
如果撤去力F1,而保持其他力不变,则这余下的四
个力的合力的大小为_________,方向为_______?
【例7】如图所示,一半圆形降落伞用24根中心对称绳悬挂
一飞行员,每根绳与中轴线的夹角为30°,飞行员
的总质量为120kg,当匀速降落时,不计飞行员所
受空气作用力 每根悬绳的拉力是?,
【例8】两根等长的轻绳共同悬挂一个重物,如图所示,若
使两绳夹角α变大,则( )
A.绳的拉力变大 
B.绳的拉力变小 
C.两绳拉力的合力变小
α
 
D.两绳拉力的合力变大
3
【例9】如图所示,质量为m的物体沿倾角为q 的斜面匀速
下滑,关于物体在下滑过程中所受的支持力N和滑
动摩擦力f,下列说法中正确的是( )
A N i. =mgs nq
B.N=mgcosq v
C.f=mgsinq
D f
q
. =mgcosq
【例10】我国国家大剧院外部呈椭球型,假设国家大剧院的
顶部为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须
冒险在大剧院顶部向上缓慢爬行他在向上爬行的过
程中( )
A.大剧院顶部对他的支持力变大
B 大剧院顶部对他的支持力变小.
C.大剧院顶部对他的摩擦力变大
D.大剧院顶部对他的摩擦力变小
【例11】已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合
力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。则( )
A.F1的大小是唯一的
B.F2的力向是唯一的
C.F2有两个可能的方向
D.F2可取任意方向
4
常见力(1)
自然界物体之间存在多种多样的相互作用
牛顿的贡献:
将所有的相互作用抽象为同一个概念:力
力的性质:
1.力的物质性:力不能脱离施力物体和受力物体存在。一个
力必然对应一个施力物体和一个受力物体。
2.力的相互性:力存在于物体之间,施力物体同时也是受力
物体。
3.力的瞬时性:力作用的效果是没有延迟的瞬时出现。
4.力的方向性:力是矢量
力的作用效果:使物体形变,或者使物体运动状态发生改变
按照效果命名:拉力,压力,动力,阻力
按照性质命名 重力 弹力 摩擦力 分子力 电磁力: , , , ,
四大基本的相互作用
万有引力 重力
电磁力 电场力,磁力,
弹力,摩擦力
强相互作用 强子之间作用
弱相互作用 基本粒子之间作用
【例1】关于力的说法正确的是( )
A 力的产生离不开施力物体 但可以没有受力的物. ,

物体本身就有重力 所 重力 有施力物体B. , 以 没
C.互相接触的物体之间不一定有弹力作用
D.互相接触的物体之间一定有弹力作用
1
【例2】下列说法正确的是( )
A 只有直接接触的物体之间才有力的作用.
B.只有两个不同的物体之间才有力的作用
C.找不到施力物体的力是不存在的
D 力的大小可以用天平来测量.
【例3】关于四种基本相互作用,以下说法正确的是( )
A.引力相互作用只发生在天体与天体之间,质量小
的物体之间无引力
B 强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间.
C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D 电磁相互作用时不需要相互接触就能起作用的.
重力
由于地球的吸引而使物体受到的力
So 重力的施力物体是地球
重力的大小:G=mg g=9 8N/kg, .
1.重力大小一般小于地球引力,同样的质量的物体,维度越
高,重力越大。高度越高,重力越小。
2.重力的方向也并不指向球心,只可以说“垂直向下”
重心
把物体各部分所受到的重力作用都集中于 一点 这一点,
叫做重心。
1.重心不是物体最重的点
2.物体的重心可以不再物体上
找重心的方法:悬挂法
2
【例4】关于重力,下面说法中正确的是( )
A 物体在地球上受到的重力 施力物体是地面. ,
B.在地球上不同的地方,某物体受到的重力相同
C.物体受到的重力,方向一定是竖直向下
D 重力的方向总与支持重物的支持面相垂直.
【例5】用弹簧秤竖直悬挂一个静止的小球,下面说法正确的
是( )
A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力
球对弹簧秤的拉力大 等 球的重力大B.小 小 于小 小
C.小球的重力的施力物体是弹簧秤
D.小球的重力的施力物体是地球
【例6】下列关于重心的说法正确的是( )
A 重心是物体的各部分所受重力的等效作用点. ?
B.重心是物体上最重的一点?
C.密度均匀形状规则的物体的重心必与其几何中心
重合?
D.直铁丝被弯曲后,重心便不在中点,但一定还在
铁丝上?
弹力
物体在力的作用下形状或者体积发生改变 这一种变化,
叫做形变。
撤去外力后 能恢复 状的 变 叫做弹性 变, 原 形 , 形 。
发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,产生的力叫做
弹力
注意 施力者产生形变对受力者产生弹力:
3
弹力包括:支持力,压力,浮力,绳子拉力,杆子拉力压力等

接触面弹力方向:垂直于接触面
【例7】下列图(选项)中,静止的小球m分别与两个物体(或面
)接触,其中A、C项中为细绳连接,且A项中绳处于
竖直状态,设各接触面光滑,则小球m受到两个弹力
的是( )
【例8】取一只扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的
橡皮塞封口,使水面位于细管中。用手捏玻璃瓶,
可以看到透明细管中的水面变化,这一实验的目的
是( )
A.说明玻璃瓶中的水可以发生形变
B.说明玻璃瓶可以发生形变
C 验证弹力的大小跟形变量成正比.
D.验证液体的流动性
【例9】如图所示,A、B两个木块叠放在水平桌面上,B对桌
面施加一个竖直向下的压力.该压力是由于( )
A.A发生弹性形变产生的
B B发生弹性形变产生的.
C.桌面发生弹性形变产生的
D 桌面和A发生弹性形变产生的.
4
【例10】如图所示,沿光滑水平面运动的小滑块,当冲上光滑
的斜面后,受到的力有( )
A.重力、弹力、上冲力
B.重力、弹力
C.重力、弹力、下滑力
D.重力、弹力、上冲力、下滑力
【例11】如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并
处于静止状态,则小球受到的力是( )
A.重力、绳的拉力
重力 的拉力 斜 的弹力B. 、绳 、 面
C.重力、斜面的弹力
D.绳的拉力、斜面的弹力
【例12】在下图所示的三种情况中,砝码的质量均为M,不
计一切摩擦和弹簧秤的重力 则三个弹簧秤的示数,
T1 、T2、T3 的关系是( )
A.T1=T2=T3 B. T1=T3<T2
C. T1<T2<T3 D. T1=T2<T3
【例13】如图所示,物体A和B的重力分别为10N和3N,不计
弹簧秤和细线的重力和一切摩擦,则弹簧秤的读数为
( )
A 0N.
B.3N
C.7N
D 10N.
5
常见力(2)
弹簧的弹力
胡克定律:
为弹簧的劲度系数 单位是 /
F kx?
K , N m,x
为弹簧相对原长的伸长(或压缩)量。
【例 】用 根轻质弹簧竖直悬挂 小球 小球和弹簧的受1 一 一 ,
力如图所示, 下列说法正确的是( )
A.F1的施力物体是弹簧
B F 的反作用力是F. 2 3
C.F3的施力物体是地球
D.F4的反作用力是F1
【例2】量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离
为2 5cm,求:.
⑴这只测力计3N刻度线与零刻度线之间的距离。
⑵这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数
【例3】一根弹簧秤,不挂重物时,读数为2N,挂200N重
物时 读数为192N 当读数为116N时 所挂重物, , ,
的实际重为( )
A.114 N
B.108N
C.120 N
D.122 N
1
【例4】如图,在坚直方向上,两根完全相同的轻质弹簧
a、b,一端与质量为m的物体相连接,另一端分别
固定。当物体平衡时,如果( )
A 被拉长 则b 定被拉长.a , 一
B.a被压缩,则b一定被压缩
C.b被拉长,则a一定被拉长
D b被压缩 则 定被拉长. , a一
【例5】Sl和S2表示劲度系数分别为kl和k2的两根弹簧,k1>
k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma
>mb。将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求
两根弹簧的总长度最大 则应使( ),
A.S1在上,a在上
B.S1在上,b在上
C S 在上,a在上. 2
D.S2在上,b在上
摩擦力
静摩擦力 相互接触 保持相对静止 又存在相对运动趋: , ,
势的物体之间的阻碍相对运动的力。
条件:接触
有弹力
接触 光滑面不
有相对运动趋势
最大静摩擦力
动摩擦力
条件:
1 接触.
2.有弹力
3.不光滑
4 有相对运动.
大小: f N?? 2
静摩擦力方向:切向,且与相对运动方向相反
大小判断:
1.静摩擦力:利用平衡条件
2 滑动摩擦力:
f F?
f N??. m
网校邓诚老师受到地球的引力是 网校邓诚老师受到地球
的引力是1000N,邓诚老师的Nike与地面的静摩擦力系数
为0.5。那么同样强壮的郑瑞老师以400N的力推邓诚,摩
擦力是多大?
500N呢?
600N咧?
地面上有一个箱子,重力是100N,摩擦系数为0.5,
女神用10N的水平推力推箱子 f=?,
50N的推力,f=?
200N的推力,f=?
用200N的推力推了一段时间 邓诚跳到箱子上 箱子保, ,
持运
动,f=?
【例6】关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A 只要有弹力存在 摩擦力 定存在. , 一
B.滑动摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反
C.静摩擦力的方向一定跟物体间相对运动趋势的
方向相反
D.摩擦力一定是阻力
3
【例7】下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A 摩擦力的大小一定与压力成正比.
B.摩擦力一定是阻力
C.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
D 运动的物体可能受到静摩擦力作用.
【例8】用手握重为4N的瓶子,握力为20N,使其在竖直方
向处于静止状态,则手与瓶子间的摩擦力为
_____N,如握力增至40N,则手与瓶子间的摩擦力
为 N________ 。
【例9】甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做
直线运动如图,地面与物体间的动摩擦因数均相
同,下列判断正确的是( )
A 三个物体所受的摩擦力大小相同.
B.甲物体所受的摩擦力最小
C 乙物体所受的摩擦力最大.
D.丙物体所受的摩擦力最小
【例10】如图所示,物体在水平传送带上,随传送带一起向
右作匀速运动时,则( )
A.物体受水平向左摩擦力作用;
B.物体不受摩擦力作用;
C.物体受水平向右摩擦力作用;
D.以上三种情况都有可能. v
4
【例11】如图所示,物体沿水平地面向右运动,则 ( )
A 地面受到的压力与物体的重力是一对相互作用.

B 物体受到的滑动摩擦.
力与水平拉力的大小相等
C 地面受到的滑动摩擦力方向向左.
D.地面受到的压力与物体受到的支持力是一对平
衡力
F AB
C
【例13】画出下列静止物体的受力分析
A
A
【难题挑战】
如图,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,
mB=2kg,mC=3kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩
擦因数均为=0 1 轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计 若. , 。
要用力将C物拉动,则作用在C物上水平向左的拉力最小
为( )
A.6N A
BB.8N
C.10N C
F
D.12N
5
动力学基本问题
受力分析 合外力 加速度 运动情况???
动力学第一类基本问题
动力学第二类基本问题
牛顿定律问题解析(1)
【例1】光滑斜轨道PA、PB。PC的端点都在竖直平面内的
同一圆周上,物体从P点由静止开始沿不同轨道下
滑,如图,下列说法中正确的是( )
A.物体沿PA下滑时间最短;
B.物体沿PB下滑时间最短;
C.物体沿PC下滑时间最短;
D.物体沿不同轨道下滑所用
时间相同
【例2】如图所示,质量为0.5kg的物体在与水平面成
30°角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直
线运动,经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为
0.4m/s,已知物体与桌面间的动摩擦因数μ=
0.1,求作用力F的大小。
【例3】一位滑雪者如果以v0=30m/s的初速度沿直线冲上一
倾角为30°的山坡,从冲坡开始计时,至4s末,雪
橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为m=80kg,
求滑雪人受到的阻力是多少。
1
【例4】一消防队员从一平台上跳下,下落h1双脚触地,并
弯曲双腿缓冲,使其重心又下降了h2才停下,且h1
=4h2。则在触地的过程中,地面对他双脚的平均
作用力的大小约为消防队员所受重力大小的( )
A.2倍 B.5倍
C.10倍 D.20倍
【例5】如图,木块质量为5kg,放在水平面上,现用一与
水平方向成37°的拉力F=50N作用下由静止开始
运动。已知木块与水平面间的动摩擦因数为0.4。
重力加速度g取10m/s2,求:
⑴木块运动的加速度;
⑵木块3s内发生的位移。
【例6】如图所示,工人用绳索拉铸件,铸件的质量是
20kg,铸件与地面间的动摩擦因数是0.25。工人
用80N的力拉动铸件,从静止开始在水平面上前
进,绳与水平方向的夹角为α=37°。并保持不
变,经4s后松手。问松手后铸件还能前进多远?
【例7】如图,某学校趣味运动会上举行推箱子比赛。某同
学用与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F=
100N推着一个重为G=100N的箱子匀速前进。求:
⑴箱子与地面间的动摩擦因数μ;
⑵若不改变推力F的大小,只把它的方向变为水平
,再去推这个静止的箱子,且当作用时间t=5s后
撤去推力,则撤去推力后箱子还能运动多远?
2
牛顿定律问题解析(2)
连接体问题
连接体:两个或者两个以上物体构成的有某种关联的系统
方法:整体法,隔离法
AB

情形拓展:
【例1】如图 质量为M=4 0kg的 只长方体形铁箱在水平, . 一
拉力F作用下沿水平面向右运动,铁箱与水平面间
的动摩擦因数为 这时铁箱内 个质量为μ1=0.20。 一
m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑,
木块与铁箱间的动摩擦因数为μ2=0.50。求水平拉力
F的大小。
【例3】如图所示,质量相等的两物体A、B叠放在光滑的水
平面上,A与B接触面粗糙。A受水平恒力F1,B受
水平恒力F2,F1与F2方向都向右,且F2>F1。若物
体A和B保持相对静止 则物体B受到的摩擦力大小,
和方向应为 ( )
A (F F )/2 向左. 2- 1 ,
B.(F2-F1)/2 ,向右
向右C. F2-F1 ,
D.F2-F1 ,向左
1
【例4】如图所示,放在光滑水平桌面上的物体质量为m2,
通过跨过定滑轮的绳与质量为m1的物体相连。若由
静止释放,m1,m2的加速度大小为a。现取走m1,
用力F向下拉绳,使m2的加速度仍为a。不计滑轮及
绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦 则( ),
A.F>m1g
B F<. m1g
C.F=m1g
以上 种情 都有 能D. 三 况 可
【例5】倾角为37°的固定斜面上有一物体A,通过轻滑轮与
物体B相连 已知A的质量为1kg,B的质量为3kg,A。
与斜面间的动摩擦因数为0.5。把两物体同时由静止释
放 求:释放B后 A的加速度大小。 , 。
【例6】如图所示,mA=0.3kg,mB=0.2kg 。两物体与地面
间的动摩擦因数均为0.2,当大小为F=4N水平拉力
作用在物体A上时,求物体B的加速度。
【例7】如图所示三个物体质量分别为m1=m2=1kg、m3=
3kg带有滑轮的物体放在光滑水平面上,滑轮和所
有触处的摩擦及绳的质量均不计,三个物体无相对
运动 求水平推力F的大小, 。
2
【例8】n个质量均为m的木块并排放在水平地面上,当木块
1受到水平恒力F而向前加速运动时,木块2对木块3
的作用力为( )
A F.
B.若地面光滑,为F;否则小于F
C 若地面光滑 为(1 2/ )F 否则小于(1 2/ )F. , - n ; - n
D.不论地面是否光滑,均为(1-2/n)F
【例9】如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在
倾角为θ的固定斜面上,P、Q之间的动摩擦因数为
μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止开
始沿斜面滑下时 两物体始终保持相对静止 则物, ,
体P受到的摩擦力大小为( )
A 0.
B.μ1mgcosθ
C.μ2mgcosθ
D.(μ1+μ2)mgcosθ
3
牛顿定律问题解析(3)
超重与失重
?加速度向上 N + 超重: =mg ma
?加速度向下:N=mg-ma失重
【例1】一个人站在医用体重计的测盘上 在下蹲的全过程,
中,指针示数变化应是( )
A.先减小,后还原
B.先增加,后还原
C.始终不变
先减小 后增加 还D. , ,再 原
【例2】一个人蹲在磅秤上不动时,称其重力为G,当此人
突然站起时,在整个站起过程中,磅秤的读数为( )
A.先大于G,后小于G
B.G先小于G,后大于G
C.大于G
D.小于G 
【例3】关于超重失重的下列说法中正确的是( )
A 处于超重状态的物体 地球对它的引力增加. ,
B.电梯加速上升的过程中,其内部的人处于超重
状态
C 电梯减速下降的过程,其内部的人处于失重状.

D 自由下落的物体处于完全失重状态.
1
【例4】如图所示, A、B两物体叠放在一起,以相同的初速
度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力.
C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到.
的重力
【例6】某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧
秤,使其测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为
10N的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过
一传感器直接得出 如图所示 则下列分析正确的, 。
是( )
【例6】A.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态
B 从时刻t3到t4,钩码处于超重状态.
C.电梯可能开始在15 楼,先加速向下,接着匀速
向下 再减速向下 最后停在1 楼, ,
D.电梯可能开始在1 楼,先加速向上,接着匀速向
上 再减速向上 最后停在15, ,
2
【例7】为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,
它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上
楼 恰好经历了这两个过程 如图所示 那么下列, , 。
说法中正确的是( )
A 顾客始终受到三个力的作用.
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先
指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下 方,再竖直
向下
【例8】如图所示,升降机内的水平地板上,用轻弹簧连接
一个的物体,弹簧处于拉伸状态,当升降机以速度v
向下做匀速运动时,物体恰好能静止在地板上,若
突然发现物体在升降机内向右运动 则升降机的运,
动情况可能是( )
A 保持原来匀速运动.
B.向下做加速运动
向下做减速运动C.
D.已停止不动
【例9】图示为索道输运货物的情景。已知倾斜的索道与水
平方向的夹角为37° 重物与车厢地板之间的动摩,
擦因数为0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动
时 重物与车厢仍然保持相对静止状态 重物对车, ,
厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,那么这
时重物对车厢地板的摩擦力大小为( )
A.0.35mg
B.0.30mg
C.0.23mg
D.0.20mg
【例10】一个质量是60kg的人站在升降机的地板上,升降机
的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质
量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时,他看
到弹簧秤的示数为40N g取10m/s2 求:, ,
⑴此时升降机的加速度的大小;
⑵此时人对地板的压力.
3
传送带问题 【例11】如图所示,倾角θ=37°的传送带上,上、下两端
相距S=7m。当传送带以μ=4m/s的恒定速率顺时
针转动时,将一个与传送带间动摩擦因数μ=0.25
的物块P轻放于A端 P从A端运动到B端所需的时,
间是多少?
4
科普:
斜率,割线,切线
匀变速直线运动(1)
图像法——v-t图
1.割线斜率代表平均加速度
2.切线斜率代表瞬时加速度
3.过AB做x轴垂线围的面积
代表位移改变量
练一练 【例1】升降机提升重物时重物运动的v-t图像如图所示,利
用该图线分析并求解以下问题:
⑴物体在0~8s的时间内是怎样运动的?
⑵0~2s与5s~8s内的加速度大小之比是多少?
1
【例2】如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线?
根据图作出的下列判断正确的是 ( )
A.物体的初速度为3m/s
B.物体的加速度为
1.5m/s2
C.2s末物体相对坐标原
点位移为0
D.该物体0-4s内的平均
速度大小为零
【例3】2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某
地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加
速直线运动,达到起飞速度v所需时间t,则起飞前
的运动距离为( )
A.vt
B.vt/2
C.2vt
D.不能确定
四大基本公式之“速度公式”
其中,vt为末速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。
记忆:
初速度是你有几个苹果。
加速度是你每天吃几个,或者买几个。
0tv v at? ?
四大基本公式之“位移公式” 2
0
1
2
x v t at? ?
2
【例4】一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s末
的速度达到4m/s,物体在第2s内的位移是( )
A.6m
B.8m
C.4m
D.1.6m
【例5】汽车以v0=10m/s的速度在水平路面上匀速运动,
刹车后经2秒速度变为6m/s,求:
⑴刹车后2秒内前进的距离和刹车过程中的加速度?
⑵刹车后前进9米所用的时间
⑶刹车后8秒内前进的距离?
【例6】飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运
动,其着陆速度为60m/s,求:
⑴飞机着陆后12s内滑行的位移;
⑵整个减速过程的平均速度。
【例7】一物体运动的位移与时间的关系x=6t-4t2,(t以s为单
位)则( )
A.这个物体的初速度为6m/s
B.这个物体的初速度为12m/s
C.这个物体的加速度为4m/s2
D.这个物体的加速度为-8m/s2
【例8】已知做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化关
系为:x=-12t+2t2,根据这一关系式可知,物体速
度为零的时刻是( )
A.2s
B.3s
C.4s
D.6s
3
【例9】做匀减速直线运动的物体经4s后停止,若在第1s内
的位移是14m,则最后1s的位移是:( )
A.3.5m
B.2m
C.1m
D.0
【例10】一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0
m/s,在第3s内通过的位移是4.5 m,则它的加速
度为( )
A.2.0 m/s2
B.0.5 m/s2
C.1.0 m/s2
D.1.5 m/s2
【例11】物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第
ns内的位移为x,则物体运动的加速度为多少?
思考?做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台时
的速度是1m/s ,车尾经过站台时的速度是7m/s,
则车的中部经过站台时的速度是 ( )
A.3.5m/s
B.4.0m/s
C.5m/s
D.5.5m/s
4
内容回忆: 0tv v at? ?速度公式:
2
0
1
2
x v t at? ?位移公式:
匀变速直线运动(2)
平均速度公式:
0
2
tv vv ??平均速度公式:
2
tv v?推论:
总结:当题目没给加速度,也不求加速度,
试着用平均速度公式
【例1】一滑块做匀加速直线运动,初速度为2m/s,第5s末
的速度是6m/s。求它在这5s内的位移。
【例2】飞机着陆后做匀变速直线运动,10s内前进450m,
此时速度减为着陆时速度的一半。试求:
⑴飞机着陆时的速度
⑵飞机着陆后30s时距着陆点多远。
1
【例3】一物体做匀加速直线运动,在第1个t内位移
为x1,第2个t内位移为x2,则物体在第1个t末
的速度是 ( )
A. B.
C. D.
2 1x x
t
? 2 1x x
t
?
2 1
2
x x
t
? 2 1
2
x x
t
?
速度与位移关系公式
2 2
0 2tv v ax? ?速度位移关系:
【例4】有一个物体初速度为0,加速度为10m/s?运动,
当运动到2m和4m处的瞬时速度之比分别是V1,
V2,则V1:V2等于?
【例5】一质点做匀变速直线运动。速度由v增加到3v发生
的位移与由4v增加到5v发生的位移之比为 ( )
A.8 : 9
B.3 : 7
C.8 : 7
D.5 : 9
2
【例6】一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B
两点,其速度大小分别为vA、vB ,则物体在
经过A、B两点的中间时刻和中点位置的速度
大小分别为多少?
【例7】物体A在斜面上由静止匀加速下滑x1长度后,又匀减
速地在水平面上滑过x2长度后停下,测得x2=2x1,则
物体在斜面上的加速度大小a1与在水平面上的加速
度大小a2的关系为?
【例8】做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台时
的速度是1m/s ,车尾经过站台时的速度是7m/s ,
则车的中部经过站台时的速度是 ( )
A.3.5m/s
B.4.0m/s
C.5m/s
D.5.5m/s
【例9】一个做匀加速直线运动的质点,在最初的连续相
等时间间隔内,通过的位移分别是24m和64m,每
一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。(
三种方法)
3
实验:探究加速度与力、质量的关系
探究加速度与力 质量的关系、
制定实验方案的两个问题
1.如何测量加速度?
2
? 初速度为0的匀加速,由总位移求
? 使用打点计时器 有纸带的点求
2
xa
t
?
xa ??,
? 初速度为0的匀加速,相同时间的位移
2t
1 2a a
x x
?
1 2
2.怎样提供和测量物体受到的恒力
案例一
注意:俩个案例中都近似认为砝码+砝码盘的重力和等于
拉力,这存在误差,所以要求砝码的质量要远小于小车的
质量
3.探究加速度和力的关系
实验思路:保持小车质量不变,测量物体在不同力下的加速度,分析加速
度和力的关系。
1
实验步骤:
1. 测得小车和重物质量M,m0。
2. 组装器材
3. 木板下端垫一薄木板,调节位置,使得不挂重物的
小车恰好匀速。(纸带间距相同)
4. 接重物,接电源,放重物,记录m0
5. 改变重物重力,重复步骤4,记录重力m1g,m2g….
数据分析:画a-F图,a为纵坐标,F为横坐标。图像为
过原点直线,说明a与F正比。
a F?结论:
4.探究加速度和质量的关系
实验思路:力F一定,测量不同质量m的物体在同一力F下的加速度a,分析
a与m的关系。
实验步骤:略。
数据分析:a与m反比? 还是 a与1/m正比?
1结论 a
m
?:
2
疑难问题分析:
1.为什么小车及车上砝码的总质量远大于砂和小桶的总质量时,才能近
似认为细绳对小车的拉力等于砂和小桶受的总重力
2.保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车质量验证a与M关系时,是否需
要每次重新平衡阻力
3.a-F图线出现截距的原因和调整方法是什么 一位同学实验获得几组数据以后,采用图像分析实验数据。将相
应的力F和加速度a,在F—a图中描点并拟合成一条直线,如图5所
【例1】
示。你认为直线不过原点的可能原因是( )
A.钩码的质量太大
B.未平衡摩擦力
C.平衡摩擦力时木板的倾角太小,未完全平衡
D.平衡摩擦力时木板的倾角太大,失去平衡
3
【例2】某同学在利用斜面研究加速度与力的关系,得到拉力F与小车加速
度的a的关系如图所示,若当地的重力加速度为g,不计斜面的摩擦
阻力 则根据图像 求出 ( ), 可以
A.小车的质量 B.小车运动的时间
C.斜面倾斜角 D.小车运动的位移
【例3】图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质
量为m,小车和砝码的总质量为M 。实验中用砂和砂桶总重力的大
小作为细线对小车拉力的大小。实验中,为了使细线对小车的拉力
等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与
长木板平行 接下来还需要进行的 项操作是。 一
( )
【例3】A. 将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,
给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引
下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计
时器的纸带 撤去砂和砂桶 给打点计时器通电 轻推小车, , , ,
从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C 将长木板的 端垫起适当的高度 撤去纸带以及砂和砂桶 轻. 一 , ,
推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
【例3】实验中要进行质量M和m的选取,以下最合理的一组是( )
A.M=20g, m=10g 、15g 、20g 、25g 、30g 、40g
B.M=200g , m=20g 、40g 、60g 、80g 、100g 、120g
C.M=400g , m=10g 、15g 、20g 、25g 、30g 、40g
D.M=400g , m=20g 、 40g 、60g 、80g 、100g 、120g
【例3】下图是实验中得到的一条纸带 A、B 、C 、 D、E 、F 、G 为7个,
相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相
邻的计数点。已知打点计时器的工作效率为50Hz,则小车的加速
度 = m/s2 (结果保留2位有效数字)
4
【例4】图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电
源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未
知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件
下,物体的加速度与其质量间的关系”。
【例4】(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,
用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝
码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸
带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条 带 清晰的部 每 计数 测纸 上 分, 5个间隔标注一个 点。 量
相邻计数点的间距s1,s2。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量 为横坐标 1/ 为纵坐标 在坐标纸上做出关系m , a ,
图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1/a与m处应
成 关系(填“线性”或“非线性”)_________ 。
【例4】(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的
拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是
______________
_______________________________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt
某表示为a=__________。图2为用米尺测量 一纸带上的s1、s3的情况,
由图可读出s1=________,s3=__________。由此求得加速度的大小
a=__________。
【例4】(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴
上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为 ,___________
小车的质量为___________。
5
实验一:用打点计时器测速度
器材:打点计时器
?电磁打点计时器
?电火花计时器
实验:速度与加速度探究
打点计时器使用需知:
1、电磁打点计时器使用交流电,使用学生电源,工作电压在6V以下。电火花
计时器使用220V交流电。
2、交流电为50Hz,所以每隔0.02s打一个点。
3、打点计时器可以记录时间和位移的数据
4、电火花计时器阻力小,误差小。
使用步骤:
1、固定打点计时器
2、安装纸带
3、启动打点计时器,拉动纸带,然后关闭打点计时器
4、取下纸带,从能够看清的点开始,数出若干个点
5、用刻度尺测量第1个点和第n个点的距离
实验数据
1.数据估读
不需要估读:
游标卡尺,秒表
1
实验数据
数据处理:
1、分析平均速度
2、粗略计算瞬时速度
借助传感器和计算机测量速度
利用光电门和遮光片测量速度 实验:探究小车速度随时间变化的规律
实验步骤:
① 固定仪器,接好电源
② 让小车靠近打点计时器,先启动计时器,然后松开
小车。
③ 重复上述实验
④ 处理数据
2
实验数据处理(核心)
1.纸带的选取:通常去掉开始密集的点,从清晰的点开始选取;通常用连续5
个点作为时间间隔。
2.瞬时速度的计算方法
3、加速度的求取
1、图像法
2、依相邻计数点求加速度
3、逐差求
列:如果求出来瞬时速度为v1,v2,v3,v4,v5,v6
2、依相邻计数点求加速度
2 1
1
v va
t
?
?
?
3 2
2
v va
t
?
?
?
4 3
3
v va
t
?
?
?
5 4
4
v va
t
?
?
?
6 5
5
v va
t
?
?
?
得到 6 1
5
v va
t
?
?
?
3、逐差求
4 1
1 3
v va
t
?
?
?
5 2
2 3
v va
t
?
?
?
6 3
3 3
v va
t
?
?
?
( + + ) ( + + )
得到 6 5 4 1 2 3
9
v v v v v va
t
?
?
?
【例1】在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时,根据打点计时器打出的
纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( )
A.时间间隔 B.瞬时速度
C.加速度 D.某段时间内的位移
【例2】在“探究速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电的频
率是50Hz,记录小车运动的纸带如图所示.在纸带上选择7个计数点A、B、
C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各点到A点
的距离如图所示.
(1)A、B两个计数点之间的时间间隔 T=_______s ;
(2)小车在B点的速度vB= ______m/s,CE间的平均速度= _______m/s;
(3)小车运动的加速度a= _______m/s2.
3
【例3】实验装置如图1所示.一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过
固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的
纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动.右图给出了电火花计
时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间的时间间隔为
0.1s,相邻的两个计数点间的距离如图中所标.
【例3】(1)关于实验以下说法正确的有 ( )
A.开始打点之前,小车应该靠近打点计时器
B.纸带拉动的方向应与限位孔平行
C.实验时应该先释放小车再打开电源打点
D.实验时木板不能一头高一头低,一定要保持水平
(2)打计数点1、3时小车对应的速度分别为:v1 =_________m/s,v3
=________m/s,
(3)据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a =____________m/s2.
【例4】如图所示,是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带:
①已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔
为___________s.
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.
从图中读出A、B两点间距x=_________cm;C点对应的速度是
_________m/s(计算结果保留三位有效数字).
图1
【例5】利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装
有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置
可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的
计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的
位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测
量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.
4
【例5】
完成下列填空和作图:
⑴若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电
门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系
式是_________________;
s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950
t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4
s/t(m/
s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22
【例5】⑵根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出s/t-t图线;
⑶由所画出的s/t-t图线,得出滑块加速度的大小为a=_______m/s2(保留2
位有效数字).
【例6】在DIS中,光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度,因为挡光片
较窄,所以可看做测量的是瞬时速度.为了测量做匀变速直线运动小车的
加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,如右图所示.
(1)当小车匀变速经过光电门时,测得A、B先后挡光的时间分别为Δt1和
Δt2,A、B开始挡光时刻的间隔为t,则小车的加速度a=_____________.
5
牛顿运动定律(1)
牛顿第一定律
亚里士
多德
伽利略 牛顿
牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或者静
止状态 直到有外力迫使他改变这种状态为止, 。
牛顿第一定律的解读
?明确了惯性的概念
(质量是决定物体惯性大小的唯 因素)一
?确定了力的含义
?定性揭示了力和运动的关系
惯性的深入解析
物体保持原来匀速直线运动状态或者静止状态的性质叫做?
惯性
?惯性是一切物质的固有属性,其反映了改变物体
运动状态的难易程度;
?惯性与运动状态无关;
?惯性与物体是否受力无关;
?惯性只和质量大小有关。
【例1】伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,
提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的( )
A 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性.
B.没有力作用,物体只能处于静止状态
C 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯.

D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同
一速度沿同一直线运动
1
【例2】关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是 ( )
A 牛顿第一定律是实验定律.
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.
【例3】如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有
质量为m1、m2的两个小球(m1>m2),原来随车一起
运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两
个小球( )
A.一定相碰
B 定不相碰.一
C.不一定相碰
D.无法确定,因为不知小车的运动方向
【例4】如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失,
那么它的运动状态应该是 ( )
A.悬浮在空中不动
B.运动速度逐渐减小
C 作竖直向下的匀速直线运动.
D.以上三种情况都有可能
【例5】根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是 ( )
A 人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起.
后,才会落在车厢的原来位置
B 人在沿直线匀速前进的车厢内 竖直向上高高. ,
跳起后,将落在起跳点的后方
C 人在沿直线加速前进的车厢内 竖直向上高高. ,
跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高
跳起后,将落在起跳点的后方
2
牛顿第二定律
内容 物体的加速度跟作用力成正比 跟物体的质量成反: ,
比。
F
如果统一使用国际单位制中的相应单位,则
ma?
F ma?
新的思维方式:弹簧是压缩的,则小车的运动情况?
一般方法步骤:
1 确定研究对象.
2.受力分析
3.列方程:F ma合=
正交分解的应用:
Fx x
y y
ma
F ma
=
=
3
【例6】如图所示,AB两物体叠放在一起,在粗糙水平面上
向左做匀减速运动,运动过程中B受到的摩擦力( )
A.方向向左,保持不变
B.方向向右,保持不变
C.方向向左,逐渐减小
D.方向向右,逐渐减小
【例7】如图所示,在平直轨道做匀变速运动的车厢中,用
轻细线悬挂一个小球 悬线与竖直方向保持恒定的,
夹角θ,则( )
小车 定向左匀加速运动A. 一
B.小车一定向右匀加速运动
C.小车可能向左匀减速运动
小车的加速度大小为D. gtanθ
【例8】在汽车内的悬线上挂一小球m,实验表明,当汽车
做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固
定角度,如图所示。若在汽车底板上还有一个跟它
相对静止的物体M 则关于汽车的运动情况和物体,
M的受力情况正确的是( )
【例8】A.汽车一定向右做加速运动
B 汽车一定向左做加速运动.
C.M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定
受到向右的摩擦力作用
D.M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定
受到向左的摩擦力作用
4
【例9】匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端
挂有一小球。若升降机突然停止,在地面上的观察
者看来,小球在继续上升的过程中( )
A 速度逐渐减小.
B.速度先增大后减小
C 加速度逐渐增大.
D.加速度逐渐减小
【例10】如图所示,AD、BD、CD是竖直面内三根固定的
光滑细杆, A、B、C。D位于同一圆周上,A点为
圆周的最高点,D点为最低点。每根杆上都套着一
个小滑环(图中未画出) 三个滑环a b c分别从, 、 、
A、B、C处静止释放,用t1、t2、t3依次表示滑环滑
到D所用的时间 则下列选项正确的是 ( ),
A.t1 < t2 < t3
B.t1 > t2 > t3
C t > t > t. 3 1 2
D.t1= t2= t3
【例11】如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速
下滑时 传送带突然启动 方向如图中箭头所示, , ,
若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
相对地面静止不动A.M
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力方向改变
下滑的速度不变D.M
【例12】如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧
上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程
中,下列叙述中正确的是( )
A 小球的速度先减少后变大.
B.小球的加速度先减少后增大
C 小球的加速度先增大后减少.
D.小球在该过程的位移中点处速度最大
5
【例1】如图所示,放在水平地面上质量为M的小木块,
木块与地面之间的动摩擦因数为μ,当地的重力加
速度为g。在大小为F、方向与水平方向成α角的
拉力作用下能够沿着地面做匀加速直线运动,则
木块的加速度大小为?
牛顿运动定律(2)
【例2】用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从0
开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化
的图象如图所示,g=10m/s2,水平面各处粗糙
程度相同,则由此可以计算出( )
A.物体与水平面间的最大
静摩擦力
B.物体与水平面间的动
摩擦因数
C.外力F为12N时物体的速度
D.物体的质量
【例3】升降机中的斜面和竖直面间放一个质量为10kg的
小球,斜面的倾角为30°,如图所示?(不计摩擦)
⑴当升降机静止时,求斜面所受压力;
⑵当升降机由静止匀加速上升时,第1s内的位移为
2m。求斜面受的压力?
【例4】车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各
系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2
静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,系m1的
那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的
质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,求:
⑴车厢的加速度;
⑵车厢底板对m2的支持力和摩擦力。
1
【例5】如图,将质量m=0.1kg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=
4.4m/s2的加速度沿杆运劝,求F的大小。
力学单位制
回忆下列物理量的单位:位移,时间,速度,加速度
基本量:用来表示其他物理量的物理量
基本单位:基本量的单位
国际单位制:国际通用的,包括一切计量领
域的单位制,简称SI
七个基本物理量和基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克 kg
时间 t 秒 s
电流 I 安培 A
热力学温度 T 开(尔文) K
发光强度 I 坎(德拉) cd
物质的量 n 摩(尔) mol
计算使用基本单位制的好处。
?计算时候不需要带单位
?使用量纲检验计算结果
【例6】1960年第11届国际计量大会通过了国际通用的国际
单位制(SI),规定了7个基本单位,其中力学基本单
位有3个,压强的单位用力学基本单位可表示为( )
A.N/m2 B.cmHg C.kg/(m·s2) D.Pa
2
【例7】在解一道文字计算题中(由字母表达结果的
计算题),一个同学解得位移结果的表达式
为 ,其中F表示力,t表示时
间,m表示质量,用单位制的方法检查,
这个结果 ( )
A.可能是正确的
B.一定是错误的
C.如果用国际单位制,结果可能正确
D.用国际单位,结果错误,如果用其他
单位制,结果可能正确
? ?1 2
FS t t
m
?=
【例8】使用规范步骤完成下列计算:一个物体质量200g,
初速度为0,在F=2N的合外力下,运动了2min,
求物体的位移大小。
【例9】声音在空气中的传播速度v与空气密度 ,
压强p有关,下列速度的表达式(k为比例
系数,无单位)中正确的是( )
A. B.
C. D.
?
pv k
?
? pv k
?
?
v k
p
?
? v kp??
牛顿第三定律
内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相
等,方向相反
作用力与
反作用力
平衡力
相同点 大小相等,方向相反
不同点 作用在
不同物体
作用在
同一物体
3
【例10】桌面上静止放着一本书,关于这本书所受的重力,
下列说法正确的是( )
A.无论书在地球上什么位置,重力的大小都一样
B.重力的反作用力是桌面对书的支持力
C.重力的反作用力是书对地球的吸引力
D.重力的施力物体是书本身
【例11】在教室里的黑板上粘挂一些小磁铁, 下列说法中
正确的是 ( )
A.磁铁受到三个力的作用
B.磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与
反作用力
C.磁铁受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在
黑板上
D.磁铁受到的支持力大于受到的弹力才能被吸
在黑板上
4
自由落体和竖直上抛问题
神奇的秒杀技巧
2
推论公式:
2
vx
a
?
以20m/s的速度作匀速直线运动的汽车,制动后能在10m内停
下来,如果该汽车以40m/s的速度行驶,则它的制动距离应该
是( )
A.10m B.20m C.40m D.80m
飞机的跑道长度设计必须考虑这样 个突发因素 飞机在跑一 :
道上滑行时以a=4.0m/s2的恒定加速度加速,当速率达到90m/s
时就 升空 但此时因故不能起 应立 刹车 刹车产生可 . 飞, 即 ,
的最大加速度为5m/s2.那么跑道长度应至少设计为多长?
小坑 一个做匀加速直线运动的质点,在最初的连续相等时间
间隔内,通过的位移分别是24m和64m,每一个时间间
隔为4s,求质点的初速度和加速度。(三种方法)
【例1】一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2 0m/s,.
在第3s内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为( )
A 2 0 / 2 B 0 5 / 2. . m s . . m s
C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2
1
【例2】做匀减速直线运动的物体,在第2s内走了6m,在第5s
内物体位移为零,求物体的初速度v0和加速度a。
【例3】一物体做匀加速直线运动,第2s内的位移为3m,第6s
内的位移为7m,则物体的加速度为________m/s2
【例4】一辆汽车做匀变速直线运动,在连续的两个3s内,走
过的位移分别是10.5m和15m,求汽车的加速度?再
经过几秒,车的速度能达到10m/s?
【例5】从斜面上某一位置,每隔0.1s放下一个相同的小球,
在连续放下几个小球后,对在斜面上运动的小球拍摄
下照片如图所示,测得AB=15cm,BC=20cm.设实
际长度和照片中的长度相等 试求:。
⑴小球运动的加速度;
拍摄时 球的速度⑵ B vB;
⑶拍摄时SCD的长度;
⑷小球A上面滚动的小球还有几个。
2.自由落体运动
⑴自由落体
⑵竖直上抛
【例6】以初速度V0=40m/s竖直向上抛出一物体,经过多长
时间它恰好位于抛出点上方60m处?(取g=10m/s2)
2
【例7】某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上
抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的
时间可以是( )
A 1s.
B. 2s
C 3. s
D. 4s
E. (2 7)s?
【例8】一个物体从楼顶下落,在到达地面前最后1s内下落的
高度为楼高的7/16 ,求楼高?(g=10m/s2)
【例9】一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s内
的位移恰为它最后1s位移的三分之一 (g取10m/s2)。则
它开始下落时距地面的高度为( )
A 31 25 B 11 25 C 20 D 15. . m . . m . m . m
【例10】一根长为L的棒,上端悬挂在天花板上O点,棒的正
下方距棒的下端也为L处固定着一个高为H的中空圆
筒,棒被释放后自由落下。求:
⑴棒的下端到圆筒上端时的速度;
⑵棒通过圆筒所花的时间。(重力加速度取g)
3
运动图像专题训练(1)
数学科普:斜率
直线运动的图像问题(x-t图)
斜率等于速度,斜率的
正负代表速度的正负
直线运动的图像问题(v-t图)
1 面积表示相对初始位置位移,x轴下面.
的面积代表负的位移
2 t无法直接读出某 点相对原点的位移大小
3.斜率代表加速度,斜率的正负同样代表加速
.v- 一
度正负
直线运动的图像问题(a t图)-
面积等于加速度的改变量,但是不等于速
度的大小
位移 度
斜率斜率
速 加速度
面积 面积
【例1】如图所示运动图象中,说明物体在作匀速直线运动(且
速度不为零)的是( )
【例2】如图为一质点作直线运动时的加速度随时间变化图像
(a-t图像),图中斜线部分的“面积”A表示 ( )
A.位移
初速度B.
C.末速度
D.速度的变化量
1
【例3】一枚小火箭由地面竖直向上发射的速度-时间图象如图
所示,则火箭上升到最高点的位置对应图中的( )
A.点O B.点a
点 点C. b D. c
【例4】A、B、C三物同时、同地、同向出发作直线运动,下
图是它们位移与时间的图象,由图可知它们在0到t0这
段时间内( )
A 平均速度V V V. A= B= C
B.平均速率VA>VC>VB
C.平均速率VA=VB=VC
D A的速度 直比B C要大. 一 、
【例5】如图所示是某运动物体的位移-时间图象,则它的运动
情况是( )
A.开始静止,然后沿X的负方向匀速运动
B 开始静止 然后沿斜面加速下滑. ,
C.开始以恒定速度运动,然后速度逐渐变小
D 开始沿 平面匀速运动 然后沿斜面加速下滑. 一 ,
【例6】如图所示为某一质点运动的位移(x)一时间(t)图象,图
线为一段半圆弧,则下列说法正确的是( )
A.质点做圆周运动
B t 时刻质点离开出发点最远. 0
C.质点运动的速度先增大后减小
D 质点 定做直线运动. 一
2
运动图像专题训练(2)
【例7】(07宁夏)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同 方向一
作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路
标 在描述两车运动的 图中(如图) 直线 b分。 v-t , a、
别描述了甲乙两车在0-20s的运动情况。关于两车
之间的位置关系,
【例7】下列说法正确的是( )
A.在0-10s内两车逐渐靠近
在 内两车逐渐远离B. 10-20s
C.在5-15s内两车的位移相等
D.在t=10s时两车在公路上相遇
【例8】如图为两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象。
由图可知( )
A.在t时刻两个质点在同一位置
B 在t时刻两个质点速度相等.
C.在0-t时间内质点B比质点A位移大
质点 的加速度总是大于D. B A
【例9】a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图
象如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B 20秒时 a b两物体相距最远. , 、
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D 40秒时 b两物体速度相等 相距200m. ,a、 ,
1
【例10】某质点的运动图象如图所示,则质点( )
A.在第1s末运动方向发生变化
B.在第2s末运动方向发生变化
C 在第2s内速度越来越大.
D.在第3s内速度越来越大
【例11】AB是一条平直公路边上的两块路牌,一辆匀速行驶
的小车由右向左经过B路牌时,一只小鸟恰自A路牌
向B匀速飞去,小鸟飞到小车正上方立即折返,以原
速率飞回A,过一段时间后,小车也行驶到A。它们
的位置与时间的关系如图所示,图中t2=2t1,由图可
知( )
【例11】A.小鸟的速率是汽车速率的两倍
B 相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3∶1.
C.小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍
D.小鸟和小车在0-t2时间内位移相等
1.图像法的应用
优势:处理多过程 变加速,
【例12】一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出一段时
间后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速
运动 从启动到停止 共经历t=10 前进了15 在。 一 s, m,
此过程中,汽车最大速度为( )
A.1.5m/s B.2.5m/s
C 3m/s D 4m/s. .
2
【例13】汽车从静止开始以a1做匀加速直线运动,经过一段时
间又以a2做匀减速直线运动,它一共前进l距离最后
静止,求汽车运动的总时间。
【例14】物体匀变速直线运动,在时间中点的速度为v1,位移
中点的速度为 则 的关系是v2, v1,v2 ( )
A.v1=v2 B.v1>v2
C.v1<v2 D.不能确定
【例15】一个物体由静止开始做加速度逐渐增大的加速直线
运动,经过时间t,末速度为vt,则这段时间内的位
移( )
A < t/2.x vt
B.x=vtt/2
C.x>vtt/2
D 无法确定.
【例16】两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后的行驶,
速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它
刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。
已知前车在刹车过程中所行的距离为s 若要保证两,
辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保
持的距离至少应为多少?
挑战题 已知O、A、B、C为同一直线上的四点,A、B间的
距离为L1,B、C间距离为L2。一物体自O点由静止
出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C
三点 已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。 ,
求O与A的距离。
3