《牛頓運動定律的綜合應(yīng)用》導(dǎo)學(xué)案

牛頓運動定律的綜合應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案班級：組號：姓名：【學(xué)習(xí)目標】1. 理解超重、失重現(xiàn)象，會根據(jù)超重、失重現(xiàn)象分析實際問題。2. 靈活應(yīng)用整體法、隔離法分析解決具體問題，掌握臨界問題的一般分析方法。【考點復(fù)習(xí)】考點 1、超重和失重1. 視重(1) 當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的_ _ 稱為視重。(2) 視重大小等于彈簧測力計所受物體的_ _ 或臺秤所受物體的 _ _ 。2. 超重、失重和完全失重的比較、判斷超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重物體對支持物的壓力（或物體對支持物的壓力（或?qū)ξ矬w對支持物的壓力概念對懸掛物的拉力） F_ _ 懸掛物的拉力） F_ _ 物體 （或?qū)覓煳锏睦Γ┪矬w所受重力 G的現(xiàn)象所受重力 G的現(xiàn)象_零的現(xiàn)象物體的加速度方向物體的加速度方向物體的加速度方向產(chǎn)生條件_，大小_方程式F-mg=mamg-F=mamg-F=maF=F=F=運動狀態(tài)加速上升或加速下降或以 a=加速下降或減速上升判斷方法 只看物體是否有方向的加速度或加速度是否有方向的分量?？键c 2、整體法與隔離法1. 整體法：若系統(tǒng)內(nèi)各物體質(zhì)量分別為m1、m2、m3，加速度分別為a1、a2、a3，則對這幾個物體組成的整體，牛頓第二定律的方程為F合m1a1 m2 a2m3 a3分量形式為F合 xm1 xa1xm2 x a2 xm3 x a3 xF合 ym1 y a1 ym2 ya2 ym3 ya3 y2. 整體法與隔離法的選取：當求系統(tǒng)內(nèi)物體間 _時，必須選用，若不求系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力，一般優(yōu)先選用_比較簡便，或者二者交替應(yīng)用?！緦c訓(xùn)練】1. 電梯的頂部掛一個彈簧測力計， 測力計下端掛了一個重物， 電梯勻速直線運動時， 彈簧測力計的示數(shù)為10 N ，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運動 ( 如圖所示 ) ，以下說法正確的是(g 取 10m/s2)()A. 電梯可能向上加速運動,加速度大小為4m/s 2版權(quán)所有： 中華資源庫B. 電梯可能向下加速運動,加速度大小為4m/s 2C. 電梯可能向上減速運動,加速度大小為2m/s 2D. 電梯可能向下減速運動,加速度大小為2m/s 22. 如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、 B，在水平推力 F 的作用下運動，用FAB代表 A、B 間的相互作用力，則()A. 若地面是完全光滑的，F(xiàn)AB=FB.若地面是完全光滑的，F(xiàn)AB=F/2C. 若地面是有摩擦的，F(xiàn)AB=FD.若地面是有摩擦的，F(xiàn)AB=F/2【典例精析】【例證 1】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學(xué)站在體重計上，體重計示數(shù)為 50kg ，電梯運動過程中，某一段時間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示，在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是 ( )A. 曉敏同學(xué)所受的重力變小了B.曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力C. 電梯一定在豎直向下運動D.電梯的加速度大小為g/5 ，方向一定豎直向下【互動探究】 在【例證 1】中，如果某一段時間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計的指針指向“60”，請判斷電梯的運動情況.(g=10m/s 2)【例證 2】在 2008 年北京殘奧會開幕式上, 運動員手拉繩索向上攀登, 最終點燃了主火炬 , 體現(xiàn)了殘疾運動員堅韌不拔的意志與自強不息的精神. 為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用力, 可將此過程簡化為一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪 , 一端掛一吊椅, 另一端被坐在吊椅上的運動員拉住, 如圖所示 , 設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg, 吊椅的質(zhì)量為15kg, 不計定滑輪與繩子間的摩擦, 重力加速度取g=10m/s2, 當運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2 上升時 , 試求 :(1) 運動員豎直向下拉繩的力；(2)運動員對吊椅的壓力.【變式訓(xùn)練】如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1 的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為 m2 的木塊 . 假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等. 現(xiàn)給木塊施加一隨時間 t 增大的水平力F=kt(k是常數(shù) ) ，木板和木塊加速度的大小分別為a1 和 a2，下列反映a1和 a2 變化的圖線中正確的是()版權(quán)所有： 中華資源庫【例證 3】如圖所示， 長為 L，內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連， 小物塊懸掛于管口， 現(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球的轉(zhuǎn)向過程中速率不變( 重力加速度為g).(1) 求小物塊下落過程中的加速度大?。?2) 求小球從管口拋出時的速度大??；(3) 試證明小球平拋運動的水平位移總小于2 L 。2【變式訓(xùn)練】 如圖所示， 在光滑水平面AB上，水平恒力 F 推動質(zhì)量為m 1kg 的物體從A 點由靜止開始做勻加速直線運動，物體到達B 點時撤去 F，接著又沖上光滑斜面 ( 設(shè)經(jīng)過 B點前后速度大小不變，最高能到達 C點，用速度傳感器測量物體的瞬時速度，表中記錄了部分測量數(shù)據(jù) ) 。t/s0.00.20.4,2.22.42.6,v/(m/s)0.00.40.8,3.02.01.0,求： (1)恒力 F的大小 . (2) 斜面的傾角 .(3)t 2.1s時物體的速度 .【典題例證】 如圖所示，質(zhì)量為 m=1kg的物塊放在傾角為 =37°的斜面體上，斜面質(zhì)量為M=2kg，斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為=0.2 ，地面光滑，現(xiàn)對斜面體施一水平推力 F，要使物塊 m相對斜面靜止，試確定推力 F 的取值范圍 .(g=10m/s 2)版權(quán)所有： 中華資源庫【雙基訓(xùn)練】1. 在第 11 屆全運會上，福建女選手鄭幸娟以“背越式”成功地跳過了1.95m 的高度，成為全國冠軍，若不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A. 下落過程中她處于失重狀態(tài)C.起跳時地面對她的支持力等于她對地面的壓力B. 起跳以后上升過程她處于超重狀態(tài)D.起跳時地面對她的支持力大于她對地面的壓力2. 設(shè)“神舟七號”載人飛船近地加速時 , 飛船以 5g 的加速度勻加速上升 ,g 為重力加速度 . 則質(zhì)量為 m的宇航員對飛船底部的壓力為 ( )A.6mgB.5mgC.4mgD.mg3. 引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項健身運動. 該運動的規(guī)范動作是: 兩手正握單杠 , 由懸垂開始 , 上拉時 , 下顎須超過單杠面； 下放時 , 兩臂放直 , 不能曲臂，如圖所示 . 這樣上拉下放 , 重復(fù)動作 , 達到鍛煉臂力和腹肌的目的 . 關(guān)于做引體向上動作時人的受力 , 以下判斷正確的是 ( )A. 上拉過程中 , 人受到兩個力的作用B. 上拉過程中 , 單杠對人的作用力大于人的重力C. 下放過程中 , 某段時間內(nèi)單杠對人的作用力小于人的重力D. 下放過程中 , 人只受到一個力的作用4. 如圖所示，質(zhì)量為 m1 和 m2 的兩個物體用細線相連，在大小恒定的拉力 F 作用下， 先沿光滑水平面，再沿粗糙的水平面運動，則在這兩個階段的運動中，細線上張力的大小情況是()A. 由大變小B.由小變大C.始終不變D.由大變小再變大5. 如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角 =37°，長方體木塊A 的 MN面上釘著一顆小釘子，質(zhì)量 m=1.5kg 的小球 B 通過一細線與小釘子相連接，細線與斜面垂直，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù) =0.50. 現(xiàn)將木塊由靜止釋放， 木塊將沿斜面下滑. 求在木塊下滑的過程中小球?qū)δ緣KMN面的壓力 .( 取 g=10m/s 2，sin37 ° =0.6 ， cos37 ° =0.8)版權(quán)所有： 中華資源庫