高三物理一轮牛顿运动定律省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,牛顿运动定律,第1页,1,如图,所表示，,50,个大小相同、质量均为,m,小物块，在平行于斜面向上恒力,F,作用下一起沿斜面向上运动已知斜面足够长，倾角为30,，各物块与斜面动摩擦因数相同，重力加速度为,g,，则第3,个小物块对第,2,个小物块作用力大小为,(,B,),第2页,2,(,多项选择,)如图,所表示，质量不等两个物体,A,、,B,，在水平拉力,F,作用下，沿光滑水平面,一起向右运动,，滑轮及细绳质量不计则以下说法中正确有(,BD,),A,物体,B,所受摩擦力方向一定向左,B,物体,B,所受摩擦力方向可能向左,C,物体,B,所受摩擦力一定随水平力,F,增大而减小,D,只要水平力,F,足够大，物体,A,、,B,间一定会打滑,第3页,3,如图所表示，质量为,1 kg,环套在倾斜固定杆上，受到竖直向上,20 N,拉力,F,1,作用，沿杆加速上滑已知杆与环间动摩擦因数,，杆与地面夹角为30,，求环加速度,(,取,g,10 m/s,2,),mg,N,f,第4页,(1),绳,BC,刚好被拉直时如图(b),所表示，车加速度是多大？,(2),为不拉断轻绳，车向左运动最大加速度是多大？,4,(a),所表示，一轻绳上端系在车左上角,A,点，另一轻绳一端系在车左端,B,点，,B,点在,A,点正下方，,A,、,B,距离为,b,，两绳另一端在,C,点相连并系一质量为,m,小球，绳,AC,长度为,b,，绳,BC,长度为,b,.,两绳能够承受最大拉力均为,2,mg,.,求：,第5页,5,(,安徽卷，,17)如图所表示，放在固定斜面上物块以加速度,a,沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下恒力,F,，则(,),A,物块可能匀速下滑,B,物块仍以加速度,a,匀加速下滑,C,物块将以大于,a,加速度匀加速下滑,D,物块将以小于,a,加速度匀加速下滑,C,第6页,第7页,6,(,江苏卷，,5)如图所表示，一夹子夹住木块，在力,F,作用下向上提升夹子和木块质量分别为,m,、,M,，夹子与木块两侧间最大静摩擦力均为,f,.,若木块不滑动，力,F,最大值是(,),第8页,7,(,新课标全国卷，,21)如图所表示，在光滑水平面上有一质量为,m,1,足够长木板，其上叠放一质量为,m,2,木块假定木块和木板之间最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间,t,增大水平力,F,kt,(,k,是常数),，木板和木块加速度大小分别为,a,1,和,a,2,.,以下反应,a,1,和,a,2,改变图线中正确是(,),第9页,A,第10页,8,(,北京卷，,18),“,蹦极,”,就是跳跃者把一端固定长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下一个极限运动某人做蹦极运动，所受绳子拉力,F,大小随时间,t,改变情况如图所表示，将蹦极过程视为在竖直方向上运动，重力加速度为,g,.,据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为,(,B,),A,g,B,2,g,C,3,g,D,4,g,第11页,9,如图,4(a),所表示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放置一物体,(,物体与弹簧不连接,),，初始时物体处于静止状态现用竖直向上拉力,F,作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力,F,与物体位移,x,之间关系如图(b),所表示,(,g,10 m/s,2,),，则以下结论正确是,(,D,),A,物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态,B,弹簧劲度系数为,7.5 N/cm,C,物体质量为,3 kg,D,物体加速度大小为,5 m/s,2,第12页,10,如图,所表示，光滑水平地面上有三块木块,a,、,b,、,c,，质量均为,m,，,a,、,c,之间用轻质细绳连接现用一水平恒力,F,作用在,b,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，且一直没有相对滑动则在粘上橡皮泥并到达稳定后，以下说法正确是(,ACD,),A,不论粘在哪块木块上面，系统加速度一定减小,B,若粘在,a,木块上面，绳张力减小，,a,、,b,间摩擦力不变,C,若粘在,b,木块上面，绳张力和,a,、,b,间摩擦力一定都减小,D,若粘在,c,木块上面，绳张力和,a,、,b,间摩擦力一定都增大,第13页,11,如图8,所表示，质量为,m,球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力,F,拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为,a,匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确是(,D,),A,若加速度足够小，竖直挡板对球弹力可能为零,B,若加速度足够大，斜面对球弹力可能为零,C,斜面和挡板对球弹力协力等于,ma,D,斜面对球不但有弹力，而且该弹力是一个定值,mg,N,1,N,2,第14页,第3讲牛顿运动定律综合应用,1,动力学两类基本问题,(1)已知受力情况求物体_,(2)已知运动情况求物体_,牛顿运动定律应用,(考纲要求),运动情况,受力情况,2,处理两类基本问题方法,以_为,“,桥梁,”,，由_和_列方程求解,.,加速度,运动学公式,牛顿第二定律,第15页,1 超重,:重力不变，视重变大N-mg=ma N=ma+mg,(1)定义：物体对支持物压力(或对悬挂物拉力)_物体所受重力现象,(2)产生条件：物体含有_加速度,(加速上升，减速下降）,2失重,：重力不变，视重变小mg-N=ma N=mg-ma,(1)定义：物体对支持物压力(或对悬挂物拉力)_物体所受重力现象,(加速下降，减速上升）,(2)产生条件：物体含有_加速度,超重和失重(考纲要求),大于,向上,小于,向下,3完全失重,：重力不变，视重为0，N=0,(1)定义：物体对水平支持物压力(或对竖直悬挂物拉力)_现象称为完全失重现象,(2)产生条件：物体加速度,a,_，方向竖直向下,等于零,g,第16页,1,一试验兴趣小组做了一次试验，试验时让某同学从桌子上跳下，自由下落,H,后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他重心又下降了,h,后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到,地面支持力,F,随时间改变图象如图1,所表示依据图象提供信息，以下判断正确是,(,C,),A,t,2,时刻该同学脚刚接触地面,B,t,3,时刻该同学加速度为零,C,在,t,2,至,t,3,时间内该同学处于下落阶段,D,在,t,3,至,t,4,时间内该同学处于加速下落阶段,第17页,2如图所表示，是某同学站在力传感器上，做下蹲起立动作时统计力随时间改变图线，纵坐标为力(单位为牛顿)，横坐标为时间(单位为秒)由图可知，该同学,体重约为650 N,，除此以外，还能够得到信息有(),A该同学做了两次下蹲起立动作,B该同学做了一次下蹲起立动作，且下蹲后约2 s起立,C下蹲过程中人处于失重状态,D下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态,解析,1.,在34 s下蹲过程中，先向下加速再向下减速，故人先处于失重状态后处于超重状态,.,即先Nmg,2.,在67 s起立过程中，先向上加速再向上减速，故人先处于超重状态后处于失重状态,.,即先Nmg,后N,v,时，可能一直减速，也可能先减速再匀速,(2),v,0,v返回时速度为v，当v0v,时，返回时先加速到v，后以v匀速,2.,v,0,a,1,解得F2(m,1,m,2,)g,第31页,砝码：,0,0,v,纸带上：a,1,桌面上：a,3,x,1,t,1,x,2,t,2,L,第32页,1,(,安徽卷，,22)质量为0.1 kg,弹性球从空中某高度由静止开始下落，,该下落过程对应,v,t,图象,如图所表示弹性球与水平地面相碰后离开地面时速度大小为碰撞前,3/4,.,设球受到空气阻力大小恒为,f,，取,g,10 m/s,2,，求：,(1),弹性球受到空气阻力,f,大小；,(2),弹性球第一次碰撞后反弹高度,h,.,练习：,第33页,2,。,(,多项选择,)如图,所表示，总质量为,460 kg,热气球，从地面,刚开始,竖直上升时,加速度为,0.5 m/s,2,，当热气球上升到,180 m,时，以,5 m/s,速度向上匀速运动,若离开地面后热气球所受,浮力保持不变,，上升过程中热气球,总质量不变,，重力加速度,g,10 m/s,2,.,关于热气球，以下说法正确是,(,),A,所受浮力大小为,4 830 N,B,加速上升过程中所受空气阻力保持不变,C,从地面开始上升,10 s,后速度大小为,5 m/s,D,以,5 m/s,匀速上升时所受空气阻力大小为,230 N,第34页,3.,(,多项选择,)如图,所表示，物块质量,m,1 kg,，初速度,v,0,10 m/s,，在一水平向左恒力,F,作用下从,O,点沿粗糙水平面向右运动，某时刻后恒力,F,突然反向，整个过程中物块速度平方随位置坐标改变关系图象如图乙所表示，,g,10 m/s,2,.,以下说法中正确是,(,BD,),A,0,5 s,内物块做匀减速运动,B,在,t,1 s,时刻，恒力,F,反向,C,恒力,F,大小为10 N,D,物块与水平面间动摩擦因数为,0.3,第35页,(1),求物块加速度大小及抵达,B,点时速度大小,(2),拉力,F,与斜面夹角多大时，拉力,F,最小？拉力,F,最小值是多少？,4.,如图,所表示，一质量,m,0.4kg,小物块，以,v,0,2m/s,初速度，在与斜面成某一夹角拉力,F,作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经,t,2s,时间物块由,A,点运动到,B,点，,A,、,B,之间距离,L,10 m,已知斜面倾角,30,，物块与斜面之间动摩擦因数,.,重力加速度,g,取,10 m/s,2,.,N,f,F,1,第36页,专题三动力学中的图象问题,解题策略,(1)搞清图象斜率、截距、交点、拐点,面积,物理意义,(2)应用物理规律列出与图象对应函数方程式，进而明确“图象与公式”、“图象与物体”间关系，方便对相关物理问题作出准确判断,第37页,1.,用一水平力F拉静止在水平面上物体，在F从0开始逐步增大过程中，加速度a随外力F改变图象如图所表示，g10 m/s,2,，则能够计算出(,ACD,),A,.,物体与水平面间最大静摩擦力,B,.,F为14N时物体速度,C,.,物体与水平面间动摩擦因数,D,.,物体质量,第38页,二.,xt、,v,t、at图象问题,2.,(,多项选择,)在一次救灾行动中，直升机悬停在空中向地面无初速投放救灾物品，物品所受空气阻力与其下落速率成正比若用,v,、,a,、,t,分别表示物品速率、加速度大小和运动时间，则在物品下落过程中，下列图中表示其,v,t,和,a,v,关系图象可能正确是(,AC,),第39页,三.,Ft及其它图象问题,3.,(,单项选择,)如图,所表示，水平木板上有质量,m1.0 kg,物块，受到随时间,t改变水平拉力F作用，用力传感器测出对应时刻物块所受摩擦力F,f,大小如图,所表示取重力加速度,g10 m/s,2,，以下判断正确是(,D,),A,5 s,内拉力对物块做功为零,B,4 s,末物块所受协力大小为,4.0 N,C,物块与木板之间动摩擦因数为,0.4,D,6 s,9 s,内物块加速度大小为,2.0 m/s,2,第40页,4.,(,单项选择,)如图,甲所表示，静止在光滑水平面上长木板,B(,长木板足够长,),右端放着小物块,A，某时刻B受到水平向右外力F作用，F随时间t改变规律如图乙所表示，即Fkt，其中k为已知常数若物体之间滑动摩擦力F,f,大小等于最大静摩擦力，且,A、B质量相等,，则以下图中能够定性地描述,物块A,v,t图象,是(,B,),第41页,5,如图甲所表示，固定,光滑细杆,与水平地面成一定倾角，在杆上套有一个,光滑小环,，小环在沿杆方向向上推力,F作用下向上运动.,0,2 s,内推力大小为,5.0 N,2,4 s,内推力大小变为,5.5 N,，小环运动速度随时间改变规律如图乙所表示，重力加速度,g取10 m/s,2,.,求：,(1),小环在加速运动时加速度,a,大小；,(2),小环质量,m,；,(3),细杆与水平地面之间夹角,.,第42页,6.,如图,甲所表示，质量,m2kg,物体在水平面上向右做直线运动过,a点,时给物体一个水平向,左恒力F,并开始计时，选水平向,右为速度正方向,，经过速度传感器测出物体瞬时速度，所得,v,t图象如图乙所表示取重力加速度为g10m/s,2,.,求：,(1),力,F大小和物体与水平面间动摩擦因数；,(2)10s,末物体离,a点距离,第43页,7.,将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力大小与速度大小成正比以下描绘皮球在上升过程中加速度大小,a,与时间,t,关系图象，可能正确是,(C ),第44页,8.,如图所表示，粗糙水平面上放置,B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间动摩擦因数相同，其间用一不可伸长轻绳相连，轻绳能承受最大拉力为T.,现用水平拉力,F拉物体B，使三个物体以,同一加速度,向右运动，则(,C,),A,.,此过程中物体,C受重力等五个力作用,B,.,当,F逐步增大到T时，轻绳刚好被拉断,C,.,当,F逐步增大到1,.,5T时，轻绳刚好被拉断,D,.,若水平面光滑，则绳刚断时，,A、C间摩擦力为,T/6,第45页,9,如图,所表示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板中央，长木板和物块质量均为,m，物块与木板间动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为,/3,，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g.,现对物块施加一水平向右拉力,F，则,木板加速度大小a可能,是(,CD,),第46页,10,如图甲所表示，一物体沿倾角为,=3,7,固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右风力作用，水平风力大小与风速成正比物体在斜面上运动加速度,a与风速,v,关系如图乙所表示，则(sin37,0.6,，,cos37,0.8,，,g10 m/s,2,)(,AD,),A,.,当风速为,3m/s,时，物体沿斜面向下运动,B,.,当风速为,5m/s,时，物体与斜面间无摩擦力作用,C,.,当风速为,5m/s,时，物体开始沿斜面向上运动,D,.,物体与斜面间动摩擦因数为,0.25,第47页,实验四验证牛顿运动定律,第48页,注意事项,1试验方法：控制变量法,2平衡摩擦力：在平衡摩擦力时,:,“一不”：,不要悬挂小盘,（小盘和砝码充当拉力）,“一连”：,小车,应,连着纸带,且接通电源,“一要求”：,打出点间隔是均匀,。,用手给小车一个初速度，假如在纸带上打出点间隔是均匀，,表明小车受到阻力,（车与木板间，纸带对车拉力）,跟它重力沿斜面向下分力平衡,3不重复平衡摩擦力：平衡了摩擦力后，不论以后是改变小盘和砝码总质量还是改变小车和砝码总质量，都不需要重新平衡摩擦力,第49页,4试验条件：Mm只有如此，小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉力,5,“,先,通再放后,按住,”,：改变拉力和小车质量后，每次开始时,小车应尽可能靠近打点计时器,，并应,先,接,通,电源，,后放,开小车，且应在小车抵达滑轮前,按住小车,6作图：作图时两轴标度百分比要适当各量须采取国际单位这么作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些,第50页,误差分析,试验用小盘和砝码总重力,mg,代替小车拉力，而实际上小车所受拉力要,Fmg,则m,越,比,小车质量,M越小,，由此引发误差就越小,所以，满足,M远大于m,目标就是减小因试验原理不完善而引发误差,2摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引发误差,第51页,热点一试验原理与操作,【典例1】图1为“验证牛顿第二定律”试验装置示意图砂和砂桶总质量为m，小车和砝码总质量为M.试验中用砂和砂桶总重力大小作为细线对小车拉力大小,(1)试验中，为了使细线对小车拉力等于小车所受合外力，先调整长木板一端滑轮高度，使,细线与长木板平行,接下来还需要进行一项操作是(),A,将长木板水平放置,，让小车连着已经穿过打点计时器纸带，给打点计时器通电，调整m大小，使小车在砂和砂桶牵引下运动，从打出纸带判断小车是否做匀速运动,B将长木板一端垫起适当高度，让小车连着已经穿过打点计时器纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出纸带判断小车是否做匀速运动,C将长木板一端垫起适当高度，,撤去纸带以及砂和砂桶,，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动,B,第52页,(2)试验中要进行质量m和M选取，以下最合理一组是(),AM200g，m10g,、,15g、20g、25g、30g、40g,BM200g，m20g、40g、60g、80g、100g、120g,CM400g，m10g、15g、20g、25g、30g、40g,DM400g，m20g、40g、60g、80g、100g、120g,C,第53页,(3)图是试验中得到一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻计数点，相邻两个计数点之间还有,四个点未画出,量出相邻计数点之间距离分别为,:,x,AB,4.22cm、x,BC,4.65cm、x,CD,5.08cm、x,DE,5.49cm，x,EF,5.91cm，x,FG,6.34cm.已知打点计时器工作频率为50Hz，则小车加速度a_m/s,2,.(结果保留二位有效数字),x,1,x,2,x,3,x,4,x,5,x,6,第54页,2某组同学设计了“探究加速度,a,与物体所受协力,F,及质量,m,关系”试验图甲为试验装置简图，,A,为小车，,B,为电火花计时器，,C,为装有细砂小桶，,D,为一端带有定滑轮长方形木板，试验中认为细绳对小车拉力,F,等于细砂和小桶总重量，小车运动加速度,a,可用纸带上打出点求得,1.,在“探究加速度,a,与协力,F,关系”时，该同学依据试验数据作出了加速度,a,与协力,F,图线如图乙,、丙,所表示，该图线不经过坐标原点，试分析图线不经过坐标原点原因,答：,乙：,_,。,丙：,_,。,乙,丙,第55页,乙,丙,第56页,3.,如图,甲,所表示是某同学探究小车加速度与力关系试验装置，他将光电门固定在水平轨道上,B,点，用不一样重物经过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置,A,由静止释放,(1)若用,10分度游标卡尺,测出遮光条,宽度d，,如图,乙,所表示，则宽度为_mm，试验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条经过光电门时间t，,则小车经过光电门时速度为v_(用字母表示),甲,乙,9mm+12,0.05mm=9.60mm,=0.960cm,主尺上整刻度10mm-6,0.9mm,=4.6mm4mm,游标卡尺上读数70.1mm,d=4.7mm,第57页,甲,D,第58页,(3)有一位同学经过试验测量作出图线如图所表示，试分析,图线不经过坐标原点原因是_ _；,图线上部弯曲原因是_ _.,第59页,4.,第60页,C,第61页,5,某课外试验小组设计了各种方案来,测量,滑块与斜面、水平面间,动摩擦因数,(,滑块与斜面、水平面间动摩擦因数相等,),，其中一个方案所用测量工具,只使用了刻度尺,，该方案做法以下：,(1),让滑块从如图所表示斜面上,A点由静止滑下，当滑块在水平面上滑行一段距离后停在C点,(2),此时需要测量物理量有：,_,(,所填物理量应用字母符号表示并说明字母符号物理意义,),(3)表示式为：_(,用,(2),中字母符号表示,),(4),为了使测量尽可能准确，应,_,进行屡次测量，求,平均值,(5),考虑滑块滑至斜面底端,B时，因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道，则所测得_.(,填“,偏大,”,、,“,偏小,”,或,“,不变,”,),x,1,x,2,h,如图,第62页,x,1,x,2,h,第63页,6.(多项选择）,小木块放在倾角为斜面上，受到一个水平力F（F0）作用处于静止，如图所表示.则小木块受到斜面支持力和摩擦力协力方向与竖直向上方向夹角可能是（,）,A.向右上方，,B.向右上方，,C.向左上方，,=,D.向左上方，,F,1,G,F,第64页,7.,如图所表示，小车板面上物体质量为m=8kg，它被一根水平方向上,拉伸了弹簧,拉住而,静止在小车,上，这时弹簧弹力为6N,现沿,水平向右方向对小车施以作用力，使,小车由静止,开始运动起来，运动中,加速度由零逐步增大到1m/s,2,，随即以1m/s,2,加速度做匀速动以下说法中正确是（）,A物体与小车一直保持相对静止，弹簧对物体作用力一直没有发生改变,B物体受到摩擦力先减小、后增大，先向左、后向右,C当小车加速度（向右）为O.75m/s,2,时，物体不受摩擦力作用,D小车以1m/s,2,加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到摩擦力为8N,第65页,结束,第66页,