高中力教案

磨擦力。

學(xué)習(xí)內(nèi)容3.3摩擦力
學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的條件，會(huì)正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
2.會(huì)用公式F=μFN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小，知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的大小因素。
3.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件，能判斷靜摩擦力的有無(wú)以及大小和方向。
4.理解最大靜摩擦力。能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)1、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，并會(huì)用F摩＝μFN解決具體問題。
2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，正確理解最大靜摩擦力的概念。
學(xué)法指導(dǎo)自主、合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究
知識(shí)鏈接1．滑動(dòng)摩擦力是。物體間滑動(dòng)摩擦力的大小與和等因素有關(guān)，與無(wú)關(guān)。
2．靜摩擦力是。其大小與有關(guān)。
學(xué)習(xí)過程用案人自我創(chuàng)新
三、靜摩擦力
（思考與討論）通過一些具體的實(shí)例討論以下問題：
1．靜摩擦力產(chǎn)生條件：
①；
②；
③。
④。
2．大?。海▽?shí)驗(yàn)探究）
規(guī)律：范圍：。
3．方向：。
思考：
有人說(shuō)：靜摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。你認(rèn)為對(duì)嗎？
4．靜摩擦力的作用點(diǎn)：。
【例1】下述關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法正確的是：（）
A.靜摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反；
B．靜摩擦力的大小與物體的正壓力成正比；
C．靜摩擦力只能在物體靜止時(shí)產(chǎn)生；
D．靜摩擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)相反．
【例2】用水平推力F把重為G的黑板擦緊壓在豎直的墻面上靜止不動(dòng)，不計(jì)手指與黑板擦之間的摩擦力，當(dāng)把推力增加到2F時(shí)，黑板擦所受的摩擦力大小是原來(lái)的幾倍？

二、滑動(dòng)摩擦力
1．產(chǎn)生條件：、、、。2．方向：，
但并非一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
【例3】如圖，某時(shí)刻木塊正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右傳送的傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)，試判斷：
（1）木塊的運(yùn)動(dòng)方向。
（2）木塊相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向。
（3）木塊所受滑動(dòng)摩擦力的方向。

4．（實(shí)驗(yàn)表明）大小：與壓力成正比F＝μFN
說(shuō)明：壓力FN與重力G是兩種不同性質(zhì)的力，它們?cè)诖笮∩峡梢韵嗟?，也可以不等，也可以毫無(wú)關(guān)系，用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑，物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無(wú)關(guān)，不要一提到壓力，就聯(lián)想到放在水平地面上的物體，認(rèn)為物體對(duì)支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
①μ是比例常數(shù)，稱為動(dòng)摩擦因數(shù)，沒有單位，只有大小，數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下μ1。
②計(jì)算公式表明：滑動(dòng)摩擦力F的大小只由μ和FN共同決定，跟物體的運(yùn)動(dòng)情況、接觸面的大小等無(wú)關(guān)。
5．滑動(dòng)摩擦力的作用點(diǎn)：在兩個(gè)物體的接觸面上的受力物體上。
【例4】在東北的林場(chǎng)中，冬季常用馬拉的雪橇運(yùn)木材，雪橇有兩個(gè)與冰面接觸的鋼制滑板．如果冰面是水平的，雪橇和所裝的木材的總質(zhì)量是5.0t（噸），滑板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.027，馬要在水平方向上用多大的力才能拉著雪橇在冰道上勻速前進(jìn)？
四、問題：
1.相對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別？請(qǐng)舉例說(shuō)明。
2．滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)嗎？
3．滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)嗎？
4.摩擦力一定是阻力嗎？
5．靜摩擦力的大小與正壓力成正比嗎？
6．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力嗎？

達(dá)標(biāo)檢測(cè)1．下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A．兩個(gè)相對(duì)靜止物體間一定有靜摩擦力作用．
B．受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的．
C．靜摩擦力對(duì)物體總是阻力．
D．有摩擦力一定有彈力
2．下列說(shuō)法中不正確的是()
A．物體越重，使它滑動(dòng)時(shí)的摩擦力越大，所以摩擦力與物重成正比．
B.由μ=f/N可知,動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比,與正壓力成反比．
C．摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反．
D．摩擦力總是對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用．
3．如圖所示，一個(gè)重G=200N的物體，在粗糙水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.1，同時(shí)物體還受到大小為10N、方向向右的水平力F作用，則水平面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向是()
A．大小是10N，方向向左．B．大小是10N，方向向右．
C．大小是20N，方向向左．D．大小是20N，方向向右．
4．粗糙的水平面上疊放著A和B兩個(gè)物體，A和B間的接觸面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持靜止，則此時(shí)()
A．B和地面間的靜摩擦力等于F，B和A間的靜摩擦力也等于F．
B．B和地面間的靜摩擦力等于F，B和A間的靜摩擦力等于零．
C．B和地面間的靜摩擦力等于零，B和A間的靜摩擦力也等于零．
D．B和地面間的靜摩擦力等于零，B和A間的靜摩擦力等于F．
5．一木塊重G=30N，按圖中四種方法放置時(shí)施加的外力分別為F1=10N，F(xiàn)2=20N，F(xiàn)3=30N，F(xiàn)4=40N，則木塊與接觸面之間的壓力分別為N1=______，N2=______，N3＝______，N4=______．
6．在水平桌面上放一塊重G=200N的木塊，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，設(shè)桌面對(duì)木塊的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，則分別用水平拉力F1=15N、F2=30N、F3=80N拉木塊時(shí)，木塊受到的摩擦力分別為f1=______，f2=______，f3=______．
（wWW.F236.CoM 活動(dòng)范文吧）

7．一塊長(zhǎng)l、質(zhì)量為m的均勻木板，放在水平桌面上，木板與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)木板受到水平推力F向右運(yùn)動(dòng)伸出桌面1／3時(shí)，木板受到的摩擦力等于______．
*8（選做題）．如圖所示，A、B兩物體均重G=10N，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.3，同時(shí)有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用在A和B上，則地面對(duì)B的摩擦力等于______，B對(duì)A的摩擦力等于______．

*9（選做題）．如圖所示，在兩塊相同的豎直木板A、B間有重為30N的物體．用兩個(gè)大小均為F=100N的水平力壓木板，物體與兩木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為f=0.2．求：
(1)當(dāng)物體不動(dòng)時(shí)，物體與木板A間的摩擦力大小是多少?
(2)若用豎直向上的力將物體拉出來(lái)，所需拉力的最小值是多少?

相關(guān)推薦

洛侖茲力

第五課時(shí)：洛侖茲力習(xí)題課
1、一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過靜止的小磁針的正上方，這時(shí)小磁針的南極向西偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是：（）
A、由北向南飛行的正離子束B、由南向北飛行的正離子束
C、由北向南飛行的負(fù)離子束D、由南向北飛行的負(fù)離子束
2、具有相同速度的質(zhì)子、氘核和α粒子垂直飛入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則：（）
A、它們的動(dòng)能之比是1：2：4，軌道半徑之比是1：2：2
B、它們的向心力大小之比是1：1：2，回轉(zhuǎn)周期之比是1：2：4
C、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則這些粒子所受的洛侖茲力增大，動(dòng)能也將增大
D、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，它們軌道半徑減小，周期也變小
3、如圖，與紙面垂直的平面AA的上、下兩側(cè)分別為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向均垂直于紙面向外，假設(shè)最初有帶電量+q的粒子以速度V處下而上垂直射達(dá)界面AA某處，則應(yīng)：（）
A、此粒子將反復(fù)穿過界面，其軌跡為半徑不等的一系列半圓
B、該粒子的運(yùn)動(dòng)周期為
C、粒子每一個(gè)周期沿AA方向有一段位移，其大小為粒子在下方磁場(chǎng)內(nèi)圓軌道的半徑
D、一個(gè)周期內(nèi)粒子沿AA方向運(yùn)動(dòng)的平均速度為
4、一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如圖，徑跡上的每一小段都可近似看作圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，則可知：（）
A、粒子方向從a到b，帶正電B、粒子從b到a，帶正電
C、粒子從b到a，帶負(fù)電D、粒子從b到a，帶負(fù)電
5、兩條平行直線MM與NN之間，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)同種帶電粒子以不同的速率V1及V2分別從O點(diǎn)沿OX軸正方向射入，當(dāng)速率為V1的粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)，其方向與NN垂直，當(dāng)速率為V2的粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，其方向與NN成60°角，設(shè)兩粒子從O到達(dá)a點(diǎn)及b點(diǎn)的時(shí)間分別為t1和t2，則有：（）
A、t1：t2=3：2；V1：V2=1：2B、t1：t2=3：1；V1：V2=1：
C、t1：t2=2：1；V1：V2=1：D、t1：t2=3：2；V1：V2=1：
6、兩個(gè)粒子帶電量相等，在同一磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：（）
A、若速率相等，則半徑必相等B、若質(zhì)量相等，則周期必相等
C、若動(dòng)量大小相等，則半徑必相等D、若動(dòng)能相等，則周期必相等
7、如圖所示不同元素的二價(jià)離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的粒子速度選擇器，恰好都能沿直線穿過，然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中不正確的有（）
A．這兩種二價(jià)離子一定都是負(fù)離子
B．速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里
C．打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM：ON
D．打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等
8、質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的帶電量為q的某種正離子，離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小，可以看做是靜止的．離子產(chǎn)生出來(lái)后經(jīng)過電壓U加速后形成離子束流，然后垂直于磁場(chǎng)方向、進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上．實(shí)驗(yàn)測(cè)得：它在P上的位置到入口處a的距離為l，離子束流的電流強(qiáng)度為I．回答下列問題：
（1）t秒內(nèi)射到照相底片P上的離子的數(shù)目為___________
（2）單位時(shí)間穿過入口處S1離子束流的能量為__________
（3）試證明這種離子的質(zhì)量為m=qB2a2/8U

9、如圖所示為一回旋加速器的示意圖，已知D形盒的半徑為R，中心O處放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求：
（l）加在D形盒間的高頻電源的頻率。
（2）離子加速后的最大能量；
（3）離子在第n次通過窄縫前后的速度和半徑之比。

10、帶電量為+q的粒子，由靜止經(jīng)一電場(chǎng)加速，而進(jìn)入一個(gè)半徑為r的圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿出后打在屏上的P點(diǎn)，已知PD：OD=：1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則粒子的質(zhì)量為多大?粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

彈 力

[教學(xué)目標(biāo)]⑴知道彈力是怎樣產(chǎn)生的；⑵掌握彈力產(chǎn)生的條件和彈力三要素；⑶知道胡克定律及實(shí)際運(yùn)用所適用的條件。

[課時(shí)]1課時(shí)

[教學(xué)方法]實(shí)驗(yàn)法、講解法

[教學(xué)用具]鋼尺、彈簧、重物（鉤碼）等

[教學(xué)過程]

一、復(fù)習(xí)提問

1、重力是怎樣產(chǎn)生的？其方向如何？

2、復(fù)習(xí)初中內(nèi)容：形變；彈性形變。

二、新課教學(xué)

由復(fù)習(xí)過渡到新課，并演示說(shuō)明（板書）

（一）形變

（1）形變

（2）彈性形變

演示圖示1中的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們注意仔細(xì)觀察并回答下列問題。

①重物受哪些力？（重力、支持力。這二力平衡。）

②支持力是誰(shuí)加給重物的？（鋼尺）

③鋼尺為什麼能對(duì)重物產(chǎn)生支持力？（鋼尺發(fā)生了彈性形變）

由此引出：

（二）彈力

（1）彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會(huì)對(duì)跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用。這種力就叫彈力。

就上述實(shí)驗(yàn)繼續(xù)提問：④由此可見，支持力是一種什麼樣的力？

⑤重物放在鋼尺上，鋼尺就彎曲，為什麼？（重物在重力作用下與鋼尺直接接觸，從而發(fā)生微小形變，對(duì)鋼尺產(chǎn)生了向下的彈力即壓力。）

可見，壓力支持力都是彈力。并進(jìn)一步分析得出：

（2）彈力產(chǎn)生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變。

（3）彈力的方向

提問：課本放在桌子上。書給桌子的壓力和桌子對(duì)書的支持力屬什麼樣性質(zhì)的力？其受力物體、施力物體各是什麼？方向如何？

與學(xué)生討論，然后總結(jié)。

①壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被壓物體）。

②支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被支持物體）。

提問：電燈對(duì)電線產(chǎn)生的拉力和電線對(duì)電燈產(chǎn)生的拉力屬什麼樣性質(zhì)的力？

其受力物體、施力物體各是什麼？方向如何？

分析討論，總結(jié)。

③繩的拉力是繩對(duì)所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。

（三）胡克定律

彈力的大小與形變有關(guān)，同一物體，形變?cè)酱?，彈力越大。彈簧的彈力，與形變的關(guān)系為：

在彈性限度內(nèi)，彈力的大?。娓鷱椈傻纳扉L(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度ｘ成正比，即：ｆ＝ｋｘ。式中ｋ叫彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)，單位：Ｎ／ｍ。它由彈簧本身所決定。不同彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)一般不相同。這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律。胡克定律的適用條件：只適用于伸長(zhǎng)或壓縮形變。

三、小結(jié)

四、學(xué)生練習(xí)：閱讀課文。

五、布置作業(yè)：（1）（3）（5）與學(xué)生一起討論。作業(yè)本上寫（2）（4）。

高考物理知識(shí)點(diǎn)：力(常見的力、力的合成與分解)

俗話說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？小編收集并整理了“高考物理知識(shí)點(diǎn)：力(常見的力、力的合成與分解)”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

高考物理知識(shí)點(diǎn)：力(常見的力、力的合成與分解)

1)常見的力
1.重力G=mg(方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點(diǎn)在重心，適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx{方向沿恢復(fù)形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝
3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，fm為最大靜摩擦力)
5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場(chǎng)力F=Eq(E：場(chǎng)強(qiáng)N/C，q：電量C，正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ(θ為B與L的夾角，當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL，B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ(θ為B與V的夾角，當(dāng)V⊥B時(shí)：f=qVB，V//B時(shí):f=0)
注:
(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN，一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊(cè)P8〕;
(5)物理量符號(hào)及單位B：磁感強(qiáng)度(T)，L：有效長(zhǎng)度(m)，I:電流強(qiáng)度(A)，V：帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號(hào)表示力的方向，化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。

力與運(yùn)動(dòng)

第四章力與運(yùn)動(dòng)章末總結(jié)學(xué)案（粵教版必修1）
一、整體法與隔離法的應(yīng)用
圖1
例1如圖1所示，箱子的質(zhì)量M＝5.0kg，與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.22.在箱子頂處系一細(xì)線，懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的懸線與豎直方向的擺角θ＝30°，試求力F的大?。?g取10m/s2)
圖2
例2在光滑的水平面上放有一斜劈M，M上又有一物塊m，如圖2所示，力F作用在斜劈上，若要保持m與M相對(duì)靜止，F(xiàn)至少要為多大？(各接觸面均光滑，斜面傾角為θ)

二、臨界和極值問題
例3如圖3所示，兩個(gè)物塊A和B疊放在光滑水平面上，已知A的質(zhì)量mA＝4kg，
圖3
B的質(zhì)量mB＝5kg，在A上施加一個(gè)水平力FA.當(dāng)FA＝20N時(shí)，A、B間恰好開始發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)．在撤去FA后，求：若要保持A、B間相對(duì)靜止，對(duì)B物塊能施加的最大水平力為多大？

三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用
例4科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990kg.氣球在空中停留一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球因漏氣而下降，及時(shí)堵?。伦r(shí)氣球下降速度為1m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，4s內(nèi)下降了12m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng)，下降速度在5分鐘內(nèi)減少了3m/s.若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝9.89m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量．

圖4
例5在傾斜角為θ的長(zhǎng)斜面上，一帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，滑塊(連同風(fēng)帆)的質(zhì)量為m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、風(fēng)帆受到向后的空氣阻力與滑塊下滑的速度v大小成正比，即F阻＝kv.滑塊從靜止開始沿斜面下滑的v－t圖象如圖4所示，圖中的傾斜直線是t＝0時(shí)刻速度圖線的切線．
(1)由圖象求滑塊下滑的最大加速度和最大速度的大?。?br> (2)若m＝2kg，θ＝37°，g＝10m/s2，求出μ和k的值．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

【即學(xué)即練】
1．在國(guó)際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位，“瓦”用基本單位表示正確的是()
A．焦/秒B．牛米/秒
C．千克米2/秒2D．千克米2/秒3
圖5
2．如圖5所示，一物體靜止在傾斜的木板上，物體與木板之間相互作用力的對(duì)數(shù)是()
A．1對(duì)
B．2對(duì)
C．3對(duì)
D．4對(duì)
圖6
3．剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一．如圖6所示，圖線1、2分別是甲、乙兩輛汽車的剎車距離s與剎車前的車速v的關(guān)系曲線，已知在緊急剎車過程中，車與地面間是滑動(dòng)摩擦．據(jù)此可知，下列說(shuō)法中正確的是()
A．甲車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，甲車的剎車性能好
B．乙車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好
C．以相同的車速開始剎車，甲車先停下來(lái)，甲車的剎車性能好
D．甲車的剎車距離s隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好
圖7
4．如圖7所示，一物塊靜止在斜面上，現(xiàn)用一個(gè)水平力F作用于物塊，當(dāng)力的大小從零開始逐漸增加到F時(shí)，而物塊仍能保持靜止，以下說(shuō)法正確的是()
A．物體受到的靜摩擦力一定增大
B．物塊所受合力增大
C．物塊受到的靜摩擦力有可能增大，也有可能減小
D．物塊受到斜面的作用力增大
5．木塊靜止在傾角為θ的斜面上，那么木塊對(duì)斜面的作用力的方向()
A．沿斜面向下
B．垂直斜面向下
C．沿斜面向上
D．豎直向下
圖8
6．某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490N．他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t2時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖8所示，電梯進(jìn)行的v－t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()
7．如圖9所示，一個(gè)人用與水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力F推一個(gè)質(zhì)量為20kg的箱子勻速前進(jìn)，如圖9甲所示，箱子與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.40.求：
圖9
(1)推力F的大小；
(2)若該人不改變力F的大小，只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成30°角斜向上去拉這個(gè)靜止的箱子，如圖乙所示，拉力作用2.0s后撤去，箱子最多還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離．(g取10m/s2)
圖10
8．一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩1、2分別固定在車廂的A、C兩點(diǎn)，已知兩輕繩拉直時(shí)，如圖10所示，兩輕繩與車廂前壁的夾角均為45°.試求：
(1)當(dāng)車以加速度a1＝g/2向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩輕繩1、2的拉力．
(2)當(dāng)車以加速度a2＝2g向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩輕繩1、2的拉力．

參考答案
知識(shí)體系構(gòu)建
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)質(zhì)量矢量瞬時(shí)向下向上＝＝
解題方法探究
例140.7N
解析對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受懸線的拉力FT和重力mg，如圖甲所示，
則FTsinθ＝maFTcosθ＝mg
對(duì)整體進(jìn)行受力分析，如圖乙所示．
此時(shí)細(xì)繩對(duì)箱子的拉力和小球受的拉力對(duì)整體而言是內(nèi)力，因此不必考慮：則由牛頓第二定律得F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a，
即F＝(M＋m)(μg＋a)＝(M＋m)g(μ＋tanθ)≈40.7N.
例2(M＋m)gtanθ
解析若m、M保持相對(duì)靜止，則兩者運(yùn)動(dòng)情況相同．對(duì)m、M所組成的整體進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，根據(jù)牛頓第二定律可知F＝(m＋M)a.①
以m為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，如圖乙所示，根據(jù)牛頓第二定律可得
Fx＝FN′sinθ＝max＝ma.②
Fy＝FN′cosθ－mg＝may＝0.③
由②③可得a＝gtanθ.代入①中得F＝(m＋M)gtanθ.
例325N
解析依題意，在FA的作用下，A、B一起加速運(yùn)動(dòng)有相等的加速度．當(dāng)A、B開始發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B系統(tǒng)的加速度為最大加速度，A對(duì)B的靜摩擦力fAB即為最大靜摩擦力．由牛頓第二定律的比例式有，F(xiàn)A/(mA＋mB)＝fAB/mB.①
當(dāng)對(duì)B施加一最大水平力FB時(shí)，A、B仍以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，且這一加速度也為最大加速度，故B對(duì)A的靜摩擦力fBA也為最大靜摩擦力，即有，
fBA＝fAB.②
同理可列出比例式：FB/(mA＋mB)＝fBA/mA.③
由①②③解得：FB＝mBFA/mA＝25N.
例4101kg
解析設(shè)堵住漏洞后，氣球的初速度為v0，所受的空氣浮力為F浮，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得mg－F浮＝ma①
式中a是氣球下降的加速度．以此加速度在時(shí)間t內(nèi)下降了h，則h＝v0t＋12at2②
當(dāng)向艙外拋掉質(zhì)量為m′的壓艙物后，有F?。?m－m′)g＝(m－m′)a′③
式中a′是拋掉壓艙物后氣球的加速度．由題意，此時(shí)a′方向向上，Δv＝a′Δt.④
式中Δv是拋掉壓艙物后氣球在Δt時(shí)間內(nèi)下降速度的減少量．
由①③得m′＝ma＋a′g＋a′⑤
將題設(shè)數(shù)據(jù)m＝990kg，v0＝1m/s，t＝4s，h＝12m，Δt＝300s.
Δv＝3m/s，g＝9.89m/s2代入②④⑤式得m′＝101kg.
例5(1)3m/s22m/s(2)μ＝0.375k＝3Ns/m
解析(1)由題圖可知滑塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終可達(dá)最大速度vm＝2m/s，t＝0時(shí)刻滑塊的加速度最大，即為v－t圖線在O點(diǎn)的切線的斜率：a＝v1－v0t1＝3m/s－01s＝3m/s2
(2)對(duì)滑塊受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得mgsinθ－F阻－f＝ma
又f＝μFN，F(xiàn)N＝mgcosθ，F(xiàn)阻＝kv，聯(lián)立以上各式得mgsinθ－μmgcosθ－kv＝ma
由(1)知，將v0＝0，a0＝3m/s2和vm＝3m/s，a＝0代入上式可得μ＝0.375，k＝3Ns/m
即學(xué)即練
1．D2.B3.B4.CD
5．D[木塊受力如圖所示，其中FN、f分別為斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力，木塊受到三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則FN、f的合力與G等大、反向，即方向豎直向上．由牛頓第三定律可知木塊對(duì)斜面的作用力與FN、f的合力等大、反向，方向豎直向下．]
6．AD[t0～t1時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，有向下的加速度；t2～t3時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)大于人的重力，人處于超重狀態(tài)，有向上的加速度；t1～t2時(shí)間內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)等于人的體重，加速度為0，則B、C選項(xiàng)不正確，A、D正確．]
7．(1)120N(2)2.88m
解析(1)設(shè)地面對(duì)箱子的支持力和摩擦力分別為FN、f.取箱子為研究對(duì)象，受力如圖甲所示．
由牛頓第二定律得
水平方向Fcosθ＝f
豎直方向FN＝mg＋Fsinθ，又f＝μFN
聯(lián)立上式解得F≈120N
(2)取箱子為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示
由牛頓第二定律得
水平方向Fcosθ－f1＝ma1
豎直方向FN1＋Fsinθ＝mg
又f1＝μFN1
拉力作用2s末箱子的速度v1＝a1t
撤去力F后，箱子的受力分析如圖丙所示
由牛頓第二定律得f2＝ma2又f2＝μFN2，F(xiàn)N2＝mg
設(shè)此過程箱子運(yùn)動(dòng)的距離為s則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得s＝v212a2
聯(lián)立以上各式解得s＝2.88m
8．(1)F1＝52mgF2＝0
(2)F1′＝322mgF2′＝22mg
解析取小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)細(xì)繩1、2對(duì)小球的拉力分別為F1，F(xiàn)2，對(duì)小球受力分析，如圖甲所示
水平方向上22F1＋22F2＝ma
豎直方向上22F1－mg－22F2＝0
聯(lián)立得F1＝mg＋ma2，F(xiàn)2＝ma－mg2
由此分析知，當(dāng)車以a＝g向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩2剛好伸直，且對(duì)球沒有作用力．
(1)當(dāng)a1＝g2時(shí)，細(xì)繩2的拉力為0，受力分析如圖乙
則F1＝F2合＋mg2＝52mg
(2)當(dāng)a2＝2g時(shí)，細(xì)繩2上已有拉力則
有F1′＝mg＋ma2＝322mg
F2′＝ma－mg2＝22mg