高中牛頓第二定律教案

高考物理第一輪單元知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí):牛頓第二定律應(yīng)用。

第六課時(shí)：牛頓第二定律應(yīng)用(二)
【題型探究】
一、傳送帶問題。
【例1】如圖所示，物體與水平傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，皮帶輪之間的距離為12.0m，當(dāng)皮帶靜止不動(dòng)，物體以v0=8.0m/s的初速度從A向B運(yùn)動(dòng)，求離開皮帶的速度與在皮帶上的滑行時(shí)間。（g=10m/s2)

變式1．如圖所示，物體以一定的初速度滑入粗糙的傳送帶，若傳送帶靜止不動(dòng)，物體滑出傳送帶并下落在P點(diǎn)。試討論：傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)物體的落地點(diǎn)與P點(diǎn)的關(guān)系。

變式2．如圖所示，傳送帶與水平面夾角α=37°,在傳送帶的A端輕輕地放一小物體，若已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，傳送帶A到B端的距離S=16m，則在下列幾種情況下物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間。（g=10m/s2)
①傳送帶靜止不動(dòng)；
②主動(dòng)輪A做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶以v=10m/s的速度運(yùn)行；
③主動(dòng)輪A做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶以v=10m/s的速度運(yùn)行。

二、彈簧問題
（20xx年全國卷1）15．如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有
A．，B．，
C．，D．，
【答案】C
【解析】在抽出木板的瞬時(shí)，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變。對1物體受重力和支持力，mg=F,a1=0.對2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律
【命題意圖與考點(diǎn)定位】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時(shí)加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時(shí)力與延時(shí)力。
【例2】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物
塊A、B.它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)
處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),求物塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a和從開始到此時(shí)物塊A的位移d.(重力加速度為g)

變式：如圖示，傾角30°的光滑斜面上，并排放著質(zhì)量分別是mA=10kg和mB=2kg的A、B兩物塊，一個(gè)勁度系數(shù)k=400N/m的輕彈簧一端與物塊B相連，另一端與固定擋板相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對A施加一沿斜面向上的力F，使物塊A沿斜面向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，已知力F在前0.2s內(nèi)為變力，0.2s后為恒力，g取10m/s2，求F的最大值和最小值。
三、圖象問題
【例3】質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。（0～2）s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，（2～4）s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的速度—時(shí)間圖像如圖，g取10m/s2。求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

訓(xùn)練：人和雪橇的總質(zhì)量為75kg，沿傾角θ=37°且足夠長的斜坡向下運(yùn)動(dòng)，已知雪橇所受的空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)k未知，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，測得雪橇運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖中的曲線AD所示，圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線，切線上一點(diǎn)B的坐標(biāo)為（4,15），CD是曲線AD的漸近線，g取10m/s2，試回答和求解：
⑴雪橇在下滑過程中，開始做什么運(yùn)動(dòng)，最后做什么運(yùn)動(dòng)？
⑵當(dāng)雪橇的速度為5m/s時(shí)，雪橇的加速度為多大？
⑶雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ多大？
【同步訓(xùn)練】
1．如圖4.6-7甲所示，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處?；喌馁|(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度為a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖4.6-7乙所示，由圖可以判斷()
A．圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值aM=-g
B．圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值TN=mg
C．圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m
D．圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)
2.如圖，物體B經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體A相連，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。用力把B往下壓到某一位置，釋放后，它恰好能使A離開地面但不繼續(xù)上升。如果僅改變A或B的質(zhì)量，再用力把B往下壓到同一位置后釋放，要使A能離開地面，下列做法可行的是(BD)
A．僅增加B的質(zhì)量B．僅減小B的質(zhì)量
C．僅增加A的質(zhì)量D．僅減小A的質(zhì)量
3.如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μtanθ,則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是()

4．如圖甲示，質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg的AB兩物塊并排放在光滑水平面上,若對A、B分別施加大小隨時(shí)間變化的水平外力F1和F2若F1=（9-2t）N，F(xiàn)2=（3+2t）N,則
(1)經(jīng)多少時(shí)間t0兩物塊開始分離？
(2)在同一坐標(biāo)乙中畫出兩物塊的加速度a1和a2隨時(shí)間變化的圖象
(3)速度的定義為v=ΔS/Δt，“v-t”圖線下的“面積”在數(shù)值上等于位移ΔS；加速度的定義為a=Δv/Δt，則“a-t”圖線下的“面積”在數(shù)值上應(yīng)等于什么？
(4)試計(jì)算A、B兩物塊分離后2s的速度各多大？

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20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：第三章《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》專題三應(yīng)用牛頓第二定律常用的方法
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn)：應(yīng)用牛頓第二定律解決物理問題。
二、理解和掌握內(nèi)容
1．合成法〈平行四邊形法則〉：若物體只受兩力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，應(yīng)用力的合成法分析計(jì)算較簡單．解題時(shí)要準(zhǔn)確做出力的平行四邊形，若合成中有直角關(guān)系，要善于充分利用直角三角形有關(guān)知識(shí)分析計(jì)算．
2．正交分解法：當(dāng)物體受兩個(gè)以上力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，常用正交分解法分析求解．多數(shù)情況下常把力正交分解在加速度方向（如取x軸）和垂直于加速度的方向上（如取y軸），則有∑Fx＝ma,∑Fy=0．特殊情況下，若有眾多的力（特別是未知力）集中在兩個(gè)垂直方向上，可以取相應(yīng)的兩個(gè)方向?yàn)榉纸廨S，而將加速度分解到兩個(gè)軸上，即∑Fx＝max,∑Fy=may．
3．應(yīng)用牛頓第二定律的解題步驟．①確定研究對象．②分析受力作受力示意圖．③用平行四邊形法則合成，或用正交分解法把各力沿xy軸分解．④應(yīng)用牛頓第二定律列方程．⑤統(tǒng)一單位求解．
4．難點(diǎn)釋疑：如圖3－16在密封的盒子內(nèi)裝有質(zhì)量為m的光滑金屬球．球剛好能在盒子中自由移動(dòng)．若將盒豎直上拋，則運(yùn)動(dòng)過程中請思考：
一、若有空氣阻力則上升和下降時(shí)，球?qū)械哪谋谟袎毫Γ?br> （2）若無空氣阻力則上升和下降時(shí)，球?qū)械哪谋谟袎毫Γ?br> 思路點(diǎn)撥:對整體分析，向上和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)整體受力分別如圖甲乙所示．由此可知，若有空氣阻力向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度ag,,下降時(shí)ag，無空氣阻力時(shí)，無論上下運(yùn)動(dòng)加速度a=g．
設(shè)球受到盒的作用力為N，取向下為正方向則：
mg+N=ma,
N=m(ａ－ｇ)
有阻力：上升時(shí)，ag，N0,球?qū)械纳媳谟袎毫Γ?br> 下降時(shí)，ag，N0,球?qū)械南卤谟袎毫Γ?br> 由于無空氣阻力時(shí)無論上下運(yùn)動(dòng)加速度a=g，故N＝0，即球?qū)械纳舷卤诰鶡o壓力．
牛頓第二定律為矢量定律，應(yīng)特別注意各力方向及加速度a方向在定律表達(dá)式中體現(xiàn)．充分理解“合外力的方向既是加速度方向”的深刻含義．特別是未知力的方向不確切時(shí)，處理好矢量關(guān)系，建立正確的矢量表達(dá)式尤為重要．
【例題精析】
例1如圖3－17所示木箱中有一傾角為θ的斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的物體．斜面與物體間摩擦系數(shù)為，當(dāng)木箱以加速度a水平向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面與物體相對靜止．求斜面對物體的支持力N和摩擦力f．
分析與解答：解法1．對m作受力分析，沿水平、豎直分別取x軸和y軸，如圖甲所示．
依牛頓第二定律有：
∑Fx＝Nsinθ－fcosθ＝ｍａ①
∑Fy＝Ncosθ+fsinθ－ｍｇ＝０．②
由①②可得N＝ｍgcosθ+masinθ
f＝mgsinθ－macosθ
解法2．對m作受力分析，平行于斜面、垂直于斜面分別取x軸和y軸．如圖乙所示：
由牛頓第二定律可知：
∑Fx＝mgsinθ－f＝ｍａcosθ―――③
∑Fy＝N－ｍｇcosθ＝masinθ――④
由③④可得N＝ｍgcosθ+masinθ
f＝mgsinθ－macosθ
由兩種解法比較可知，合理巧妙選取坐標(biāo)軸，可以減少矢量（特別是未知矢量）的分解，給解題帶來極大方便．本題兩未知矢量N、f相互垂直，解法1中沿水平、豎直分別取x軸和y軸，最后要處理二元一次方程組；解法二中以N、f所在直線取x軸和y軸，最后處理一元一次方程就得到了結(jié)果．
思考與拓寬：讓木箱以加速度a向上加速，M與斜面相對靜止，求斜面對物體的支持力N和摩擦力f．（如何建立坐標(biāo)軸更合理、簡捷？）
一、如圖3－18所示一傾角為θ的斜面上放一木塊，木塊上固定一支架，支架末端用絲線掛一小球．木塊、小球沿斜面向下共同滑動(dòng)．若絲線①豎直②與斜面垂直③水平時(shí)，求上述三種情況下，木塊下滑的加速度．
解：由題意可知，小球與木塊的加速度相同．三種情況下分析小球受力分別為如圖abc所示：
一、如圖a，T1與G均豎直，故不可能產(chǎn)生斜向加速度，木塊勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）如圖b，T2與G的合力必沿斜面，由三角形關(guān)系可知F合＝mｇsinθ，a＝F合/m＝gsinθ．即木箱的加速度沿斜面向下，大小為gsinθ．
（3）如圖c，T與G的合力必沿斜面，由三角形關(guān)系可知F合＝mｇ/sinθ,a＝F合/m＝g/sinθ．即木箱的加速度沿斜面向下，大小為g/sinθ．
當(dāng)物體僅受兩力作用時(shí)，使用力的合成法則，配合有關(guān)幾何知識(shí)解題非常簡捷．應(yīng)用時(shí)特別注意F合與a的對應(yīng)性．
思考與拓寬：
請大家思考：在滿足什么條件下木塊可作上述三種運(yùn)動(dòng)？（如：斜面與木塊的摩擦系數(shù)如何？或需加多大的沿斜面方向的拉力等）
【能力提升】
Ⅰ知識(shí)與技能
一、如圖3－19所示，O、A、B、C、D五點(diǎn)在同一圓周上．OA、OB、OC、OD是四條光滑的弦，一小物體分別由O開始沿各弦下滑到A、B、C、D所用時(shí)間分別為tA、tB、tC、tD則（）
A．tAtBtCtDB．tAtBtCtD
C．tA＝tB＝tC＝tDD．無法確定．
2．如圖3－20所示，幾個(gè)傾角不同的光滑斜面有相同的底邊．一小物體分別從各斜面頂端下滑到底端A，關(guān)于所用時(shí)間，下面說法正確的是（）
A．傾角越大時(shí)間越短B．傾角越小時(shí)間越短
C．傾角為45°時(shí)所用時(shí)間最短D．無法確定．

3．如圖3－21甲所示，一物體位于斜面上，若再在物體上①放一物體m’，如圖乙所示．②加一豎直向下的力F＝m’g，如圖丙所示．③加一垂直斜面向下的力F＝m’g，如圖丁，則以下說法錯(cuò)誤的是（）
一、若甲中物體靜止，則乙丙丁中物體仍靜止
B．若甲中物體向下加速，則乙丙丁中物體加速度不變
C．若甲中物體向下加速，則乙中物體加速度不變，丙中物體加速度變大，丁中物體加速度減小．
一、若甲中物體向下勻速，則乙丙中物體仍勻速，丁中物體減速．
4．一單擺懸掛于小車的支架上，隨小車沿斜面下滑，如圖3－22．圖中位置①豎直，位置②與斜面垂直，位置③水平，則（）
一、若斜面光滑，拉線與③重合
B．若斜面光滑，拉線與①重合
C．若斜面粗糙且摩擦力小于下滑力拉線位于①②之間
一、若斜面粗糙且摩擦力大于下滑力拉線位于②③之間

5．如圖3－23，電梯與地面成30，質(zhì)量為m的人站在電梯上，人對電梯的壓力為其重力的1．2倍，則人受電梯的摩擦力f大小為（）
A．f=mg/5B．f=3mg/5C．f=2mg/5D．f=3mg/5
6．如圖3－24，質(zhì)量為20kg的物體水平向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面的摩擦系數(shù)為0．2，與此同時(shí)物體還受到一水平向左的力F作用．F＝5N，此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s2，方向?yàn)椋?br> Ⅱ能力與素質(zhì)
7．汽車司機(jī)常在后視鏡上吊小工藝品來點(diǎn)綴車內(nèi)環(huán)境，利用它可以估算汽車啟動(dòng)或急剎車時(shí)的加速度，若汽車剎車時(shí)，小工藝品偏離豎直方向的角度為θ，則汽車加速度大小為．
8．1999年10月1日晚上，在天安門廣場舉行了盛大的慶祝中華人民共和國成立50周年焰火晚會(huì)．花炮的升空高度為100m，并在最高點(diǎn)爆炸．花炮的質(zhì)量為2Kg，在炮筒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.02s，則火藥對花炮的平均推力約為．
9．風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室可產(chǎn)生水平方向大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力．現(xiàn)將一套有小球的細(xì)桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室．小球的直徑略大于桿的直徑．如圖3-26．
①水平固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力大小使球在桿上勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)風(fēng)力為重力的0．5倍，求小球與桿的摩擦系數(shù)．
②保持風(fēng)力不變，將桿與水平夾角調(diào)至37°，則球從靜止開始在桿上下滑距離S時(shí)所用時(shí)間為多少？
【拓展研究】
1．實(shí)驗(yàn)室是通過調(diào)節(jié)風(fēng)力大小來保持恒定推力的，若風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的風(fēng)速是恒定不變的，那么對運(yùn)動(dòng)物體還能保持風(fēng)力不變嗎？答案是否定的，不能．如圖3—27所示，設(shè)桿光滑，開始時(shí)小球在風(fēng)力的推動(dòng)下，沿桿向左加速，當(dāng)小球的速度逐漸增大時(shí)，風(fēng)與小球的相對速度減小，這時(shí)風(fēng)力減弱，當(dāng)小球的速度等于風(fēng)速時(shí)，對運(yùn)動(dòng)小球的風(fēng)力將消失，但對其它固定不動(dòng)物體的風(fēng)力仍存在．因而我們要理解第10題題設(shè)條件中“風(fēng)力不變”的含義，不能誤認(rèn)為“風(fēng)速不變”．風(fēng)速不變時(shí)，風(fēng)對變速運(yùn)動(dòng)的風(fēng)力不是恒力．
2．鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥．有人說，如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀，就能飛起來．是不是這樣呢？生物學(xué)統(tǒng)計(jì)的結(jié)論得出：飛翔的必要條件是空氣的上舉力F至少與體重G=mg平衡．鳥煽動(dòng)翅膀，獲得上舉力的大小可以表示為F=cSv2，式中S為翅膀展開后的面積，v為鳥的飛行速度，而c是一個(gè)比例常數(shù)．我們作一個(gè)簡單的幾何相似形假設(shè)：設(shè)鳥的幾何線度為L，那么其質(zhì)量m∝L3，而翅膀面積S∝L2，已知小燕子的最小飛行速度是5.5m/s，鴕鳥的最大奔跑速度為11.5m/s，又測得鴕鳥的體長是小燕子的25倍，那么鴕鳥真的長出一副與身體大小成比例的翅膀后能飛起來嗎？

專題三：1．C2．C3．B4．C5．D6．2.25，左7．gtanθ8．4472N9．①μ=0.5②t=8S3g
拓展研究答案：2．不能

高考物理第一輪單元知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí):牛頓第一定律與牛頓第三定律

第一課時(shí)：牛頓第一定律與牛頓第三定律
上課時(shí)間：
【高考要求與解讀】
1．理解牛頓第一定律、慣性；理解質(zhì)量是慣性大小的量度
2．理解牛頓第三定律，能夠區(qū)別一對作用力和一對平衡力
3．掌握應(yīng)用牛頓第一定律、第三定律分析問題的基本方法和基本技能
【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】
1．請用理想實(shí)驗(yàn)的理論解釋伽利略斜面實(shí)驗(yàn)：
是理想實(shí)驗(yàn)，在事實(shí)(等高原理)基礎(chǔ)上，經(jīng)過邏輯推理而得出物體不受外力作用，而保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。
2．①牛頓第一定律的內(nèi)容：
一切物體總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有力迫使他改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。
②牛頓第一定律的含義有：
a：一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性；
b：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因；
c：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
3．①慣性的定義：
物體保持原來狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài))的一種屬性。
②慣性的量度：
而慣性的大小由來量度，即慣性大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)。
4．牛頓第三定律
①作用力與反作用力的定義：
物體間力的作用總是相互的，物理學(xué)中把物體間相互作用的這一對力
②牛頓第三定律內(nèi)容：
兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
(3)、作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別
作用力和反作用力平衡力
力的性質(zhì)
作用對象
依賴關(guān)系
疊加性
【題型探究】
一、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
例1.下列對運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)不正確的是()
A.亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的.只有當(dāng)它受到力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)
B.伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因
C.牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運(yùn)動(dòng)
D.伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個(gè)速度,將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去
變式:二千多年前古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，停止用力，物體就會(huì)靜止下來．三百多年前，意大利學(xué)者伽利略認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)物體在不受外力作用時(shí)，能保持恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。為了證明自己的觀點(diǎn)是正確的，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖4.1-1所示，其中有以下主要步驟：
①減小另一個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍能達(dá)到原來的高度.②兩個(gè)對接斜面，讓靜止小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面.③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度.④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球要沿水平做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。
將上述實(shí)驗(yàn)設(shè)想的步驟按正確的順序排列。并指
出是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，是推論(只寫序號即可)。
讓我們再看看圖4.1-2中的實(shí)驗(yàn)，可以看到，小車隨著表面材料的改變而一次比一次停得遠(yuǎn)，那么如果表面絕對光滑，那么我們綜合伽利略的實(shí)驗(yàn)通過合理外推可以得出：物體的運(yùn)動(dòng)無需的結(jié)論.的觀點(diǎn)是正確的。
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所采用了相同的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法：，它是建立在基礎(chǔ)上，把經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與抽象思維結(jié)合在一起推測的方法。
二、牛頓第一定律
例2.火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)椋ǎ?br> A．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)．
B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個(gè)向前的力推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)．
C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必是偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離太小，不明顯而已．
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和車始終有相同的速度．
變式：一個(gè)劈形物體M，各面均光滑，放在固定斜面上，上表面水平，在上表面放一個(gè)光滑的小球m，劈形物從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）
A、沿斜面向下的直線B、豎直向下的直線
C、無規(guī)則曲線D、拋物線
三、對慣性的理解
例3.判斷下列各句話的正誤（）
A．物體只在不受力作用的情況下才能表現(xiàn)出慣性
B．要消除物體的慣性，可以在運(yùn)動(dòng)的相反方向上加上外力
C．物體慣性的大小與物體是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的快慢以及受力無關(guān)
D．慣性定律可以用物體的平衡條件取而代之
變式：一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是（）
A．車速越大，它的慣性越大
B．質(zhì)量越大，它的慣性越大
C．車速越大，剎車后滑行的路程越長
D．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大
四、牛頓第三定律
例4.馬拉車由靜止開始，先做加速運(yùn)動(dòng)，后改為勻速運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）
A、加速運(yùn)動(dòng)中，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力
B、勻速運(yùn)動(dòng)中，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力
C、只有勻速運(yùn)動(dòng)中，馬向前拉車的力的大小等于車向后拉馬的力的大小
D、無論是做加速運(yùn)動(dòng)還是勻速運(yùn)動(dòng)，馬向前拉車的力的大小總等于車向后拉馬的力的大小
例5.物體靜放在水平桌面上，則（）
A、桌面對物體的支持力與物體的重力是一對平衡力
B、桌面對物體的支持力與物體的重力是一對作用力和反作用力
C、物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一性質(zhì)的力
D、物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對相互平衡的力
變式1：在都靈冬奧會(huì)上,張丹和張昊一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌.在滑冰表演剛開始時(shí)他們靜止不動(dòng),隨著優(yōu)美的音樂響起他們相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng).假定兩人的冰刀與冰面間的摩擦因數(shù)相同,已知張丹在冰上滑行的距離比張昊遠(yuǎn),這是由于()
A.在推的過程中,張丹推張昊的力小于張昊推張丹的力
B.在推的過程中,張丹推張昊的時(shí)間小于張昊推張丹的時(shí)間
C.在剛分開時(shí),張丹的初速度大于張昊的初速度
D.在分開后,張丹的加速度的大小小于張昊的加速度的大小
變式2：用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是()
A.輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí),向后推水,水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)反作用力,推動(dòng)輪船前進(jìn)
B.發(fā)射火箭時(shí),燃料點(diǎn)燃后噴出的氣體給空氣一個(gè)作用力,推動(dòng)火箭前進(jìn)
C.馬拉車前進(jìn),只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時(shí),車才能前進(jìn)
D.一個(gè)作用力和它的反作用力的合力為零

【強(qiáng)化練習(xí)】
1.我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶,這是因?yàn)?br> A.系好安全帶可以減小慣性B.是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響()
C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害
2.關(guān)于慣性,下列說法正確的是()
A.靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢,是因?yàn)榛疖囲o止時(shí)慣性大
B.戰(zhàn)斗機(jī)投入戰(zhàn)斗時(shí),必須拋掉副油箱,是要減小慣性,保證其運(yùn)動(dòng)的靈活性
C.在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的宇宙飛船內(nèi)的物體處于失重狀態(tài),因而不存在慣性
D.乒乓球可以快速抽殺,是因?yàn)槠古仪驊T性大的緣故
3.甲乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽（繩的質(zhì)量不計(jì)），結(jié)果甲隊(duì)獲勝，則比賽過程中（）
A、甲隊(duì)拉繩的力大于乙隊(duì)拉繩的力B、甲隊(duì)與地面的摩擦力大于乙隊(duì)與地面的摩擦力
C、甲乙兩隊(duì)與地面的摩擦力大小相等，方向相反D、甲乙兩隊(duì)拉繩子的力大小相等，方向相反
4.如圖所示，重球系于線DC下端，重球下再系一根同樣的線BA，下面說法中正確的是（）
A、在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線拉斷
B、在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線拉斷
C、在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果CD線拉斷
D、在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果AB線拉斷
5.在平直軌道上運(yùn)動(dòng)的封閉車廂中，懸掛著一個(gè)帶有滴管的盛油容器，O點(diǎn)在其正下方。當(dāng)?shù)喂芤来蔚蜗氯斡蜁r(shí)（設(shè)這三滴油都落在車廂底板上），下列說法正確的是（）
A、如果加速度為零，這三個(gè)滴油依次落在O點(diǎn)上
B、如果加速度為零，這三個(gè)滴油依次落在OA之間，且相鄰距離相同
C、如果加速度不為零，這三個(gè)滴油依次落在OA之間，且后一滴比前一滴離O點(diǎn)近
D、如果加速度不為零，這三個(gè)滴油依次落在OA之間的同一位置上。
6.從加速上升的氣球上落下一個(gè)物體，在物體剛離開氣球的瞬間，下列說法正確的是（）
A、物體立即向下做自由落體運(yùn)動(dòng)B、物體具有向上的加速度
C、物體的速度為零，但具有向下的加速度D、物體具有向上的速度和向下的加速度
7.列車沿東西方向直線運(yùn)動(dòng)，車?yán)镒烂嫔嫌幸粋€(gè)小球，乘客看到小球突然沿桌面向東滾動(dòng)，則列車可能是
A、以很大的速度向西做勻速運(yùn)動(dòng)B、向西做減速運(yùn)動(dòng)（）
C、向西做加速運(yùn)動(dòng)D、向東做減速運(yùn)動(dòng)
8.關(guān)于慣性，下列說法正確的是（）
A、推動(dòng)原來靜止的物體比推動(dòng)正在運(yùn)動(dòng)的該物體所需要的力大，所以靜止的物體慣慣大
B、正在行駛的質(zhì)量相同的兩輛汽車，行駛快的不易停下來，所以速度大的慣性大
C、同樣的力作用在不同質(zhì)量的物體上時(shí)，因質(zhì)量大的物體得到的加速度小，所以質(zhì)量大的物體慣性大D、以上三種說法都錯(cuò)誤
8、如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧的一端連著一個(gè)物體，手拉輕彈簧的一端一起在光滑的水平面上向左做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)（短時(shí)間內(nèi)），物體將（）
A、立即停止B、向左做變加速運(yùn)動(dòng)
C、向左做勻加速運(yùn)動(dòng)D、向左做減速運(yùn)動(dòng)
9、下列說法正確的是（）
A、人走路時(shí)，地對腳的力大于腳蹬地的力，所以人才向前走
B、跳高運(yùn)動(dòng)員在起跳的瞬間，地對腳的力應(yīng)大于腳蹬地的力，才能跳起
C、雞蛋碰石頭，石頭沒損傷而雞蛋破了，是因?yàn)槭^對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力
D、地球?qū)μ柕奈εc太陽對地球的吸引力是大小相等的

高考物理第一輪單元知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí):功率

6.2功率
設(shè)計(jì)人：審核：上課時(shí)間：編號：26
目標(biāo)：了解功率的概念及功率的計(jì)算方法
重點(diǎn)：功率的的計(jì)算方法
難點(diǎn)：機(jī)車啟動(dòng)問題的動(dòng)態(tài)分析
【知識(shí)梳理與重難點(diǎn)分析】
1．功率的意義：功率是描述做功的物理量。
2．功率的定義式：單位時(shí)間力所做的功。
3．功率的數(shù)學(xué)表達(dá)：
①定義式：，所求出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。
②瞬時(shí)功率的表達(dá)式：P=Fvcosθ，其中θ是間的夾角。如果該式中的速度v是平均速度，此式中的功率為平均功率。
○3重力的功率可表示為PG=mgvy，即重力的瞬時(shí)功率等于重力和物體在該、時(shí)刻的豎直分速度之積。
4．汽車的兩種加速問題：
當(dāng)汽車從靜止開始沿水平面加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有兩種不同的加速過程，但分析時(shí)采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma。
①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，隨著v的增大，F(xiàn)必將，a也必將，汽車做加速度不斷的加速運(yùn)動(dòng)，直到F=，a=，這時(shí)v達(dá)到最大值。可見恒定功率的加速一定不是勻加速。
②恒定牽引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽車做運(yùn)動(dòng)，而隨著v的增大，P也將不斷增大，直到P達(dá)到額定功率Pm，功率不能再增大了。這時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，其最大速度為，此后汽車要想繼續(xù)加速就只能做恒定功率的變加速運(yùn)動(dòng)。
注意：兩種加速運(yùn)動(dòng)過程的最大速度的區(qū)別。
【要點(diǎn)講練】
1、功率的理解及計(jì)算
例1.豎直上拋一小球，小球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于小球的速度.下列說法正確的是（）
A、上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功
B、上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功
C、上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率
D、上升過程中克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力的平均功率

變式1、如圖所示，一質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止下滑，開始下滑時(shí)離地面的高度為h，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（）
A、
B、
C、
D、
變式2、用水平力拉一物體在水平地面上從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),到
t1秒末撤去拉力F,物體做勻速運(yùn)動(dòng),到t2秒末靜止.其速度圖象如圖所示,且.若拉力F做的功為W,平均功率為P；物體在加速和減速過程中克服摩擦阻力做的功分別為W1和W2,它們在平均功率分別為P1和P2,則下列選項(xiàng)正確的是（）
A.W=W1+W2B.W1=W2C.P=P1+P2D.P1=P2
變式3、如圖所示為測定運(yùn)動(dòng)員體能的一種裝置,運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦）,下懸一質(zhì)量為m2的重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動(dòng),使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng).下面是人對傳送帶做功的四中說法,其中正確的是（）
A.人對傳送帶做功B.人對傳送帶不做功
C.人對傳送帶做功的功率為m2gvD.人對傳送帶做功的功率為(m1+m2)gv
2.機(jī)車啟動(dòng)問題的分析：
例題2.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60ｋW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的０.１倍，ｇ取10ｍ/s2，問：
(1)汽車保持以額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少?
(2)汽車在加速過程中，當(dāng)速度大小為4m/s時(shí)，加速度是多大？

例題3．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率60千瓦，汽車的質(zhì)量5噸，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍。問：
(1)汽車保持以額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？
(2)汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？

變式4、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，牽引力為F0,t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(dòng)，能正確表示這一過程中汽車牽引力F和速度v隨時(shí)間t變化的圖象是（）

時(shí)間t(s)0246810121416182022242628
距離s(m)103263103151207270339413491571650730810891
變式5、一位駕駛員啟動(dòng)汽車后,從第4s開始保持額定功率沿筆直的水平公路行駛,另一測量者用測距儀記錄了它啟動(dòng)后ts內(nèi)行駛的距離s,如下表所示,試根據(jù)下表所提供的數(shù)據(jù)回答下列問題.
(1)汽車是變速運(yùn)動(dòng)還是勻速運(yùn)動(dòng)？簡述判斷的依據(jù).
(2)若汽車行駛的最大速度v0=40m/s,所受阻力f與車速v成正比,汽車的額定功率為P0,請寫出用最大速度v0和額定功率P0表示的阻力f和車速v的關(guān)系式.
(3)若汽車的質(zhì)量m=1500kg,估算汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0.

變式6、在傾角為的斜坡公路上,一質(zhì)量m=10t的卡車從坡底開始上坡,經(jīng)時(shí)間t=50s,卡車的速度從v1=5m/s均勻增加到v2=15m/s.已知汽車在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦及空氣阻力恒為車重的k倍（k=0.05）.sin=,取g=10m/s2,求：
（1）這段時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率；
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在30s時(shí)的瞬時(shí)功率.

3、實(shí)際問題的分析：
例4.若某人的心臟每分鐘跳動(dòng)75次，心臟收縮壓為135mmHg，收縮一次輸出的平均血量為70mL，計(jì)算心臟收縮時(shí)做功的平均功率多大？

變式7、跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng)。設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量是50千克，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間2／5，則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是多少？

高考物理第一輪單元知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí):動(dòng)能

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢？為了讓您在使用時(shí)更加簡單方便，下面是小編整理的“高考物理第一輪單元知識(shí)點(diǎn)專題復(fù)習(xí):動(dòng)能”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

6．4動(dòng)能動(dòng)能定理習(xí)題課
基礎(chǔ)題：
1、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是（）
A、如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零
B、如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零
C、物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化
D、物體的動(dòng)能不變，所受合外力一定為零
2、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時(shí)，物體的速度是2m/s，下列說法中錯(cuò)誤的是（g是10m/s2）（）
A．提升過程中手對物體做功12JB．提升過程中合外力對物體做功12J
C．提升過程中手對物體做功2JD．提升過程中物體克服重力做功10J
3、質(zhì)量為m的子彈，以水平速度v射入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊，并留在其中，下列說法正確的是（）
A．子彈克服阻力做的功與木塊獲得的動(dòng)能相等B．阻力對子彈做的功與子彈動(dòng)能的減少相等
C．子彈克服阻力做的功與子彈對木塊做的功相等D．子彈克服阻力做的功大于子彈對木塊做的功
4、（2007年濟(jì)南模擬）如圖所示．小物體與一根水平輕彈簧相連，放在水平面上，彈簧的另一端固定在P點(diǎn)．已知小物體的質(zhì)量m=2.0kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m，用力F拉小物體，使它從彈簧處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)向右移動(dòng)10cm，小物體處于靜止，這時(shí)彈簧的彈性勢能EP=1J，撤去外力（）
A．小物體向左滑動(dòng)的距離可以達(dá)到12.5cmB．小物體向左滑動(dòng)的距離一定小于12.5cm
C．小物體回到O點(diǎn)時(shí)，物體的動(dòng)能最大
D．小物體達(dá)到最左位置時(shí)，動(dòng)能為0，彈簧的彈性勢能也為0
5、如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從h米高處由靜止滑下，至水平面上A點(diǎn)靜止；若使物體由A點(diǎn)沿原路徑返回C點(diǎn)，則外力至少做功為
A．mghB．2mghC．3mghD．條件不足，無法計(jì)算
6、質(zhì)量為m的物體以速度v0豎直向上拋出，物體落回到地面時(shí)，速度大小為，（設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小不變）如圖所示，求
（1）物體運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大??？
（2）物體以初速度2v0豎直向上拋出時(shí)的最大高度？
（3）在（2）中若假設(shè)物體落地碰撞過程中無能量損失，求物體運(yùn)動(dòng)的總路程？

7、如圖所示，皮帶的速度是3m/s，兩軸心距離s=4.5m，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪正上方時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？

能力題：
8、如圖所示，在光滑的水平面上有一平板車M正以速度v向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的木塊無初速地放上小車，由于木塊和小車間的摩擦力的作用，小車的速度將發(fā)生變化，為使小車保持原來的運(yùn)動(dòng)速度不變，必須及時(shí)對小車施加一向右的水平恒力F，當(dāng)F作用一段時(shí)間后把它撤去時(shí)，木塊恰能隨小車一起以速度v共同向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求在上述過程中，水平恒力F對小車做多少功？

9：（2005年上海）如圖所示，某滑板愛好者在離地h=18m高的平臺(tái)上滑行，水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn)，其水平位移ll=3m．著地時(shí)由于存在能量損失．著地后水平速度變?yōu)関=4m/s．并以此為初速度沿水平地面滑l2=8m后停止，已知人與滑板的總質(zhì)量m＝60kg求：
（1）人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大小；
（2）人與滑板離開平臺(tái)時(shí)的水平初速度（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）

10.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”，四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)宇均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)人軌道，依次經(jīng)過“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長L=1.5m，數(shù)字“0”的半徑R=0.2m，小物體質(zhì)量m=0.0lkg，g=10m/s2。求：
(l）小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。
(2）小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對小物體作用力的大小和方向。

11、如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A。半徑R＝0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響，g取10m/s2。現(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F＝55N。求：
（1）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中，力F做的功；
（2）小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小；
（3）小球B被拉到離地多高時(shí)與小球A速度大小相等。

12、一個(gè)質(zhì)量為的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。從開始，物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F作用，力F隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖10所示。求83秒內(nèi)物體的位移大小和力F對物體所做的功。取。