2022年高中物理第四章牛顿运动定律教学案及练习题.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第四章 牛顿运动定律 4.1 牛顿第肯定律【学习目标】1懂得牛顿第肯定律的内容和意义;2知道什么是惯性,会正确说明有关惯性问题;【教学互动】一、牛顿第肯定律1. 牛顿第肯定律的内容:一切物体总保持状态或状态,直到有迫使它转变这种状态为止;2. 牛顿第肯定律的懂得:(1)牛顿第肯定律不是由试验直接总结出来的规律,它是牛顿以 的抱负试验为 基础,在总结前人的讨论成果、加之丰富的想象而推理得出的一条抱负条件下的规律;(2)牛顿第肯定律成立的条件是,是抱负条件下物体所遵从的规律,在实际情形中,物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的;(3)牛顿
2、第肯定律的意义在于它揭示了一切物体都具有的一种基本属性惯性;的缘由, 而不是产生运动它揭示了运动和力的关系:力是的缘由,也不是维护物体运动的缘由,即力是产生加速度的缘由;3. 惯性(1)定义:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质;(2)对惯性的懂得:惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情形及运动状态无关 是物体惯性大小的量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小;物体的惯性总是以保持“ 原状” 和抵抗“ 转变” 两种形式表现出来:当物体不受外力作用 时,惯性表现为保持原运动状态不变,即抵抗加速度产生,而在外力肯定时,质量越大运动 状态越难转变,加速度越小;惯性不是力,
3、惯性是物体具有的保持或状态的性质, 力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念;【典型例题】例: 以下说法正确选项()A一同学观察某人用手推静止的小车,却没有推动,是由于这辆车惯性太大的缘故 B运动得越快的汽车越不简洁停下来,是由于汽车运动得越快,惯性越大 C把一个物体竖直向上抛出后,能连续上升,是由于物体仍受到一个向上的推力1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - D放在光滑水平桌面上的两个物体,受到相同大小的水平推力,加速度大的物体惯性小【针对训练】1. 关于牛顿第肯定律有以下说法:牛顿第肯定律是试验定律 惯性
4、定律与惯性的实质是相同的 其中正确选项 ()牛顿第肯定律说明力是转变物体运动状态的缘由 物体的运动不需要力来维护A(BCD2. 以下说法正确选项)A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 B物体只有受外力作用时才有惯性 C物体的速度大时,惯性大 D力是使物体产生加速度的缘由【才能训练】1. 在力学中,以下物理量的单位为基本单位的是()A长度、质量和力 B位移、质量和时间 C位移、力和时间 D长度、质量和时间 2. 火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发觉仍落回到车 上原处,这是由于()A人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他伴同火车一起向前运动 B人跳起的瞬时,车
5、厢的地板给他一个向前的力,推动他伴同火车一起向前运动 C人跳起后,车在连续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏 后距离太小,不明显而已D人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度3. 如下列图,一个劈形物体物体F,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开头释放,就小球遇到斜面前的运动轨迹是()A沿斜面对下的直线m B竖直向下的直线M C无规章的曲线D抛物线4. 某人用力推原先静止在水平面上的小车,小车做匀速直线运动;可见()A力是使物体产生运动的缘由C力是使物体产生加速度的缘由使小车开头运动, 此后改用较小的力就可以维护B力是
6、维护物体运动速度的缘由D力是使物体惯性转变的缘由5. 如下列图,在车厢中的 A 是用绳拴在底部上的氢气球,B 是用绳挂在车厢顶的金属球,开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动,如突然刹车使车厢做匀减速运动,就以下哪个图2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 正确表示刹车期间车内的情形()B A B B A B C A A B A D 6. 一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与 N,它们只能在右图所示平面内摇摆,某一瞬时出现图示情形,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情形是N ()A车厢做匀速直线运动,M在摇摆
7、, N静止B车厢做匀速直线运动,M在摇摆, N也在摇摆M C车厢做匀速直线运动,M静止, N在摇摆D车厢做加速直线运动,M静止, N也静止二、非挑选题7. 有一仪器中电路如右图,其中M是质量较绿红车前进方向大的一个钨块,将仪器固定在一辆汽车上,汽车起动时,灯亮,原理是,弹簧M 汽车急刹车时,灯亮;8. 做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡,如下图所示,当小车突然停止运动时,气泡相对于瓶子怎样运动?v 【课后反思】_ 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.2 探究加速度与力、质量的关系
8、【学习目标】1知道掌握变量法,懂得试验过程 2懂得牛顿其次定律的内容和表达式【教学互动】一、牛顿其次定律牛顿其次定律1. 牛顿其次定律的内容,物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟方向相同;2. 公式:3. 懂得要点:(1)F=ma这种形式只是在国际单位制中才适用一般地说 Fkma,k 是比例常数,它的数值与F、m、a 各量的单位有关;在国际单位制中,即 F、m、a 分别用 N、kg、m/s2作单位, k=1,才能写为F=ma. (2)牛顿其次定律具有“ 四性”矢量性:物体加速度的方向与物体所受 的方向始终相同;瞬时性: 牛顿其次定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速度和物体所受
9、的合外力总是同生、 同灭、 同时变化, 所以它适合解决物体在某一时刻或某一位置时的力和加速度的关系问题;独立性: 作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿其次定律,而物体的实际加速度就是每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度的各个方向上的重量关系 Fx=max也遵从牛顿其次定律,即:Fy=may相对性:物体的加速度必需是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的;(3)牛顿第肯定律和牛顿其次定律的关系牛顿第肯定律是牛顿其次定律的基础,牛顿第肯定律指出了力与运动的关系 力是改变物体运动状态的缘由,从而完善了力的内涵,而牛顿其次定律就进一步定量地给出了打算物体加速度的因素:在相同的外力
10、作用下,质量越大的物体加速度越小,说明物体的质量越大,运动状态越难以转变,质量是惯性大小的量度;牛顿第肯定律不是在牛顿其次定律中当合外力为零的特定条件下的一特别情形,牛顿第一定律所描述的是物体不受力的运动状态,故牛顿其次定律不能替代牛顿第肯定律;4. 牛顿其次定律的适用范畴(1)牛顿其次定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系;)(2)牛顿其次定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)4 、低速运动(远小于光速)名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【典型例题】例 1. 质量为 m 的物体放在倾角为 的
11、斜面上,物体和斜面间的动摩擦系数为 ,如沿水平方向加一个力 F,使物体沿斜面对上以加速度 a 做匀加速直线运动,如下图甲,就 F 多大?a F 例 2. 如下列图,质量为 m的人站在自动扶梯上,v 扶梯正以加速度a 向上减速运动,a 与水平方向a 的夹角为 ,求人受的支持力和摩擦力;【针对训练】1. 一个木块沿倾角为 的斜面刚好能匀速下滑,如这个斜面倾角增大到 ( 90 ),就木块下滑加速度大小为()Agsin Bgsin ( - )Cgsin -tan cos Dgsin -tan 2. 一支架固定于放于水平地面上的小车上,细线上一端系着质量为 m的小球, 另一端系在支架上,当小车向左做直线
12、运动时,细线与竖直方向的夹角为 ,此时放在小车上质量 M的 A物体跟小车相对静止,如下列图,就 A 受到的摩擦力大小和方向是()v AMgsin ,向左BMgtan ,向右 A CMgcos ,向右DMgtan ,向左3. 重物 A 和小车 B 的重分别为GA和 GB,用跨过定滑轮的细线将它们连接起来,如下列图;已知 GAGB,不计一切摩擦,就细线对小车B 的拉力 F 的大小是 ()AFGA B BGAFGB CFGB A 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - DGA、GB的大小未知, F 不好确定4. 以 24.
13、5m/s 的速度沿水平面行驶的汽车上固定一个光滑的斜面,如下列图,汽车刹车后,经2.5s A 停下来,欲使在刹车过程中物体A 与斜面保持相对静止,就此斜面的倾角应为,车的行驶方向应向;(g 取 9.8m/s2)【才能训练】1.A 、B、C三球大小相同, A为实心木球, B 为实心铁球, C是质量与 A一样的空心铁球,三球同时从同一高度由静止落下,如受到的阻力相同,就()AB 球下落的加速度最大BC球下落的加速度最大CA 球下落的加速度最大DB 球落地时间最短,A、C球同落地F,2. 如下列图, 物体 m原以加速度a 沿斜面匀加速下滑, 现在物体上方施一竖直向下的恒力就以下说法正确选项()F A
14、物体 m受到的摩擦力不变B物体 m下滑的加速度增大C物体 m下滑的加速度变小D物体 m下滑的加速度不变 3. 如下列图,两个质量相同的物体1 和 2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,假如它们分别受到水平推力F1和 F2的作用,而且F1F2,就 1 施于 2 的作用力的大小为()mA、mB的物AF1BF2F11 2 F2C(F1+F2)/2 D(F1-F 2)/2 4. 如下列图, A、B 两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为体得出的两个加速度a 与力 F 的a A 关系图线,由图线分析可知()A两地的重力加速度gAgBB BmAmBO F C两地的重力加速度gAgBDmAmB
15、6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5. 如下列图,质量 m=10kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 ,与此同时物体受到一个水平向右的推力F20N 的作用, 就物体产生的加速度是()(g如取为 10m/s2)B4m/s2, 水平向右v F A0 C2m/s2,水平向左 D2m/s2,水平向右6. 如下列图, 质量为 60kg 的运动员的两脚各用750N的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑,他从离地 12m高处无初速匀加速下滑 于()(g=10m/s 2)A150N B 300N C450N
16、 D 600N 【课后反思】2s 可落地,就此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等_ _7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.3 力学单位制 牛顿第三定律【学习目标】1知道单位制,明确其在物理运算中的应用2 知道作用力和反作用力的概念 . 3. 懂得牛顿第三定律的准确含义;【教学互动】一、牛顿第三定律 1. 内容 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上;2. 懂得(1)物体各种形式的作用都是相互的,作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时 消逝、无先后之分;(2)作用力与反作用
17、力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;(3)作用力与反作用力是同一性质的力;(4)作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用 在各自的物体上产生各自的作用成效;3. 作用力与反作用力和二力平稳的区分内容作用力和反作用力二力平稳受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依靠关系同时产生,同时消逝,相互依存, 不行单无依靠关系,撤除一个、另一个叠加性独存在可依旧存在,只是不再平稳两力作用成效不行抵消,不行叠加, 不行两力运动成效可相互抵消,可叠求合力加,可求合力,合力为零;形变成效不能抵消力的性质肯定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力【
18、典型例题】例: 物体静止于一斜面上,如右图所示,就下述说法正确选项()A物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平稳力 B物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D物体所受的重力可以分解为沿斜面对下的力和对斜面的压力8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【针对训练】1. 跳高运动员从地面上跳起,是由于()A地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 B运动员给地面的压力大于运动员受的重力 C地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D运
19、动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力2. 一物体受绳的拉力作用由静止开头前进,先做加速运动, 然后改为匀速运动;再改做减速运动,就以下说法中正确选项()A加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B减速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 C只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等 D不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等3. 物体静止于水平桌面上,就()A桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平稳力 B物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 C物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力 D物体对桌面的压力和桌面对物
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- 2022 年高 物理 第四 牛顿 运动 定律 教学 练习题
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