47用牛顿运动定律解决问题二 教案.docx

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1、教学过程:用学科高中物理适用年级高一适用区域人教版区域一课时时长（分钟）2课时J知识点1 .超重与失重、完全失重的条件与特点2 .轻质量物体的牛顿定律问题3 .整体和隔离法、牛顿第二定律在连接体问题中的应用教学目标1、进一步学习分析物体的受力情况，能结合力的性质和运动状态进行分析2、应用牛顿第二定律一一解决动力学的两类根本问题3、掌握应用牛顿运动定律解决问题的根本思路和方法教学重点超重和失重教学难点超重和失重一、导入2 .牛顿三大定律.3 .物体的受力情况求运动。4 .物体的运动情况求受力。一考点解读二,知识讲解1、作用下保持静止或匀速直线状态，我们就说这个物体处于平衡状态.2、共点力作用下物

2、体的平衡条件是合力为0.3、三个力平衡，合外力为零，那么其中一个力与另外两个力的合力必定大小相等、方向相反。多个力的平衡,假设物体受多个力的作用而处于平衡状杰，那么这些力中的某一个力一定与其余力的合力大小相等、方向相反二考点详析超重现象超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。超重现象产生的条件：物体具有竖直向上的加速度，即做加速上升或减速下降运动。当电梯加速下降（或减速上升）时,加速度向下,aO,m（g+a）mg0人对电梯地板的压力占比力小考点2失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象,称为失重现象。失重现象产生的条件：物体

3、具有竖直向下的加速度，即做加速下降或减速上升运动。如果物体以大小等于g的加速度竖直下落，那么m（g+a）=0,物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好似完全没有重力作用，这种状态是完全失重状态。连接体问题考点3连接体问题在牛顿第二定律公式（尸=和运动学公式（匀变速直线运动公式y=%+w,x=%+J2,/一疗二2等）中，均包含有一个配合的物理量加速度.受力B加速度运动2）简单连接题问题的处理方法连接体：是指运动中的几个物体或者上下叠放，或者前后挤靠，或者通过细杆、细绳或轻弹簧连接在一起而形成整体（或物体组）.连接体问题的处理方法通常是整体法和隔离法.整体法：假设连接体具有相同的加速度，可以把连接体

4、看成一个整体作为研究对象.在进行受力分析时，要注意区分内力和外力，采用整体法时只分析外力，不分析内力.如下列图，置于光滑水平面上的两个物体，和M,用轻绳连接，绳与水平方向的夹角为,在M上施一水平力F，求两物体运动的加速度.这时，我们就可以把“和“作为整体来研究，那么有：尸=（m+M）,所以“=尸/（M+m）.以整体为研究对象来求解，可以不考虑物体之间的作用力，列方程简单，求解容易.隔离法：把研究的物体从周围物体中隔离出来，单独进行分析.上题中假设要求绳的拉力，那么必须将小（或M）隔离出来，单独进行分析.例如隔离机，那么有：Ecos6=m,所以6=mcos9=加Fg+M）cos6.三、例题精析N

5、SWW下端挂一重物，上端用手牵引使重物向下做匀速直线运动，从手突然停止到物体下降到最低点的过程中，重物的加速度的数值将,逐渐增大B.逐渐减小C.先增大再减小D.先减小后增大【参考答案】A【解析】试题分析：由题意知道，物体先匀速下降，拉力等于重力；手突然停止运动后，物体由于惯性继续下降,根据形变量的变化明确弹力变化；再分析物体受到的合力变化；由牛顿第二定律即可得出加速度的变化.物体匀速运动过程，弹簧对物体的弹力与重力二力平衡；手突然停止运动后，物体由于惯性继续下降，弹簧伸长量变大.弹力减大；而物体受到的合力F=rng-kx,故重力与弹力的合力变大,根据牛顿第二定律可知，物体的加速度变大,A正确.

6、【点睛】：由题意知道,物体先匀速下降,拉力等于重力方量为mDkg的长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物.体B以水平速度叱2ms滑上原来静止的,长木板A的外表，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如下列图，Ig取IOm/S?）那么以下说法不正确是（）.木板A的最小长度为ImB.系统损失的机械能为UC.A、B间的动摩擦因数为0.1D.木板获得的动能为U【参考答案】B【解析】由图象可知IS内物体B的位移为：xh=1/7?=1.5m,木板A的位移为：xa：,11m=0.5m,22所以木板最小长度为1=XBf=Im,故A正确；系统损失的机械能AE=-mv1-2mv2=-22

7、2-22=2J,故B错误；由图象可知木板A的加速度为222%=：=；=16/$2,根据I1mBg=DhaA得出动摩擦因数为0.1,故C正确.从图可以看出，B做匀减速运动,A做匀加速运动，最后一起做匀速运动，配合速度为1ms.木板获得的动能为EkA=1mVj2J=j,故D正确；此题选22择错误的选项，应选B.【点睛】：解题时加速度是联系力和运动的桥梁，根据v-t图象得出物体运动特征,并根据牛顿运动定律求解受力和运动情况是解决此题的关键。在倾角为员30的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的质量都为勿的物块4反弹簧劲度系数为为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力尸拉物块A使之向上

8、运动，当物块H刚要离开挡板C时,那么这个过程中以下说法正确的选项是（）mgA.物块/的位移为五产尸一加g)gB.当物块8刚要离开挡板。时，物块力的速度为寸kFmgC.弹簧弹性势能的增加量为kgD.此时，突然撤去恒力E物块力的加速度为2【参考答案】B【解析】开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜而下的分力，即mgsin30.;当B刚离开C时，弹mgX1+2=簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故mgsin300=kx2,物块4的位移为K,选项A错误；开始时弹簧的压缩量等于B刚要离开挡板时的伸长量，那么开始时弹簧的弹性势能等于B刚要离开挡板时的弹性121(2F-mg)gFx-mgxsin3

9、0o=-mvVA=；r势能，由动能定理可知：2,解得A1,选项B正确,C错误；mqsi30o+kx.=ma假设突然撤去外力，那么由牛顿第二定律：2,解得a=g,选项D错误；应选B。【点睛】：开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜而下的分力彝霆？上升的电梯内，该同学体重为600N,在电梯减速直至停止的过程中，以下说法正确的选项是(g取10ms2)().该同学体重大于600NB.该同学体重小于600NC.该同学对电梯地板压力大于600ND.该同学对电梯地板压力小于60ON【参考答案】D【解析】试题分析：在电梯减速直至停止的过程中，具有向下的加速度，处于失重状态.人的重力保持不变仍为600N

10、.解：A、物体的重力大小与所处的状态无关，在电梯臧速直至停止的过程中.人的重力保持不变仍为600N.故A错误,B错误；C、电梯减速上升，具有向下的加速度，处于失重状态，该同学对电梯地板压力小于600N.故C错误,D正确.应选：D【点睛】：此题考查了超重失重的知识，关键是判断出加速度的方向，注意超重失重时物体的重力不变，EI3号作业型载人深潜器具有与海底保持一定高度“自动定高航行的效用。它从A点“自动定高航行运动至B点的过程中，以下判断可能正确的选项是（）A.一直处于超重状态B.一直处于失重状态C.先超重，后失重D.先失重，后超重【参考答案】C【解析】由图可知，由A到B的过程中，航行器的加速度先

11、向上再向上,故先超重后失重，故C正确ABD错误2、撑杆跳是田径运开工程一种。在这项比赛中，运发动双手握住一根特制的杆子,经过快速助跑后，借助杆子撑地的反弹力量，使身体腾起,跃过横杆。关于撑杆跳，以下说法正确的选项是（）.运发动起跳时，撑杆提给予运发动的弹力等于运发动所受重力B.运发动起跳时,撑杆提给予运发动的弹力小于运发动所受重力C.在运发动起跳上升阶段,运发动始终处于超重状态D.在运发动越过杆子下落阶段,运发动始终处于失重状态【参考答案】D【解析】AB、起跳时运发动的加速度的方向向上，竿对他的弹力大于他的重力。故AB错误；C、在运发动起跳上升阶段,运发动开始时向上做加速运动，随后向上做减速运

12、动，所以运发动开始时处于超重状态,上升的最后阶段处于失重状态。故C错误；D、起跳以后的下落过程中运发动的加速度的方向向下，他始终处于失重状态。故D正确3、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。在上述过程中，关于座舱中的人所处的状态，以下判断正确的选项是（）A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱在自由下落的过程中人处于失重状态C.座舱在减速运动的过程中人处于失重状态D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态【参考答案】B【解析】A、在自由下落的过程中人

13、只受重力作用，做自由落体运动，处于失重状态，故A错误B正确；C、在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力，做减速运动,所以加速度向上,人处于超重状态，故C错误；D、整个运动的过程中人先失重后超重。故D错误产野普育岛最高建筑是位于市北CBD的山东航运中心，高达249米,假设有一乘客从山东航运中心一楼坐电梯直上楼顶，电梯先竖直向上做匀加速运动，到达一定速度后做匀速运动，最后做匀减速直线运动直到顶楼，那么该乘客依次经历的状态是().失重平衡超重B.平衡失重超重C.超重平衡失重D.超重失重平衡【参考答案】C【解析】当电梯先竖直向上做匀加速运动时，电梯的加速度的方向向上，电梯处于超重状态；当电梯

14、向上做匀速直线运动的过程中，电梯没有加速度,处于平衡状态；当电梯向上做减速运动的过程中，电梯的加速度的方向向下，所以电梯处于失重状态。故ABD错误,C正确。2、2019年4月22日，中国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号空间实验室交会对接成功，组合体在轨正常运行。关于在空间实验室内的物理现象，以下说法正确的选项是()A.置于液体中的物体,仍将受浮力作用B.不能用弹簧秤测力的大小C.天平和水银气压计仍然能够正常使用D.泥水不会发生沉淀现象【参考答案】D【解析】A、飞船处于完全失重状态，完全失重下没有浮力，没有液压，没有沉淀,故AC错误,D选项正确；B、虽然弹簧秤不能测重力，但仍然可以测弹力的大

15、小，故B错误3、2019年11月5日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如下列图)，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代.以下关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的选项是()A.火箭只受到重力和空气阻力的作用B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等C.火箭处于失重状态D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落【参考答案】B【解析】A、火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，故A错误；B、火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故B正确;C、火箭加速向上，故处于超重状态.故C错误；D、保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动，故D错误【解析】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力