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1、第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律I 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容知識(shí)與技能過(guò)程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀牛頓第一定律1了解伽利略和亞里士多德對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的不同觀點(diǎn)和依據(jù)2認(rèn)識(shí)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的方法是科學(xué)研究的重要方法,它對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重要意義3理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義4知道慣性,知道質(zhì)量是慣性大小的量度,并會(huì)正確解釋有關(guān)現(xiàn)象5了解慣性參照系1學(xué)習(xí)伽利略理想實(shí)驗(yàn),體會(huì)理想實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要地位和作用2收集實(shí)例分析,體會(huì)力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因3嘗試分析物體具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“本領(lǐng)”,初步體會(huì)質(zhì)量這一科學(xué)概念1通過(guò)了解伽利略破除了長(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)的史實(shí),培養(yǎng)尊重事實(shí)的
2、科學(xué)精神2通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究課題,培養(yǎng)勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,體驗(yàn)科學(xué)工作的樂(lè)趣3通過(guò)單位制的學(xué)習(xí),培養(yǎng)規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度實(shí)驗(yàn):探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系1知道加速度與質(zhì)量、合力的定性關(guān)系2設(shè)計(jì)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),并與他人共同完成實(shí)驗(yàn)1經(jīng)歷自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,體會(huì)在實(shí)驗(yàn)中用等效替代的方法測(cè)量物理量的方法,并體會(huì)觀察、分析解決問(wèn)題和交流合作的重要性2學(xué)習(xí)運(yùn)用列表法、圖象法處理數(shù)據(jù),體會(huì)歸納法是物理學(xué)研究的重要方法牛頓第二定律1理解力是產(chǎn)生加速度的原因2認(rèn)識(shí)加速度方向與合力方向的關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與合力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系3理解牛頓第二定律4知道力的單位“牛頓
3、”是如何定義的1經(jīng)歷力的單位的確定過(guò)程,初步領(lǐng)略物理學(xué)的奇妙2經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出牛頓第二定律的過(guò)程,體會(huì)根據(jù)控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示物理規(guī)律的方法3嘗試分析實(shí)例,體會(huì)牛頓第二定律處理力學(xué)問(wèn)題的重要性力學(xué)單位制1知道單位是為了測(cè)量、比較物理量的大小而建立的2知道什么是單位制,基本單位,導(dǎo)出單位,知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位學(xué)習(xí)內(nèi)容知識(shí)與技能過(guò)程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀力學(xué)單位制3學(xué)會(huì)在物理計(jì)算中使用單位制4了解國(guó)際單位制的七個(gè)基本單位閱讀單位制,關(guān)注單位在物理學(xué)中的作用,養(yǎng)成解決問(wèn)題時(shí)注重物理單位的習(xí)慣,形成良好的解題習(xí)慣4通過(guò)體驗(yàn)超重、失重,體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的重要意義牛頓第三定律1認(rèn)識(shí)物體間的作用是
4、相互的,并舉例描述2理解作用力和反作用力的關(guān)系與兩個(gè)物體相互作用的方式、相互作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無(wú)關(guān)3理解作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化,是同一性質(zhì)的力4能區(qū)分相互作用力和平衡力5掌握牛頓第三定律的應(yīng)用1觀察生活實(shí)例以及實(shí)驗(yàn),體會(huì)作用力與反作用力的關(guān)系2經(jīng)歷探究作用力與反作用力關(guān)系的過(guò)程,體會(huì)歸納法在發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律中的重要作用用牛頓定律解決問(wèn)題(一)1進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系2掌握由受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的分析過(guò)程及方法3掌握由運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況的分析過(guò)程及方法4進(jìn)一步理解在分析力學(xué)問(wèn)題時(shí)需對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生交流分析兩類問(wèn)題,關(guān)注兩類問(wèn)題的區(qū)別與聯(lián)系,養(yǎng)
5、成在眾多實(shí)際問(wèn)題中總結(jié)歸納問(wèn)題的共性和特性的習(xí)慣用牛頓定律解決問(wèn)題(二)1理解共點(diǎn)力的平衡條件,能應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題2理解超重和失重現(xiàn)象,并能用牛頓第二定律解釋此現(xiàn)象,理解超重和失重產(chǎn)生的原因1觀察處于平衡狀態(tài)的物體,思考物體平衡的條件2體驗(yàn)超重和失重,加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)3經(jīng)歷超重和失重現(xiàn)象原因的探究過(guò)程,學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法,形成應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的能力5通過(guò)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí) 學(xué)習(xí)指導(dǎo)一、本章知識(shí)結(jié)構(gòu)(參照下頁(yè)結(jié)構(gòu)圖)二、本章重點(diǎn)難點(diǎn)分析1牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種態(tài)想一想有人認(rèn)為牛頓第一定律
6、可有可無(wú)因?yàn)椤叭艏铀俣葹榱?,第二定律就變成第一定律”,所以“第一定律是第二定律的特例”?duì)此,你如何認(rèn)識(shí)?2量度物體慣性大小的物理量是物體的質(zhì)量(1)慣性是物體具有的保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)任何物體都具有慣性(2)維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因是慣性,而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是外力(3)慣性是物體的固有屬性,不隨外界條件改變;質(zhì)量是物體慣性大小的量度例1在交通擁擠的地方,無(wú)論是開(kāi)汽車還是騎自行車都必須放慢速度,否則遇到緊急情況我們根本無(wú)法及時(shí)將車剎住,所以物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,慣性也就越大這種說(shuō)法是否正確?為什么?解答:不正確由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式我們知道,速度越大,剎車的時(shí)間和距離會(huì)越長(zhǎng)但是這不代表物體的
7、慣性越大在剎車情況下,慣性反映的是物體對(duì)速度減慢的抵抗,即在同樣阻力下,用物體的加速度大小來(lái)量度,而不是減停的時(shí)間和距離我們知道,在同等的外部條件下,質(zhì)量大的車更難剎住,或者啟動(dòng)更慢,我們就認(rèn)為它們表現(xiàn)出的慣性更大慣性僅僅和物體自身質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大慣性越大,而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)比如:在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),慣性(質(zhì)量)大小會(huì)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易產(chǎn)生影響3探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(1)研究多變量問(wèn)題用控制變量法(2)用列表法和圖象法處理數(shù)據(jù)(3)由aF和推導(dǎo)出牛頓第二定律想一想如圖41所示,放在水平桌面上的物體m2通過(guò)輕質(zhì)繩和定滑輪與m1相連若將m1去掉,用大小為m1g的力F向下拉繩子兩
8、種情況下,物體m2的加速度大小相等嗎?圖414牛頓第二定律物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同需要注意兩點(diǎn):(1)加速度的方向與作用力的方向相同,但加速度的方向不一定與速度方向一致(2)加速度的大小隨著作用力大小的改變而改變例2慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中,這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì)加速度計(jì)構(gòu)造原理的示意圖如圖42所示:沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊,滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連;兩彈簧的另一端與固定壁相連滑塊原來(lái)靜止彈簧處于自然長(zhǎng)度滑塊上有指針,可通過(guò)標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移,然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)設(shè)某段時(shí)
9、間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng),指針向左偏離0點(diǎn)的距離為s,則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度為多大?方向如何?圖42解答:滑塊偏左,使得左側(cè)彈簧被壓縮s,右側(cè)彈簧被拉伸s,滑塊所受的合力方向向右,大小為2ks所以滑塊的加速度為2ks/m,方向向右例3一個(gè)物體受到一個(gè)逐漸減小的力的作用(1)力的方向跟物體初速度方向相同,物體的速度怎樣改變?(2)若力的方向跟原來(lái)物體的速度方向垂直,物體還能做直線運(yùn)動(dòng)嗎?解答:(1)物體速度一直變大物體作加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)(2)物體將作曲線運(yùn)動(dòng)想一想:從牛頓第二定律知道,無(wú)論怎么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度可是我們用力提一個(gè)放在地面上的很重的物體時(shí),或者去推它時(shí),卻提不動(dòng)它
10、,或推不動(dòng)它這跟牛頓第二定律是否矛盾?為什么?5力學(xué)單位制(1)基本單位:選定的幾個(gè)基本量的單位(2)導(dǎo)出單位:由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位(3)七個(gè)基本單位:千克(kg)、米(m)、秒(s)、安培(A)、開(kāi)爾文(K)、摩爾(mol)、坎德拉(cd)例4在下面列舉的物理量單位中,哪些是國(guó)際單位制的基本單位( )A千克(kg)B米(m)C開(kāi)爾文(K)D牛頓(N)答案:ABC6牛頓第三定律(1)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,作用在同一條直線上(2)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別與聯(lián)系可以從作用點(diǎn)、作用力的性質(zhì)、作用存在的時(shí)間、作用效果、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等
11、方面進(jìn)行分析想一想:“以卵擊石,石頭無(wú)恙而雞蛋碎了,是因?yàn)殡u蛋對(duì)于石頭的作用力小于石頭對(duì)雞蛋的作用力”這個(gè)說(shuō)法對(duì)嗎?怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?例5人在沼澤地行走時(shí)容易下陷下陷時(shí)( )A人對(duì)沼澤地地面的壓力大于沼澤地地面對(duì)人的支持力B人對(duì)沼澤地地面的壓力等于沼澤地地面對(duì)人的支持力C人對(duì)沼澤地地面的壓力小于沼澤地地面對(duì)人的支持力D以上說(shuō)法都不正確解答:B正確雖然人與地之間的力大小相等,但人受到的重力大于沼澤地對(duì)人的支持力,所以人下陷7用牛頓定律解決問(wèn)題(1)共點(diǎn)力的平衡條件:物體所受合力為0(2)兩類問(wèn)題·如果已知物體的受力情況,可以由牛頓第二定律求出物體的加速度,再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律就可以確定物
12、體的運(yùn)動(dòng)情況·如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度,再由牛頓第二定律確定物體所受的外力基本思路:“兩個(gè)分析一個(gè)橋”,兩個(gè)分析是受力情況分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,橋是牛頓第二定律,它把“受力情況分析”和“運(yùn)動(dòng)情況分析”聯(lián)結(jié)起來(lái)解決問(wèn)題時(shí),要根據(jù)問(wèn)題的情景,首先明確是從受力情況確定加速度還是從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定加速度(3)超重、失重·超重:當(dāng)物體向上加速或向下減速時(shí),物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力·失重:當(dāng)物體向下加速或向上減速時(shí),物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力在對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析的基礎(chǔ)上,
13、然后利用牛頓第二定律這個(gè)橋梁,把力與運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要方法之一例6風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力,現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,小球孔徑略大于細(xì)桿直徑,如圖43所示圖43(1)當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍,求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)(2)保持小球所受風(fēng)力不變,使桿與水平方向間夾角為37°并固定,則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少?(sin37°0.6,cos37°0.8)解答:(1)小球受力平衡,水平方向有0.5mgm mg解得動(dòng)摩
14、擦因數(shù)m 0.5(2)小球受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律x方向Fcosq mgsinq m FNmay方向FNFsinq mgcosq 0解得a0.75g根據(jù)解得例7如圖44所示,一個(gè)盛水的容器底部有一小孔靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水,假設(shè)容器在下述幾種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力下列判斷正確的是( )圖44A容器自由下落時(shí),小孔向下漏水B將容器豎直向上拋出,容器向上運(yùn)動(dòng)時(shí),小孔向下漏水;容器向下運(yùn)動(dòng)時(shí),小孔不向下漏水C將容器水平拋出,容器在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水D將容器斜向上拋出,容器在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水解答:CD 正確無(wú)論容器是自由下落,還是向各個(gè)方向拋出,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小孔都不會(huì)有
15、水漏出來(lái)原因是在空中的容器和容器內(nèi)的水,只受到重力的作用,重力的作用效果全部用來(lái)產(chǎn)生重力加速度,沒(méi)有使水與水之間,水與容器之間發(fā)生擠壓(形變)的效果換句話說(shuō),一點(diǎn)也沒(méi)有了水壓,處于完全失重狀態(tài)實(shí)際情況下是有阻力的,想想結(jié)果會(huì)怎樣?同學(xué)們可以試一試 探究實(shí)踐做一做(1)如圖45所示,用尺迅速打出下面的棋子,觀察上面的棋子是否還保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)?并解釋觀察到的現(xiàn)象圖45(2)找兩個(gè)瓶子(內(nèi)盛水)、一個(gè)小鐵球、一個(gè)與小鐵球體積相同的小泡沫塑料球、一根細(xì)繩將它們系好,小鐵球在水中下沉,瓶正放,泡沫塑料球在水中上浮,瓶倒放如圖46所示,當(dāng)瓶突然向前運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察比較球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)你看到的現(xiàn)象也許會(huì)令你驚訝
16、,小鐵球的運(yùn)動(dòng)正如你所想的一樣,相對(duì)瓶來(lái)說(shuō)是向后運(yùn)動(dòng)的,而泡沫塑料球相對(duì)瓶來(lái)說(shuō)是向前運(yùn)動(dòng)的(如圖47所示)圖46圖47解釋:先把小球想像成一個(gè)水球,當(dāng)瓶突然向前運(yùn)動(dòng)時(shí),這個(gè)水球相對(duì)于水既不向前也不向后,即加速度與周圍水的一樣,而它受到周圍水對(duì)它的作用力為F當(dāng)把水球換成鐵球時(shí),由于體積沒(méi)變,受到的力也不變,仍為F,但質(zhì)量比水球大了,所以加速度比周圍水的小了,所以相對(duì)瓶向后同理,可得質(zhì)量比水球小的塑料球,加速度較大,所以相對(duì)瓶向前(3)你站在電梯中一個(gè)體重計(jì)上,觀察電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體重計(jì)示數(shù)的變化并解釋觀察到的現(xiàn)象想一想(1)現(xiàn)有兩個(gè)材料和粗糙程度相同的物塊A、B,一卷細(xì)繩,一架天平(帶砝碼),一把
17、米尺和一張邊緣帶有光滑定滑輪的水平桌面,如圖48所示僅限于以上器材,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)估測(cè)物塊與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn),要求寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟,并利用測(cè)量量求出動(dòng)摩擦因數(shù)m 的表達(dá)式(要注意實(shí)驗(yàn)的可操作性)圖48(2)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),我們采用了控制變量法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這種處理方法在生活或者學(xué)習(xí)中是否還遇到過(guò)?讀一讀(1)亞里士多德生平亞里士多德(Aristotle,前384前322)古希臘哲學(xué)家、科學(xué)家誕生在斯塔基拉希臘移民區(qū)曾經(jīng)跟隨父親學(xué)醫(yī)18歲時(shí),被送到雅典,進(jìn)入柏拉圖(前427前347)學(xué)園學(xué)習(xí)成為柏拉圖的得意門生,但是他的許多學(xué)術(shù)觀點(diǎn)跟柏拉圖并不相同他喜歡獨(dú)立思考,對(duì)于老師傳授的
18、知識(shí),他都要尋根究底地仔細(xì)研究,絕不盲從他說(shuō):“教師是可敬的,但真理更可貴”公元前347年,柏拉圖逝世4年以后,亞里士多德被國(guó)王召去做王儲(chǔ)亞歷山大的教師,因此他在馬其頓居住了7年亞歷山大當(dāng)政后,年近半百的亞里士多德又回到了雅典公元前335年,亞里士多德在雅典創(chuàng)建了一所名為呂克昂的學(xué)校,建立了有名的學(xué)派,即后人稱為逍遙派他在校教書12年,同時(shí)對(duì)植物、動(dòng)物、天文、氣象、數(shù)學(xué)和物理等方面進(jìn)行了研究,并將研究結(jié)果,寫成許多書據(jù)說(shuō)有一段時(shí)間里,在他手下工作的有1000名學(xué)者,幫助他編輯各種科學(xué)著作亞里士多德一生的著作有1000部之多,他研究成果之多、范圍之廣,是前無(wú)古人的研究科學(xué)論證和公理推導(dǎo)形式的邏輯
19、學(xué)著作,如分析前篇、分析后篇、范疇學(xué)、對(duì)詭辯的駁斥等在古代就被匯集成為科學(xué)的工具、動(dòng)物志、動(dòng)物的構(gòu)成、動(dòng)物的起源、動(dòng)物的活動(dòng)等著作直到19世紀(jì)還吸引著科學(xué)界他的心靈為心理學(xué)奠定了基礎(chǔ)他研究物理及相鄰自然科學(xué)的著作更為恢弘,有物理學(xué)、天論、論生天、氣象學(xué)、力學(xué)問(wèn)題及14卷巨著玄學(xué)(意思是“物理之后”)亞里士多德力圖以世界的本來(lái)面目來(lái)說(shuō)明各種自然現(xiàn)象,這是他的進(jìn)步之處但由于當(dāng)時(shí)研究物理只是依靠直覺(jué)和思維來(lái)進(jìn)行,所以他的很多關(guān)于物理方面的論述,顯然今天看來(lái)是錯(cuò)誤的,然而在當(dāng)時(shí),能夠擺脫神的意志,特別是形成一套自圓其說(shuō)的體系,這是很不簡(jiǎn)單的亞里士多德曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“我沒(méi)有現(xiàn)成的根據(jù),沒(méi)有可照抄的模型,我是
20、一個(gè)開(kāi)拓者,所以我是很渺小的我希望讀者諸君承認(rèn)我已成就的,原諒我未能成就的”(摘自中國(guó)中學(xué)教學(xué)百科全書(物理卷)第465頁(yè))(2)牛頓生平牛頓是英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,1643年1月4日誕生于英國(guó)林肯郡的一個(gè)小鎮(zhèn)烏爾斯索普的一個(gè)農(nóng)民家庭牛頓出生之前,他的父親就去世了,從小跟著祖母生活牛頓自幼性格倔強(qiáng),喜歡組合各種復(fù)雜的機(jī)械玩具、模型他做的風(fēng)車、風(fēng)箏、日晷、漏壺等都十分精巧牛頓在中學(xué)時(shí)代學(xué)習(xí)成績(jī)并不出眾,只是愛(ài)好讀書,對(duì)自然現(xiàn)象有好奇心,并有很好的技巧,喜歡別出心裁地做些小工具、小發(fā)明、小實(shí)驗(yàn)牛頓中學(xué)時(shí)期的校長(zhǎng)及牛頓的一位舅父獨(dú)具慧眼,鼓勵(lì)牛頓上大學(xué)讀書牛頓于1661年以減費(fèi)生的身份進(jìn)入
21、劍橋大學(xué)三一學(xué)院,成為一名優(yōu)秀的學(xué)生,1665年畢業(yè)于劍橋大學(xué)并獲學(xué)士學(xué)位1669年,年僅26歲的牛頓就擔(dān)任了劍橋大學(xué)的教授,1672年他被接納為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,1703年被選為皇家學(xué)會(huì)主席牛頓于1727年3月逝世,國(guó)葬于倫敦威斯敏斯特教堂牛頓對(duì)自然科學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn),在力學(xué)方面,他在伽利略等人工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究,總結(jié)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律他進(jìn)一步開(kāi)展了開(kāi)普勒等人的工作,發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律他把日常所見(jiàn)的重力和決定天體運(yùn)動(dòng)的引力統(tǒng)一起來(lái),在科學(xué)史上有特別重要的意義1687年他在天文學(xué)家哈雷的鼓勵(lì)和贊助下,出版了著名的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理一書在這本書里,他用數(shù)學(xué)解釋了哥白尼學(xué)說(shuō)和天體運(yùn)動(dòng)
22、的現(xiàn)象,闡明了運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律等,在光學(xué)方面,他曾致力于光的顏色和光的本性的研究,用棱鏡進(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn),證明了白光是由單色光復(fù)合而成的,為光譜分析奠定了基礎(chǔ);發(fā)現(xiàn)了光的一種干涉圖樣,稱為牛頓環(huán);制作了新型的反射望遠(yuǎn)鏡,考察了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;創(chuàng)立了光的微粒說(shuō)在一定程度上反映了光的本性在數(shù)學(xué)方面,牛頓在前人工作的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理,創(chuàng)立了微積分學(xué),開(kāi)辟了數(shù)學(xué)史上的一個(gè)新紀(jì)元在談及個(gè)人的成就時(shí),牛頓曾經(jīng)說(shuō)道:“如果說(shuō)我比一些人看得遠(yuǎn)一些,那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兗缟系木壒省迸nD的這種謙遜精神永遠(yuǎn)值得后人敬仰和學(xué)習(xí)1942年,愛(ài)因斯坦在紀(jì)念牛頓誕生300周年寫的文章中,對(duì)牛頓的一生作如下的
23、評(píng)價(jià):“只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭(zhēng)的舞臺(tái)上的一幕,才能真正理解他”(摘自人民教育出版社2003年6月第1版全日制普通高級(jí)中學(xué)(必修)物理第一冊(cè)教師教學(xué)用書第74頁(yè))(3)理想實(shí)驗(yàn)及其在科學(xué)研究中的作用所謂“理想實(shí)驗(yàn)”,又叫做“假想實(shí)驗(yàn)”、“抽象的實(shí)驗(yàn)”或“思想上的實(shí)驗(yàn)”,它是人們?cè)谒枷胫兴茉斓睦硐脒^(guò)程,是一種邏輯推理的思維過(guò)程和理論研究的重要方法“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫做“實(shí)驗(yàn)”,但它同前面所說(shuō)的真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是有原則區(qū)別的,真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐的活動(dòng),而“理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維的活動(dòng);前者是可以將設(shè)計(jì)通過(guò)物化過(guò)程而實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn),后者則是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的“實(shí)驗(yàn)
24、”但是,“理想實(shí)驗(yàn)”并不是脫離實(shí)際的主觀臆想首先,“理想實(shí)驗(yàn)”是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的所謂的“理想實(shí)驗(yàn)”就是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對(duì)實(shí)際過(guò)程做出更深入一層的抽象分析其次,“理想實(shí)驗(yàn)”的推理過(guò)程,是以一定的邏輯法則為根據(jù)的,而這些邏輯法則,都是從長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的,并為實(shí)踐所證實(shí)了的在自然科學(xué)的理論研究中,“理想實(shí)驗(yàn)”具有重要的作用作為一種抽象思維的方法“理想實(shí)驗(yàn)”可以使人們對(duì)實(shí)際的科學(xué)實(shí)驗(yàn)有更深刻的理解,可以進(jìn)一步揭示出客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系,并由此得出重要的結(jié)論例如,作為經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的慣性定律,就是“理想實(shí)驗(yàn)”的一個(gè)重要結(jié)論這個(gè)結(jié)論是不能直接從實(shí)驗(yàn)中
25、得出的伽利略曾注意到,當(dāng)一個(gè)球從一個(gè)斜面上滾下而又滾上第二個(gè)斜面時(shí),球在第二個(gè)斜面上所達(dá)到的高度同它在第一個(gè)斜面上開(kāi)始滾下時(shí)的高度幾乎相等伽利略斷定高度上的這一微小差別是由于摩擦而產(chǎn)生的,如能將摩擦完全消除的話,高度將恰好相等然后他推想說(shuō),在完全沒(méi)有摩擦的情況下,不管第二個(gè)斜面的傾斜度多么小,球在第二個(gè)斜面上總要達(dá)到相同的高度最后,如果第二個(gè)斜面的傾斜度完全消除了,那么球從第一個(gè)斜面上滾下來(lái)之后,將以恒定的速度在無(wú)限長(zhǎng)的平面上永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去這個(gè)實(shí)驗(yàn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)橛肋h(yuǎn)也無(wú)法將摩擦完全消除掉所以,這只是一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”但是,伽利略由此而得到的結(jié)論,卻打破了自亞里士多德以來(lái)1000多年間關(guān)于
26、受力運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)外力停止作用時(shí)便歸于靜止的陳舊觀念,為近代力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)后來(lái),這個(gè)結(jié)論被牛頓總結(jié)為運(yùn)動(dòng)第一定律,即慣性定律愛(ài)因斯坦在建立狹義相對(duì)論時(shí),曾經(jīng)做了關(guān)于同時(shí)性的相對(duì)性的一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”即當(dāng)兩道閃電同時(shí)下?lián)粢粭l東西方向的鐵路軌道時(shí),對(duì)于站在兩道閃電正中間的鐵道旁邊的一個(gè)觀察者來(lái)說(shuō),這兩道閃電是同時(shí)發(fā)生的但是,對(duì)于乘坐一列由東向西以高速行進(jìn)的火車正好經(jīng)過(guò)第一個(gè)觀察者對(duì)面的第二個(gè)觀察者來(lái)說(shuō),這兩道閃電并不是同時(shí)下?lián)舻囊驗(yàn)?,第二個(gè)觀察者是在行近西方的閃電而遠(yuǎn)離東方的閃電,西方的閃電到達(dá)他的眼里的時(shí)間要早一點(diǎn)因此,在靜止的觀察者看來(lái)是同時(shí)發(fā)生的閃電,在運(yùn)動(dòng)中的觀察者看來(lái)卻是西方先亮,接
27、著東方再亮同時(shí)性的相對(duì)性這一概念的提出,是狹義相對(duì)論建立過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵愛(ài)因斯坦在建立廣義相對(duì)論時(shí),做了自由下落的升降機(jī)的“理想實(shí)驗(yàn)”他設(shè)想:在自由下落的升降機(jī)里,一個(gè)人從口袋中拿出一塊手帕和一塊表,讓它們從手上掉下來(lái),如果沒(méi)有任何空氣阻力或摩擦力,那么在他自己看來(lái),這兩個(gè)物體就停在他松開(kāi)手的地方因?yàn)?,在他的坐?biāo)系中,引力場(chǎng)已經(jīng)被屏蔽或排除了但是,在升降機(jī)外面的觀察者看來(lái),則發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)物體以同樣的加速度向地面落下這個(gè)情況正揭露了引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量的相等愛(ài)因斯坦又設(shè)想了另一種情況的“理想實(shí)驗(yàn)”即:升降機(jī)不是自由下落,而是在一個(gè)不變的力的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)(即強(qiáng)化了升降機(jī)內(nèi)部的引力場(chǎng))同時(shí)設(shè)想,有
28、一束光穿過(guò)升降機(jī)一個(gè)側(cè)面的窗口水平地射進(jìn)升降機(jī)內(nèi),并在極短的時(shí)間之后射到對(duì)面的墻上愛(ài)因斯坦根據(jù)光具有質(zhì)量以及慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量等效的事實(shí),預(yù)言一束光在引力場(chǎng)中會(huì)由于引力的作用而彎曲,就如同以光速水平拋出的物體的路線會(huì)由于引力的作用而彎曲一樣愛(ài)因斯坦預(yù)言的光線在引力場(chǎng)中會(huì)彎曲這一廣義相對(duì)論效應(yīng),已為后來(lái)的觀測(cè)結(jié)果所證實(shí)“理想實(shí)驗(yàn)”在自然科學(xué)的理論研究中有著重要的作用但是,“理想實(shí)驗(yàn)”的方法也有其一定的局限性“理想實(shí)驗(yàn)”只是一種邏輯推理的思維過(guò)程,它的作用只限于邏輯上的證明與反駁,而不能用來(lái)作為檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確與否的標(biāo)準(zhǔn)相反,由“理想實(shí)驗(yàn)”所得出的任何推論,都必須由觀察或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)(摘自人教社1
29、995年第2版高級(jí)中學(xué)物理第一冊(cè)(必修)教學(xué)參考書第191頁(yè)) 診斷反饋第一節(jié) 牛頓第一定律1下列說(shuō)法正確的是( )A凡是運(yùn)動(dòng)的物體一定受到了力作用B因?yàn)椤拔矬w保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性”,所以只有處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的物體才具有慣性C物體不受力的作用不能從靜止到運(yùn)動(dòng)D行駛著的車輛突然剎車時(shí),車上的乘客將向前傾倒,這是因?yàn)閯x車時(shí)乘客受到向前的沖力作用2伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了( )A要物體運(yùn)動(dòng)必須有力作用,沒(méi)有力作用的物體將靜止B要物體靜止必須有力作用,沒(méi)有力作用的物體就運(yùn)動(dòng)C物體不受外力作用時(shí),一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D物體不受外力作用時(shí)總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜
30、止?fàn)顟B(tài)3根據(jù)牛頓第一定律可知( )A靜止的物體一定不受其它外力的作用B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗艿綉T性力的緣故C力停止作用后,物體就慢慢停下來(lái)D物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),一定受外力的作用4對(duì)物體的慣性有下面一些理解,下列說(shuō)法正確的是( )A汽車快速行駛時(shí)慣性大,因而剎車時(shí)費(fèi)力慣性與物體的速度大小有關(guān)B在月球上舉重比在地球上容易,所以同一物體在地球上慣性比在月球上大C加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體有向后的慣性;減速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體有向前的慣性 D不論在什么地方,不論物體原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何,物體的慣性是客觀存在的,慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)5火車在平直的水平軌道上勻速行駛,門窗關(guān)閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回原處,這
31、是因?yàn)? )A人跳起時(shí)會(huì)得到一個(gè)向前的沖力,使他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng)B人跳起的瞬間,車廂地板給他一個(gè)向前的力,使他隨火車一起向前運(yùn)動(dòng)C人跳起后車在繼續(xù)前進(jìn),所以人落下后必然偏后一些,只是距離很小無(wú)法區(qū)別而已D人跳起后直至落地,在水平方向上人和車具有相同的速度6關(guān)于慣性,下列說(shuō)法正確的是( )A物體有保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性B物體不受外力作用時(shí)保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性C物體靜止時(shí)沒(méi)有慣性,只有始終保持運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性D殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)丟掉副油箱是為了減小慣性,有利于改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)7關(guān)于慣性,下列說(shuō)法中正確的是( )A慣性是一切物質(zhì)的基本屬性B慣性的大小
32、是用質(zhì)量來(lái)量度的C物體之所以保持運(yùn)動(dòng)是因?yàn)橛袘T性D物體的慣性越大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變8火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛在火車的天花板上用輕繩掛一小球,怎樣由懸繩來(lái)判斷火車是否在勻速行駛中?為什么?若突然加速或減速呢?第二節(jié) 牛頓第二定律1下列說(shuō)法中正確的是( )A物體所受合力為零時(shí),物體的速度必為零B物體所受合力越大,則加速度越大,速度也越大C物體的速度方向一定與物體受到的合力的方向一致D物體的加速度方向一定與物體受到合力的方向相同2將一小球豎直向上拋出,設(shè)空氣阻力大小不變?cè)谏仙蔚募铀俣葹閍1,下落段的加速度為a2,則下面說(shuō)法中正確的是( )A上升階段加速度方向向上,下落階段加速度方向向下,且a
33、1a2B上升階段加速度方向向上,下落階段加速度方向向上,且a1a2C加速度方向始終向上,a1a2D加速度方向始終向下,a1a23在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在水平方向上受到拉力和阻力的作用,如果使物體的加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,下列方法中可以實(shí)現(xiàn)的是( )A將拉力增大到原來(lái)的2倍B阻力減小到原來(lái)的二分之一C將物體的質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍D將物體的拉力和阻力都增大原來(lái)的2倍4質(zhì)量m的物體在水平力F作用下沿水平面勻速滑動(dòng),當(dāng)水平力大小變?yōu)?F時(shí),物體的加速度為( )AF/mB2F/mCF/2mD條件不足,無(wú)法判斷5物體在幾個(gè)力作用下保持靜止,現(xiàn)只有一個(gè)力逐漸減小到零又逐漸增大到原值,則在力變化的
34、整個(gè)過(guò)程中,物體速度大小變化的情況是( )A由零逐漸增大到某一數(shù)值后,又逐漸減小到零B由零逐漸增大到某一數(shù)值后,又逐漸減小到某一數(shù)值C由零逐漸增大到某一數(shù)值D以上說(shuō)法都不對(duì)6向東的力F1單獨(dú)作用在物體上,產(chǎn)生的加速度為a1;向北的力F2單獨(dú)作用在同一個(gè)物體上,產(chǎn)生的加速度為a2則F1和F2同時(shí)作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度( )A大小為a1a2B大小為C方向?yàn)闁|偏北arctan(a2/a1)D方向?yàn)榕c較大的力同向7豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度,若推動(dòng)力增大到2F,則火箭的加速度將達(dá)到(g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力)( )A20m/s2B25m/s2C30m/s2D40
35、m/s28質(zhì)量為2kg的物體受到20N,30N和50N三個(gè)恒力的作用,剛好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)突然將其中30N的外力撤去,其余兩力不變,物體將獲得_m/s2的加速度91966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí),用雙子星號(hào)宇宙飛船m1,去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組m2(發(fā)動(dòng)機(jī)已熄滅)接觸以后,開(kāi)動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器,使飛船和火箭組共同加速推進(jìn)器的推力等于850N,測(cè)出飛船和火箭組的加速度為0.13m/s2雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量為3400kg,則火箭的質(zhì)量為_(kāi)第三、四節(jié) 力學(xué)單位制和牛頓第三定律1現(xiàn)有下列的物理量或單位,按下面的要求選擇填空A密度Bm/sCND加速度E質(zhì)量
36、FsGcmH長(zhǎng)度I時(shí)間Jkg屬于物理量的是_;在國(guó)際單位制中,作為基本單位的物理量有_;在國(guó)際單位制中的基本單位有_,屬于導(dǎo)出單位的是_2下列的各對(duì)力中,屬于相互作用力的是( )A懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力 B電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D懸繩拉天花板的力和電燈的重力3關(guān)于兩個(gè)物體間作用力與反作用力的下列說(shuō)法中,正確的是( )A有作用力才有反作用力,因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力B只有兩個(gè)物體處于平衡狀態(tài)中,作用力與反作用才大小相等C作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個(gè)物體之間D作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同4粗糙的水平地面上有一只木箱,現(xiàn)用一水平力拉木箱
37、勻速前進(jìn),則( )A拉力與地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力B木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力C木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力與反作用力D木箱對(duì)地面的壓力與木箱受到的重力是一對(duì)平衡力5關(guān)于作用力和反作用力,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )A我們可把物體間相互作用的任何一個(gè)力叫做作用力,另一力叫做反作用力B若作用力是摩擦力,則反作用力也一定是摩擦力C作用力與反作用力一定是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失的D作用力與反作用力作用在一條直線上,方向相反,但大小可能不相等6機(jī)車A拉著一節(jié)車廂B向右行駛用FAB和FBA分別代表A對(duì)B和B對(duì)A的作用力已知B行駛時(shí)受到的阻力f2.0
38、5;103N畫出A和B的受力示意圖,則(1)A拉B勻速行駛時(shí),F(xiàn)AB與f有什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?要說(shuō)明大小和方向兩方面的關(guān)系及應(yīng)用的相應(yīng)的物理規(guī)律(2)A拉B加速行駛時(shí),F(xiàn)AB與f有什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?若車廂B的質(zhì)量為4t,加速度大小為0.3m/s2,F(xiàn)AB和FBA各等于多少?第五節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(一)(以下各題g取10m/s2)1一個(gè)質(zhì)量是2kg的運(yùn)動(dòng)物體,初速度是5.0m/s,方向向右受到的合力是2.0N,方向向左求:(1)物體的加速度;(2)3s末時(shí)物體的速度;(3)4s內(nèi)物體的位移2一輛總質(zhì)量是4.0×103kg的滿載的汽車,從靜止出發(fā)
39、,沿水平路面行駛,汽車的牽引力是6.0×103N,受到的阻力是車重的0.1倍求汽車運(yùn)動(dòng)的加速度和20s末的速度各是多大?3質(zhì)量為50kg的人以4m/s2的加速度順著豎直桿下滑,那么此人施于桿的摩擦力的大小是多大?方向如何?4靜止在水平地面上的物體,質(zhì)量為20kg,現(xiàn)在用一個(gè)大小為60N的水平推力使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體移動(dòng)9.0m時(shí),速度達(dá)到6.0m/s,求:(1)物體加速度的大小(2)物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)5質(zhì)量為3kg的物體,在水平地面上向右運(yùn)動(dòng),物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2求:(1)當(dāng)它受到水平向右4N的拉力作用時(shí),它的加速度多大?方向如何?(2)當(dāng)它受到水平向右1
40、2N的拉力作用時(shí),它的加速度多大?方向如何?6如圖49所示,一平直的傳送帶以速率v2m/s勻速運(yùn)行,把一工件從A處運(yùn)送到B處,A、B相距L10m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)m 0.1若從A處把工件輕輕放到傳送帶上,那么經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能被傳送到B處?圖497如圖410所示,物體質(zhì)量為2kg,靜置于水平面上,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,用大小為20N、方向與水平方向成37°的拉力F拉動(dòng)物體,物體運(yùn)動(dòng)4s后,撤去力F,到物體最后停下來(lái),求:圖410(1)物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度大小?(2)撤去力F后,物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小?(3)物體共前進(jìn)了多少?8如圖411所示,沿水平方向做勻變速直線運(yùn)
41、動(dòng)的車廂中,懸掛一個(gè)小球,小球的懸線與豎直方向夾角37°,球和車廂相對(duì)靜止,小球質(zhì)量1kg(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車廂的運(yùn)動(dòng)方向;(2)求懸線對(duì)小球的拉力第六節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二)1如圖412一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為( )圖412ABCD02在傾角為37°的斜面上有一質(zhì)量為2kg的物體,受到一個(gè)平行于斜面向上,大小為7N的拉力F,而處于靜止若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4(g10m/s2),則物體受到的摩擦力
42、是( )A6.4NB8NC5ND12N3如圖413所示,質(zhì)量為5.5kg的木塊,與豎直墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)m 0.5,木塊在受到與豎直方向成q 37°角的向上推力F的作用下,緊貼墻以大小為2m/s的速度勻速向上滑行,則推力F的大小為_(kāi)N(g10m/s2)圖4134如圖414所示,質(zhì)量為1.4kg的木塊在F10N的作用下,沿水平面勻速運(yùn)動(dòng),力F與水平方向成q 角,q 37°,則木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)圖4145質(zhì)量為9.8kg的木塊放在水平地面上,在大小為30N,方向與水平成37°斜向上拉力作用下恰好沿水平地面勻速滑動(dòng)若改用水平拉力,使該木塊在水平地面上仍勻速滑動(dòng)
43、,水平拉力應(yīng)為多大?(取sin37°0.6,cos37°0.8)6如圖415所示,一個(gè)物體A沿斜面勻速下滑,現(xiàn)用一豎直向下的外力壓物體A,下列說(shuō)法正確的是( )圖415A物體A所受的摩擦力可能減小B物體A對(duì)斜面的壓力可能保持不變C不管F怎樣增大,物體A總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)D當(dāng)F增大到某一值時(shí),物體可能沿斜面加速下滑7如圖416所示,在光滑豎直墻上,用輕繩懸掛一個(gè)重球,這時(shí)墻對(duì)重球的彈力為N,輕繩對(duì)球的拉力為T.若其他條件不變,使輕繩加長(zhǎng)懸掛重球,則( )圖416AN、T都減BN、T都增大CN、T的合力將減小DN、T的合力將變大8用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m物體,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量
44、為L(zhǎng)0現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)0斜面傾角為30°,如圖417所示則物體所受摩擦力( )圖417A等于零 B大小為,方向沿斜面向下C大于為mg,方向沿斜面向上D大小為mg,方向沿斜面向上9物體從某一高處自由落下,落到直立于地面的輕彈簧上,如圖418所示在A點(diǎn)物體開(kāi)始與彈簧接觸,到B點(diǎn)物體的速度為0,然后被彈簧彈回下列說(shuō)法中正確的是( )圖418A物體從A下落到B的過(guò)程中,加速度不斷減小B物體從B上升到A的過(guò)程中,加速度不斷減小C物體從A下落到B的過(guò)程中,加速度先減小后增大D物體從B上升到A的過(guò)程中,加速度先增大后減小10下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)
45、法中,正確的是( )A物體處于超重狀態(tài)時(shí),其重力增加了B物體處于完全失重狀態(tài)時(shí),其重力為零C物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí),其慣性比物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)增加或減小了D物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí),其質(zhì)量及受到的重力都沒(méi)有變化11某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體;而在一個(gè)加速下降的電梯里,此人最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體,則此時(shí)電梯的加速度應(yīng)為_(kāi)m/s2;若電梯以5m/s2的加速度上升,則此人在電梯中最多能舉起質(zhì)量為_(kāi)kg的物體(g10m/s2)12繩拉著質(zhì)量是2kg的物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng),g10m/s2(1)物體以2m/s的速度勻速上升,細(xì)繩拉力T_(2)物體以4m/s的速度勻速上升,細(xì)繩拉力
46、T_(3)物體以2m/s2的加速度勻加速上升,細(xì)繩拉力T_(4)物體以4m/s2的加速度勻減速上升,細(xì)繩拉力T_(5)物體以4m/s2的加速度勻加速下降,細(xì)繩拉力T_(6)物體以3m/s2的加速度勻減速下降,細(xì)繩拉力T_* 選做題 連接體1如圖419所示,將一斜劈固定在水平面上,有一個(gè)物體放在斜劈的斜面上,在水平力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),若水平力F增大一些,物體仍靜止,則與原來(lái)相比較( )圖419A斜面對(duì)物體的彈力一定增大B斜面對(duì)物體的摩擦力一定增大C水平面對(duì)斜劈的彈力一定不變D水平面對(duì)斜劈的摩擦力一定增大2用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái),如圖420所示,今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)向左偏下3
47、0°的恒力,并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右偏上30°的同樣大小的恒力,最后達(dá)到平衡,表示平衡狀態(tài)的圖可能是( )圖4203如圖421所示,質(zhì)量為2m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B置于水平面上,在已知水平推力F的作用下,A、B做加速運(yùn)動(dòng)若水平面光滑,則A對(duì)B的作用力的大小為_(kāi)若水平面不光滑,且A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,則A對(duì)B的作用力的大小為_(kāi)圖4214如圖所示,在光滑的水平桌面上有一物體A,通過(guò)繩子與物體B相連,假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計(jì),繩子不可伸長(zhǎng)如果mB3mA,則物體A的加速度大小等于( )A3gBgC3g/4Dg/2全章練習(xí)(一)1下列說(shuō)法
48、正確的是( )A某人推原來(lái)靜止的小車沒(méi)有推動(dòng)是因?yàn)檫@輛車的慣性太大B運(yùn)動(dòng)得越快的汽車越不容易停下來(lái),是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快,慣性越大C豎直上拋的物體拋出后能繼續(xù)上升,是因?yàn)槲矬w受到一個(gè)向上的推力D物體的慣性與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量大的慣性大,質(zhì)量小的慣性小2下列說(shuō)法中正確的是( )A力可以使物體發(fā)生形變,也可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B慣性只在物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)存在C物體運(yùn)動(dòng)的速度大小不變,物體可能具有加速度D速度的方向與物體的合外力方向相同3從加速上升的氣球上落下一個(gè)物體,在物體剛離開(kāi)氣球的瞬間,正確的說(shuō)法是( )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
49、度D物體具有向上的速度和向下的加速度4一輛小汽車迎面與一大型貨車相撞此事件中( )A小型車受到的撞擊力更大一些B小型車與大型車受到的撞擊力一樣大C撞擊力對(duì)小型車產(chǎn)生的加速度更大一些D撞擊力對(duì)兩輛車產(chǎn)生的加速度一樣大5在下面列舉的物理量單位中,哪些是國(guó)際單位制的基本單位( )A千克(kg)B米(m)C開(kāi)爾文(K)D牛頓(N)6如圖423所示,輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計(jì)的薄板,豎直立在水平面上,在薄板上放一重物,手將重物向下壓縮到一定程度后,突然將手撤去,則在彈射過(guò)程中(重物與彈簧脫離之前),重物的運(yùn)動(dòng)情況是( )圖423A一直加速運(yùn)動(dòng)B勻加速運(yùn)動(dòng)C先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)D先減速運(yùn)動(dòng)后加速運(yùn)動(dòng)7一
50、鋼球在足夠深的油槽中從靜止開(kāi)始下落若油對(duì)球阻力隨球的速度增大而增大,則鋼球在下落過(guò)程中運(yùn)動(dòng)情況描述正確的是( )A先加速后減速,最后靜止B先加速后勻速C先加速后減速,最后勻速D加速度逐漸減小到零8如圖424所示,小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的輕彈簧壓向左壁,小車向右加速運(yùn)動(dòng)若小車向右加速度增大,則車左壁受物塊的壓力N1和車右壁受彈簧的壓力N2的大小變化是( )圖424AN1不變,N2變大BN1變大,N2不變CN1、N2都變大DN1變大,N2減小9如圖425所示,物體的合外力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖所示,物體在合外力的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則在0t0時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)
51、法正確的是( )圖425A物體的加速度先變小,后變大;速度先變小,后變大B物體的加速度先變大,后變?。凰俣认茸兇?,后變小C物體的加速度先變小,后變大;速度一直變大D物體的加速度先變大,后變小;速度一直變小10一個(gè)彈簧秤最多只能掛上60kg的物體,在以5m/s2的加速度下降的電梯中,則它最多能掛上_kg的物體如果在電梯內(nèi),彈簧秤最多只能掛上40kg的物體,則加速度大小為_(kāi)m/s2電梯的運(yùn)行方式為(指明加速或減速以及運(yùn)動(dòng)方向)11質(zhì)量為2kg的物體在合外力F的作用下運(yùn)動(dòng),其vt圖象如圖426所示由圖可知,在02s內(nèi),F(xiàn)的大小是_N;方向與運(yùn)動(dòng)方向_(填相同或相反)在24s內(nèi),F(xiàn)的大小是_N;方向與
52、運(yùn)動(dòng)方向_(填相同或相反)圖42612為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離如果某公路的最高限速v72km/h假設(shè)前方車輛突然停止,后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開(kāi)始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t0.50s剎車時(shí)汽車受到阻力的大小f為汽車重力的0.40倍該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少?13在平直的鐵軌上,一列質(zhì)量為400t的列車由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)20s通過(guò)的位移是80m為了挖掘運(yùn)輸潛力,列車要再掛接一串車廂,此后,車速由8m/s增加到20m/s經(jīng)過(guò)了40s的時(shí)間假設(shè)在此過(guò)程中,機(jī)車的牽引力保持不變,列車所受的阻力等于車重的0.01倍求列車再掛接的一串車廂的質(zhì)量(g1
53、0m/s2)全章練習(xí)(二)1某物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng),水平方向只受摩擦力f的作用當(dāng)對(duì)這個(gè)物體施加一個(gè)水平向右的推力F的作用時(shí),下面四種情況中,不可能出現(xiàn)的是( )A物體向右運(yùn)動(dòng),加速度為零B物體向左運(yùn)動(dòng),加速度為零C物體加速度的方向向右D物體加速度的方向向左2下面的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( )A物體受到的合外力越大,加速度越大B物體受到的合外力越大,速度一定越大C物體的加速度越大,速度一定越大D物體的速度越大,加速度一定越大3關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中,正確的是( )A撤去作用力后,運(yùn)動(dòng)物體由于慣性最終總要停下來(lái)B作用在物體上的合力不為零,物體的即時(shí)速度可能為零C物體在恒定作用力下,它的速度一定不會(huì)發(fā)生變化D物體運(yùn)動(dòng)速度的方向總跟合力的方向一致4下
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