高中物理-高三專(zhuān)題復(fù)習(xí) 專(zhuān)題二 第二講 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE7PAGE專(zhuān)題二力與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)第二講牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用【體系重組】【知識(shí)方法】1．處理運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的重要方法有公式法、圖象法、推論法、逆向思維法等．2．牛頓第二定律具有矢量性、瞬時(shí)性、同體性、獨(dú)立性．3．解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題常用方法有假設(shè)法、合成法、分解法、整體法、隔離法、控制變量法等.【真題考頻】

課標(biāo)Ⅰ課標(biāo)Ⅱ13年14（選擇）：伽利略手稿19（選擇）：x-t圖像21（選擇）：v-t圖像14（選擇）：F-a圖像25（計(jì)算）：物塊、木板多物體、多過(guò)程及v-t圖像14年17（選擇）：橡皮筋下球加速24（計(jì)算）：牛頓定律-追擊相遇14（選擇）：v-t圖像24（計(jì)算）：牛頓定律應(yīng)用-跳傘15年20（選擇）：斜面上v-t圖25（計(jì)算）：物塊、木板結(jié)合v-t圖多過(guò)程20（選擇）：連接體-火車(chē)節(jié)數(shù)25（計(jì)算）：石塊、石板-山體滑坡多過(guò)程【考點(diǎn)分析】考點(diǎn)1.牛頓第二定律的應(yīng)用題組1：瞬時(shí)性問(wèn)題例1：(多選)(2015·延邊)如圖2-4所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質(zhì)量m＝2kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水平面對(duì)物塊的彈力恰好為零．g取10m/s2，以下說(shuō)法正確的是()A．此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20NB．當(dāng)撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8m/s2，方向向左C．若剪斷彈簧，剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8m/s2，方向向右D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為0練1：.(多選)(2015·海南單科，8)如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b，b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過(guò)系在a上的細(xì)線(xiàn)懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將細(xì)線(xiàn)剪斷，將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別記為Δl1和Δl2，重力加速度大小為g。在剪斷的瞬間()A.a1＝3gB.a1＝0C.Δl1＝2Δl2D.Δl1＝Δl2[方法總結(jié)]：題組2：連接體問(wèn)題例2：(多選)(2014·江蘇高考)如圖2-3所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(1,2)μ.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則()A．當(dāng)F<2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B．當(dāng)F＝eq\f(5,2)μmg時(shí)，A的加速度為eq\f(1,3)μgC．當(dāng)F>3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D．無(wú)論F為何值，B的加速度不會(huì)超過(guò)eq\f(1,2)μg練2：.(多選)如圖11所示，物塊A、B質(zhì)量相等，在恒力F作用下，在水平面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若物塊與水平面間接觸面光滑，物塊A的加速度大小為a1，物塊A、B間的相互作用力大小為FN1；若物塊與水平面間接觸面粗糙，且物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊B的加速度大小為a2，物塊A、B間的相互作用力大小為FN2，則以下判斷正確的是()A.a1＝a2B.a1＞a2C.FN1＝FN2D.FN1＜F[方法總結(jié)]：題組3：超失重問(wèn)題例3：【2015海南-9】如圖，升降機(jī)內(nèi)有一固定斜面，斜面上放一物體，開(kāi)始時(shí)升降機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊相對(duì)斜面勻速下滑，當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)（）A.物塊與斜面間的摩擦力減小B.物塊與斜面間的正壓力增大C.物塊相對(duì)于斜面減速下滑D.物塊相對(duì)于斜面勻速下滑練3：【2015重慶-5】.若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的圖像如題5圖所示（豎直向上為正），則貨物受到升降機(jī)的支持力與時(shí)間關(guān)系的圖像可能是（）[方法總結(jié)]：考點(diǎn)2：牛頓定律與圖像結(jié)合的問(wèn)題例4：(2015新課標(biāo)I-20).如圖（a），一物塊在t=0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)如圖（b）所示，若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出（）A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度練4：如圖1甲所示，在傾角為37°的粗糙且足夠長(zhǎng)的斜面底端，一質(zhì)量m＝2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連．t＝0s時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過(guò)傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中Ob段為曲線(xiàn)，bc段為直線(xiàn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.則下列說(shuō)法正確的是()A．在0.15s末滑塊的加速度為－8m/s2B．滑塊在0.1～0.2s時(shí)間間隔內(nèi)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)C．滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25D．在滑塊與彈簧脫離之前，滑塊一直在做加速運(yùn)動(dòng)練5：如圖15甲所示，為一傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)斜面，將一質(zhì)量為m＝1kg的物體無(wú)初速度在斜面上釋放，同時(shí)施加一沿斜面向上的拉力，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：[方法總結(jié)]：考點(diǎn)3：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用例5：(2015·江西七校聯(lián)考)如圖17甲所示，一長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，在t＝0時(shí)刻，一小物塊以一定速度從左端滑上長(zhǎng)木板，以后長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示。已知小物塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為m＝1kg，小物塊與長(zhǎng)木板間及長(zhǎng)木板與地面間均有摩擦，經(jīng)1s后小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止(g取10m/s2)，求：(1)小物塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的值；(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量。練6：(2015·太原模擬)質(zhì)量為3kg的長(zhǎng)木板A置于光滑的水平地面上，質(zhì)量為2kg的木塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖所示。A、B運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。(g取10m/s2)求：(1)木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(2)4s末A、B的速度；(3)若6s末木板和木塊剛好分離，則木板的長(zhǎng)度為多少？練7：(2014·河南豫東豫北名校五模)如圖4所示，與水平方向成37°角的傳送帶以恒定速度v＝2m/s順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，兩傳動(dòng)輪間距L＝5m．現(xiàn)將質(zhì)量為1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v0＝4m/s的速度沿傳送帶向上的方向自底端滑上傳送帶．物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，取g＝10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，計(jì)算時(shí)，可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力，求物塊在傳送帶上上升的最大高度．[方法總結(jié)]:學(xué)情分析牛頓運(yùn)動(dòng)定律將力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系完美結(jié)合，是學(xué)習(xí)高中物理，分析運(yùn)動(dòng)情景，建立物理模型的必備知識(shí)。定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美，記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互聯(lián)系，牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較困難的。學(xué)生在復(fù)習(xí)這一部分時(shí)，存在的問(wèn)題有：受力分析不準(zhǔn)確、不完整，存在少力的現(xiàn)象。不能通過(guò)合成法或正交分解法找出其加速度的大小和方向。不能根據(jù)受力和初始狀態(tài)分析出物理情景，建立物理模型。4.對(duì)多物體，多過(guò)程的問(wèn)題，分析不到位，對(duì)各過(guò)程不能很好的銜接。效果分析通過(guò)本節(jié)課復(fù)習(xí)，學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解更加深透，應(yīng)用更熟練，尤其重點(diǎn)解決了瞬時(shí)加速度、連接體、圖像法的應(yīng)用及綜合問(wèn)題的分析列式應(yīng)用，效果良好。<牛頓運(yùn)動(dòng)定律>教材分析

牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，是學(xué)好物理的關(guān)鍵，教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有一定的理解和掌握。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性，以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，更不能忽略要在教學(xué)過(guò)程中時(shí)刻注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律通過(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系，使前三章構(gòu)成一個(gè)整體，這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延，避免重公式、輕文字的現(xiàn)象。理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)，注重理解力和加速度的“五性”。理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，會(huì)分析運(yùn)動(dòng)情景。本專(zhuān)題的復(fù)習(xí)，重點(diǎn)解決：①牛頓運(yùn)動(dòng)定律在簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用；②應(yīng)用圖像分析物體受力、運(yùn)動(dòng)情況；③連接體問(wèn)題及應(yīng)用；④牛頓運(yùn)動(dòng)定律在系統(tǒng)問(wèn)題、多階段問(wèn)題綜合應(yīng)用。評(píng)測(cè)練習(xí)一、選擇題1.(2015·沈陽(yáng)二模)在平直的飛機(jī)跑道上進(jìn)行了一次特殊比賽，飛機(jī)與摩托車(chē)同時(shí)從同一起跑線(xiàn)出發(fā)．圖2-11所示為飛機(jī)和摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，則以下說(shuō)法正確的是()圖2-11A．運(yùn)動(dòng)初始階段摩托車(chē)在前，t1時(shí)刻摩托車(chē)與飛機(jī)相距最遠(yuǎn)B．運(yùn)動(dòng)初始階段摩托車(chē)在前，t3時(shí)刻摩托車(chē)與飛機(jī)相距最遠(yuǎn)C．當(dāng)飛機(jī)與摩托車(chē)再次相遇時(shí)，飛機(jī)已經(jīng)達(dá)到最大速度2v0D．當(dāng)飛機(jī)與摩托車(chē)再次相遇時(shí)，飛機(jī)沒(méi)有達(dá)到最大速度2v02.如圖2-12所示，輕繩的一端連接質(zhì)量為m的物體，另一端固定在左側(cè)豎直墻壁上，輕繩與豎直墻壁的夾角θ＝45°，輕彈簧的一端連接物體，另一端固定在右側(cè)豎直墻壁上，物體對(duì)地面的壓力恰好為0，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3，g取10m/s2，剪斷輕繩的瞬間物體的加速度大小是()圖2-12A．3m/s2 B．10eq\r(2)m/s2C．7m/s2 D．10m/s23．光滑水平地面上有兩個(gè)疊放在一起的斜面體A、B，兩斜面體形狀大小完全相同，質(zhì)量分別為M、m.如圖2-13甲、乙所示，對(duì)上面或下面的斜面體施加水平方向的恒力F1、F2均可使兩斜面體相對(duì)靜止地做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知兩斜面體間的摩擦力為零，則F1與F2之比為()圖2-13A．M∶m B．m∶MC．m∶(M＋m) D．M∶(M＋m)4．(2015·重慶高考)若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2-14所示(豎直向上為正)，則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t關(guān)系的圖象可能是()圖2-145.某面粉廠(chǎng)有一條運(yùn)送小麥的黑色傳送帶，某物理興趣小組對(duì)傳送帶傳送小麥進(jìn)行了研究．傳送小麥的傾斜傳送帶與水平面成夾角θ，傳送帶兩輪之間距離為L(zhǎng)，一小麥袋(可視為質(zhì)點(diǎn))與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ>tanθ)，傳送帶靜止時(shí)，小麥袋以初速度v0從底端滑上傳送帶，被送到頂端，小麥袋在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1.傳送帶以速度0.5v0逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，小麥袋仍以初速度v0從底端滑上傳送帶，小麥袋在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2；傳送帶以速度0.5v0順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，小麥袋仍以初速度v0從底端滑上傳送帶，小麥袋在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3，則下列判斷可能正確的是()圖2-15A．t1>t2>t3 B．t1＝t2>t3C．t2>t1>t3 D．t1＝t3>t26．(2015·江蘇高考)一人乘電梯上樓，在豎直上升過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖2-16所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力()圖2-16A．t＝2s時(shí)最大B．t＝2s時(shí)最小C．t＝8.5s時(shí)最大D．t＝8.5s時(shí)最小7．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2-17所示，對(duì)應(yīng)的a-t圖象和x-t圖象中正確的是()圖2-178.如圖2-18所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝6m、質(zhì)量為m＝10kg的木板放在水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，一個(gè)質(zhì)量為M＝50kg的人從木板的左端開(kāi)始向右加速跑動(dòng)，從人開(kāi)始跑到人離開(kāi)木板的過(guò)程中，以下v-t圖象可能正確的是(g取10m/s2，a為人的v-t圖象，b為木板的v-t圖象)()圖2-18二、計(jì)算題(本題共2小題，共計(jì)32分．解答過(guò)程要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟)9．(12分)某人騎摩托車(chē)由靜止從A地沿平直公路經(jīng)小村莊駛向并停在D地，B、C為小村莊的兩村口，AD總位移為x＝1km.為安全起見(jiàn)，要求穿過(guò)村莊的速度不得超過(guò)v1＝4m/s，AB和BC段的距離分別為x1＝242m、x2＝300m，已知該摩托車(chē)的最大速度為v＝40m/s、啟動(dòng)加速度大小為a1＝4m/s2、制動(dòng)加速度大小為a2＝8m/s2.(1)分別求摩托車(chē)從靜止加速到v和從v減速到v1所經(jīng)過(guò)的位移；(2)求該摩托車(chē)從A到D的最短時(shí)間．10．(20分)(2015·全國(guó)卷Ⅰ)一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖2-19(a)所示．t＝0時(shí)刻開(kāi)始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t＝1s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開(kāi)木板．已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v-t圖線(xiàn)如圖(b)所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求：(a)(b)圖2-19(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；(2)木板的最小長(zhǎng)度；