2024-2025學(xué)年新教材高中物理復(fù)習(xí)課運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系學(xué)案新人教版必修1

PAGE9-復(fù)習(xí)課運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的詳細(xì)內(nèi)容及其意義。2.駕馭加速度和力及質(zhì)量的關(guān)系。3.會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題。自主復(fù)習(xí)1.思索推斷(1)牛頓第確定律不能用試驗(yàn)驗(yàn)證。()(2)在水平面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái),是因?yàn)闆](méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)。()(3)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到慣性力的作用。()(4)物體只有在受力的前提下才會(huì)產(chǎn)生加速度,因此,加速度的產(chǎn)生要滯后于力的作用。()(5)物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系,同時(shí)也確定了物理量間的單位關(guān)系。()(6)失重說(shuō)明物體的重力減小了。()(7)物體超重時(shí),加速度向上,速度也確定向上。()2.(多選)下面對(duì)牛頓第確定律和慣性的分析正確的是()A.運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)投彈時(shí),當(dāng)目標(biāo)在飛機(jī)的正下方時(shí)投下炸彈,確定能擊中目標(biāo)B.地球自西向東自轉(zhuǎn),但人向上跳起來(lái)后,還會(huì)落到原地C.平安帶的作用是防止汽車(chē)剎車(chē)時(shí)人由于慣性發(fā)生危急D.向上拋出的物體,在空中向上運(yùn)動(dòng)時(shí),確定受到了向上的作用力3.在粗糙的水平面上,物體在水平推力作用下由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后,將水平推力漸漸減小到零(物體還在運(yùn)動(dòng)),則在水平推力漸漸減小到零的過(guò)程中()A.物體速度漸漸減小,加速度漸漸減小B.物體速度漸漸增大,加速度漸漸減小C.物體速度先增大后減小,加速度先增大后減小D.物體速度先增大后減小,加速度先減小后增大課堂探究【例題1】(多選)早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法,其中正確的是()A.物體反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的性質(zhì)是慣性B.沒(méi)有力的作用,物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D.運(yùn)動(dòng)物體假如沒(méi)有受到力的作用,將接著以同一速度沿同始終線運(yùn)動(dòng)【變式訓(xùn)練1】牛頓第確定律揭示了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與所受外力的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體受到恒定的力作用時(shí),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變更B.物體受到不為零的合力作用時(shí),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生變更C.物體受到的合力為零時(shí),它確定處于靜止?fàn)顟B(tài)D.物體的運(yùn)動(dòng)方向確定與它所受的合力的方向相同【例題2】依據(jù)牛頓其次定律,下列敘述正確的是()A.物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B.物體所受合力必需達(dá)到確定數(shù)值時(shí),才能使物體產(chǎn)生加速度C.物體加速度的大小跟它所受作用力中的隨意一個(gè)力的大小成正比D.當(dāng)物體質(zhì)量變更但其所受合力的水平分力不變時(shí),物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比【變式訓(xùn)練2】(多選)關(guān)于速度、加速度、合力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A.原來(lái)靜止在光滑水平面上的物體,受到水平推力的瞬間,物體立即獲得加速度B.加速度的方向與合力的方向總是一樣的,但與速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,速度、加速度與合力的方向總是一樣的D.合力變小,物體的速度確定變小【例題3】圖甲是某人站在接有傳感器的地板上做下蹲、起跳和回落動(dòng)作的示意圖,圖中的小黑點(diǎn)表示人的重心。圖乙是地板所受壓力隨時(shí)間變更的圖像,重力加速度g取10m/s2。依據(jù)圖像分析可知()A.人的重力可由b點(diǎn)讀出,約為300NB.b到c的過(guò)程中,人先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)C.人在雙腳完全離開(kāi)地板的過(guò)程中,處于完全失重狀態(tài)D.人在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大于在c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度【變式訓(xùn)練3】電梯的頂部掛有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),其下端掛了一個(gè)重物,電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N。在某時(shí)刻電梯中的人視察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N,關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A.電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為12m/s2B.電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2C.電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2D.電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為12m/s2【例題4】一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的斜面上以a=2.5m/s2的加速度勻加速下滑,如圖所示。若用一水平向右的恒力F作用于滑塊,使之由靜止起先在t=2s內(nèi)沿斜面運(yùn)動(dòng)位移x=4m。求:(g取10m/s2)(1)滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)恒力F的大小?！咀兪接?xùn)練4】某次滑雪訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上獲得水平推力F=84N而從靜止向前滑行,推力作用時(shí)間為t1=1.0s。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小恒為Ff=12N,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),求:(1)運(yùn)動(dòng)員受到推力作用獲得的最大速度的大小及推力作用時(shí)間內(nèi)的位移大小;(2)撤除水平推力后運(yùn)動(dòng)員滑行的最大距離?！纠}5】如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體B和質(zhì)量為1kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。在將一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體A輕放在B上的一瞬間,物體B的加速度大小為(g取10m/s2)()A.0 B.15m/s2 C.6m/s2 D.5m/s2【例題6】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)量以及繩子與輕質(zhì)定滑輪之間的摩擦都可以忽視不計(jì),繩子不行伸長(zhǎng)且與A相連的繩水平。假如mB=3mA,則繩子對(duì)物體A的拉力大小為()A.mBg B.34mAC.3mAg D.34mB【例題7】如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于足夠大的光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA=6kg、mB=2kg。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。若作用在A上的外力F由0增大到45N,則此過(guò)程中()A.在拉力F=12N之前,物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)B.兩物體起先沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力超過(guò)12N時(shí),起先發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)C.兩物體從受力起先就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)D.兩物體始終不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)【例題8】一傳送帶裝置如圖所示,其中AB段是水平的,長(zhǎng)度LAB=4m,BC段是傾斜的,長(zhǎng)度LBC=5m,傾角為θ=37°,AB和BC由B點(diǎn)通過(guò)一段短的圓弧連接(圖中未畫(huà)出圓弧),傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。現(xiàn)將一個(gè)工件(可看作質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在A點(diǎn),求:(1)工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間;(2)工件沿傳送帶上升的最大高度;(3)工件運(yùn)動(dòng)了23s后所在的位置。核心素養(yǎng)專練1.關(guān)于力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及慣性,下列說(shuō)法正確的是()A.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由B.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,假如不再受力,它總會(huì)漸漸停下來(lái),這說(shuō)明,靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長(zhǎng)時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”C.伽利略依據(jù)志向試驗(yàn)推論出:假如沒(méi)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)速度接著運(yùn)動(dòng)下去D.車(chē)速越大,剎車(chē)后滑行的距離越長(zhǎng),所以慣性越大2.如圖所示,小明在做雙腳跳臺(tái)階的動(dòng)作,若忽視空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是()A.小明在下降過(guò)程中(未著地)處于失重狀態(tài)B.小明起跳以后在上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)C.小明落地時(shí)地面對(duì)他的支持力小于他對(duì)地面的壓力D.起跳過(guò)程地面對(duì)小明的作用力大于他對(duì)地面的作用力3.如圖所示,乘客在公交車(chē)上發(fā)覺(jué)車(chē)廂頂部A處有一小水滴落下,并落在地板偏右方的B點(diǎn)處,由此推斷公交車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀況可能是()A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左勻速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng)4.如圖所示,帶支架的平板小車(chē)沿水平面對(duì)左做直線運(yùn)動(dòng),小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)于小車(chē)靜止地?cái)[放在右端。B與小車(chē)平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若某時(shí)刻視察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,則此刻小車(chē)對(duì)物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)?重力加速度為g)()A.mg,豎直向上B.mg1+μC.mgtanθ,水平向右D.mg1+tan5.如圖所示,質(zhì)量分別為M和m的物塊由相同的材料制成,且M>m,將它們用通過(guò)輕而光滑的定滑輪的細(xì)線連接。假如按圖甲放置,則質(zhì)量為m的物塊剛好勻速下降。假如兩物塊互換位置,如圖乙所示,則它們的共同加速度大小為(重力加速度為g)()A.MgM+C.(M參考答案自主復(fù)習(xí)1.(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×2.BC3.D課堂探究【例題1】例題分析:物體不受外力作用時(shí),將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體具有的保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,也可以說(shuō)反抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更的性質(zhì)是慣性,A、D正確;沒(méi)有力的作用時(shí)物體處于平衡狀態(tài),即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B錯(cuò)誤;行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度的方向變更了,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更了,慣性是物體具有的保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),C錯(cuò)誤。例題解答:AD【變式訓(xùn)練1】B【例題2】例題分析:由牛頓其次定律a=Fm可知,物體加速度的大小跟它的質(zhì)量成反比,跟速度沒(méi)有干脆關(guān)系,A錯(cuò)誤;物體所受合外力不為0時(shí)就產(chǎn)生加速度,B錯(cuò)誤;物體加速度的大小跟物體所受的合外力成正比,與所受作用力中的隨意一個(gè)力沒(méi)有必定例題解答:D【變式訓(xùn)練2】ABC【例題3】例題分析:起先時(shí)人處于平衡狀態(tài),人對(duì)傳感器的壓力約為900N,人的重力也約為900N,故A錯(cuò)誤;b到c的過(guò)程中,人先處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài),故B錯(cuò)誤;雙腳完全離開(kāi)地板的過(guò)程中只受重力的作用,處于完全失重狀態(tài),故C正確;b點(diǎn)彈力與重力的差值要小于c點(diǎn)彈力與重力的差值,故人在b點(diǎn)的加速度要小于在c點(diǎn)的加速度,故D錯(cuò)誤。例題解答:C【變式訓(xùn)練3】C【例題4】例題分析:(1)以滑塊為探討對(duì)象,依據(jù)牛頓其次定律可得mgsin30°-μmgcos30°=ma解得μ=36(2)使滑塊沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有加速度向上和向下兩種可能。依據(jù)題意可得x=12a1t2,得a1=2m/s當(dāng)加速度沿斜面對(duì)上時(shí),受力分析如圖所示,則Fcos30°-mgsin30°-μ(Fsin30°+mgcos30°)=ma1代入數(shù)據(jù)得F=763當(dāng)加速度沿斜面對(duì)下時(shí),mgsin30°-Fcos30°-μ(Fsin30°+mgcos30°)=ma1代入數(shù)據(jù)得F=43例題解答:(1)36(2)7635【變式訓(xùn)練4】(1)1.2m/s0.6m(2)3.6m【例題5】例題分析:起先時(shí)彈簧的彈力等于B的重力,即F=mBg。放上A的瞬間,彈簧彈力不變,對(duì)整體分析,依據(jù)牛頓其次定律得(mA+mB)g-F=(mA+mB)a,解得a=6m/s2,故選項(xiàng)C正確。例題解答:C【例題6】例題分析:對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓其次定律可得mBg=(mA+mB)a,對(duì)物體A,設(shè)繩的拉力為F,由牛頓其次定律得,F=mAa,解得F=34mAg例題解答:B【例題7】例題分析:先分析兩物體的運(yùn)動(dòng)狀況,B運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿紸對(duì)它的摩擦力作用,但摩擦力存在最大值,所以B的加速度存在最大值。若A、B沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),以A、B整體為探討對(duì)象進(jìn)行受力分析,受水平向右的拉力F,則有F=(mA+mB)a;再以B為探討對(duì)象,B受水平向右的靜摩擦力,Ff=mBa,當(dāng)Ff為最大靜摩擦力時(shí),解得a=FfmB=μmAgmB=122m/s2=6m/s2,此時(shí)F=48N,由此可知外力F例題解答:D【例題8】例題分析:(1)工件剛放在水平傳送帶上的加速度大小為a1,由牛頓其次定律得μmg=ma1解得a1=μg=5m/s2經(jīng)t1時(shí)間工件與傳送帶的速度相同,解得t1=va1=0工件前進(jìn)的位移為x1=12a1t12=此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),用時(shí)t2=LAB-x1所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t=t1+t2=1.4s。(2)在傾斜傳送帶上工件的加速度為a2,由牛頓其次定律得μmgcosθ-mgsinθ=ma2解得a2=-2m/s2由速度位移公式得0-v2=2a2h解得hm=2.4m。(3)工件沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3=2hm