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4.7 用牛顿定律解决问题(二)

4.7 用牛顿定律解决问题（二）

1．关于超重和失重，下列说法正确的是()

A．超重就是物体受到的重力增加了

B．失重就是物体受到的重力减少了

C．完全失重就是物体一点重力都没有了

D．不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的

2．下列说法正确的是()

A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

3．(2010·高考浙江卷)如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是()

A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零

B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力

4．在升降机内，一人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，则下列判断可能正确的是(g取10 m/s2)()

A．升降机以8 m/s2的加速度加速上升B．升降机以2 m/s2的加速度加速下降C．升降机以2 m/s2的加速度减速上升D．升降机以8 m/s2的加速度减速下降5．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上

升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(F N－t)图象，如图所示，则

(1)电梯在启动阶段经历了________s加速上升过程．

(2)电梯的最大加速度是多少？(g取10 m/s2)

一、单项选择题

1．升降机中站在测力计上的人，发现测力计示数比自己的体重小，则()

A．人受到的重力减小了

B．人受到的重力不变

C．升降机可能正在加速上升

D．升降机可能正在减速下降

2．一种巨型娱乐器械可以让人体验超重和失重的感觉．一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机构送上几十米的高处，然后让座舱自由下落．下落一定高度后，制动系统起动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列判断正确的是() 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．座舱在减速运动的过程中人的重力增大

3．几位同学为了探究电梯起动和制动时的运动状态变化情况，他们将体重计放在电梯中，一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层．用照相机进行了相关记录，如图4－7－8所示．图1为电梯静止时体重计的照片，图2、图3、图4和图5分别为电梯运动过程中体重计的照片．根据照片推断正确的是()

A．根据图2推断电梯一定处于加速上升过程，电梯内同学可能处于超重状态

B．根据图3推断电梯一定处于减速下降过程，电梯内同学可能处于失重状态

C．根据图4推断电梯可能处于减速上升过程，电梯内同学一定处于失重状态

D．根据图5推断电梯可能处于加速下降过程，电梯内同学一定处于失重状态

4．2011年11月1日，我国“神舟八号”飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g 的加速度匀加速上升，g为重力加速度，则质量为m的科研设备对飞船底部的压力为() A．6mg B．5mg C．4mg D．mg

5．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量

为M，B为铁块、质量为m，整个装置用轻绳悬挂在O点，在电磁铁通电，

铁块被吸引加速上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为()

A．F＝mg B．Mg＜F＜(M＋m)g

C．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g

6．一个同学站在体重计上称体重，当该同学静止时体重计示数为600 N，现在该同学突然下蹲，则从开始下蹲到静止全过程中体重计的示数()

A．一直大于600 N

B．一直小于600 N

C．先是大于600 N后小于600 N，最后等于600 N

D．先是小于600 N后大于600 N，最后等于600 N

7．原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的

物体A 静止在地板上，如图所示，现发现A 突然被弹簧拉向右方．由此可

判断，此时升降机的运动可能是( )

A ．加速上升

B ．减速上升

C ．匀速下降

D ．减速下降

8．木箱内有一固定斜面，物体M 放置于斜面上，某段时间内木箱向下做匀加速直线运动，加速度a 小于g ，物体仍在斜面上保持静止，此时斜面对物体的摩擦力为F 1，斜面对物体的支持力为F

2，则( )

A ．F 1和F 2都不可能为零

B ．F 1和F 2都可能为零

C ．F 1可能为零，F 2不可能为零

D ．F 2可能为零，F 1不可能为零

9．某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机

研究一观光电梯升降过程中的情况，如图4－7－12所示的

v －t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变

化的情况(向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断

下列说法中不正确的是( )

A ．在0～5 s 内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态

B ．在5 s ～10 s 内，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力大小

C ．在10 s ～20 s 内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态

D ．在20 s ～25 s 内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态

10．如图所示，台秤上放置盛水的杯，杯底用细线系一木质小球，若

细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将( )

A ．变小

B ．变大

C ．不变

D ．无法判断

二、非选择题

11．一个质量是50 kg 的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为5 kg 的物体A ，当升降机向上运动时，他看到弹簧测力计的示数为40 N ，如图4－7－14所示，g 取10 m/s 2，求此时人对地板的压力．

12．宇宙飞船点火发射时，飞船处于一个加速过程，在加速过程中宇航员处于超重状态．人们把这种状态下宇航员对座椅的压力F N与静止在地球表面时的重力mg的比值k＝F N

mg称为耐受力值．假设宇航员甲和乙在超重状态下的耐受力值的最大值分别为k＝8和k ＝7，已知地球表面重力加速度g＝9.8 m/s2，试求飞船带着这两名宇航员竖直向上发射时

的加速度a的最大值为多少？

参考答案

1．答案：D

2．解析：选B.从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加速度上看，失重物体的加速度向下，而超重物体的加速度向上．A 、C 、D 中的各运动员所受合外力为零，加速度为零，只有B 中的运动员处于失重状态．

3．解析：选A.以A 、B 作为整体，上升过程只受重力作用，所以系统的加速度为g ，方向竖直向下，故系统处于完全失重状态，A 、B 之间无弹力作用，A 正确、B 错．下降过程，

A 、

B 仍是处于完全失重状态，A 、B 之间也无弹力作用，

C 、

D 错．故选A.

4．解析：选BC.人发现体重减轻，说明人处于失重状态，加速度向下，由mg －F N ＝ma ，F N ＝80% mg ，故a ＝0.2g ＝2 m/s 2，方向向下．升降机可能加速下降，也可能减速上升，故B 、C 正确．

5．解析：(1)由题图可知：电梯在启动阶段经历了4 s 加速上升过程．

(2)由牛顿第二定律可知：F N －mg ＝ma

a m ＝F Nm －mg m ＝50－303

m/s 2＝6.7 m/s 2. 答案：(1)4 (2)6.7 m/s 2

1．解析：选B.测力计示数小于重力，说明人处于失重状态．失重并不是重力减小了，

而是“视重”减小，人的重力未变，A 错，B 对．失重说明升降机的加速度方向向下，它可能加速向下运动，也可能减速向上运动，C 、D 错．

2．解析：选B.人随座舱自由下落时，加速度为重力加速度，座舱支持力为零，人处于完全失重状态，A 错，B 对；人随座舱减速下降时，座舱支持力大于人的重力，人处于超重状态但人的重力不变，CD 错．

3．解析：选C.由图1可知该同学体重约为46 kg ，图2和图5体重计的读数约为50 kg ，大于该同学体重，则一定具有向上的加速度，处于超重状态，电梯可能加速向上，也可能减速向下运动，故A 、D 项错．图3和图4中体重计读数约为42 kg ，小于该同学的体重，说明电梯具有向下的加速度，处于失重状态，可能是加速下降或减速上升运动，故B 项错、C 项对．故选C.

4．解析：选A.F ＝m (g ＋a )＝6mg .

5．解析：选D.电磁铁通电后，铁块被吸引加速上升，可认为A 、B 、C 组成的系统重心加速上移，有向上的加速度，即整个系统处于超重状态，则轻绳拉力F 应大于(M ＋m )g .

6．解析：选D.该同学下蹲全过程中，他先是加速向下后又减速向下运动，最后静止，故他先是处于失重状态，体重计示数小于重力600 N ，后又处于超重状态，体重计示数大于600 N ，最后处于平衡状态，体重计示数为600 N ，D 正确．

7．解析：选B.当升降机匀速运动时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力．当升降机有向下的加速度时，必然会减小物体对地板的正压力，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于电梯匀速运动时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有在这种情况下A 才可能被拉向右方．四个选项中B 种情况电梯的加速度是向下的．

8．解析：选A.由于a

9．解析：选A.A 项，加速度向上，超重，错误；B 项，匀速运动，压力等于重力，正确；C 项，电梯在匀减速上升，加速度向下，失重，正确；D 项，加速下降，失重，正

确．

10．解析：选A.将容器和木球视为整体，整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力．当细线被剪断后，其实际效果是：在木球向上加速运动的同时，木球上方与木球等体积的水球，将以同样大小的加速度向下加速流动，从而填补了木球占据的空间，由于ρ水＞ρ木，水球的质量大于木球的质量，故木球和水组成系统的质心有向下的加速度，整个系统将处于失重状态，故台秤的示数将变小．故正确答案为A ，B 、C 、D 错．

11．解析：以A 为研究对象，对A 进行受力分析如图所示．

选向下的方向为正方向，由牛顿第二定律可得

m A g －F T ＝m A a ，

所以a ＝m A g －F T m A

＝5×10－405

m/s 2 ＝2 m/s 2.

再以人为研究对象，他受到向下的重力mg 和地板的支持力F N .

仍选向下的方向为正方向，同样由牛顿第二定律可得方程m 人g －F N ＝m 人 a ，

所以F N ＝m 人 g －m 人 a

＝50×(10－2) N ＝400 N.

则由牛顿第三定律可知，人对地板的压力为400 N ，方向竖直向下．

答案：400 N 竖直向下

12．解析：以宇航员为研究对象，其受重力mg 、座椅对他的支持力F N ′作用，根据牛顿第三定律有F N ′＝F N

根据牛顿第二定律有F N ′－mg ＝ma

又由题意可得k ＝F N mg

由以上各式解得a ＝(k －1)g

为保证两名宇航员在竖直向上发射时不超过其耐受力值，k 应取较小的值，于是a ＝(7－1)×9.8 m/s 2＝58.8 m/s 2.

答案：58.8 m/s 2.

用牛顿定律解决问题(一)

第6节用牛顿定律解决问题（一）理解领悟牛顿第二定律揭示了运动和力的关系，结合运动学公式，我们可以从物体的受力情况确定物体的运动情况，也可以从物体的运动情况确定物体的受力情况。本课便涉及这两类应用牛顿运动定律解决的一般问题。 1．力和运动关系的两类基本问题关于运动和力的关系，有两类基本问题，那就是： ① 已知物体的受力情况，确定物体的运动情况； ② 已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。 2．从受力确定运动情况已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。 3．从运动情况确定受力已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（如物体的运动性质、速度、加速度或位移）已知的条件下，要求得出物体所受的力。处理这类问题的基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况，根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力。 4．加速度a 是联系运动和力的纽带在牛顿第二定律公式（F=ma ）和运动学公式（匀变速直线运动公式v=v 0+at , x=v 0t+21at 2, v 2－v 02=2ax 等）中，均包含有一个共同的物理量——加速度a 。由物体的受力情况，利用牛顿第二定律可以求出加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，利用运动学公式可以求出加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。 5．解决力和运动关系问题的一般步骤牛顿第二定律F=ma ，实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系。方程左边是物体受到的合力，首先要确定研究对象，对物体进行受力分析，求合力的方法可以利用平行四边形定则或正交分解法。方程的右边是物体的质量与加速度的乘积，要确定物体的加速度就必须对物体的运动状态进行分析。由此可见，应用牛顿第二定律结合运动学公式解决力和运动关系的一般步骤是： ① 确定研究对象； ② 分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图； ③ 分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图； ④ 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度； ⑤ 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。 6. 教材中两道例题的说明第1道例题已知物体受力情况确定运动情况，求解时首先对研究的物体进行受力分析，根据牛顿第二定律由合力求出加速度，然后根据物体的运动规律确定了物体的运动情况（末

用牛顿定律解决问题

第六节用牛顿定律解决问题（一）教学要求: 1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。 2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。 3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。 4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。主要内容: 力是使物体产生加速度的原因，受力作用的物体存在加速度．我们可以结合运动学知识，解决有关物体运动状态变化的问题．另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度，我们可以由加速度来确定物体的受力．一、动力学的两类基本问题 1．已知物体的受力情况，要求确定物体的 2．已知物体的运动情况，要求推断物体的二、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤 1.确定研究对象 2.进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图 3.建立坐标系，根据定理列方程 4.统一单位，代入数据求解检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解．课本例题讲解随堂练习 1．一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm ．再将重物向下拉1cm ，然后放手．则在刚放手的瞬间，重物的加速度是（取g=10m/s 2）( ) A ．2.5m/s 2 B.7.5 m/s 2 C.10 m/s 2 D.12.5 m/s 2 2．如图所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上小球与悬点的连线与竖直方向的夹角为θ，放在车厢底板上的物体A 跟车厢相对静止．A 的质量为m ，则A 受到的摩擦力的大小和方向是： A ．mgsinθ，向右 B. mgtanθ，向右 C. mgcosθ, 向左 C. mgtanθ, 向左 3．质量为2kg 的质点，在两个力F 1=2N ，F 2=8N 的作用下，获得的加速度大小可能是：（） A ．1m/s 2 B.3m/s 2 C.6m/s 2 D.4m/s 2 4．一质量为m 的物体，在水平恒力F 作用下沿粗糙水平面由静止开始运动，经时间t 后速度为v ．为使物体的速度增为2v ，可以采用的办法是（） A ．将物体的质量减为原来的1/2，其他条件不变 B ．将水平力增为2F ，其他条件不变． C ．将时间增为2t ，其他条件不变． D ．将物体质量、水平恒力和时间都增为原来的两倍． 5．质量为m 的木块，以初速v 0能在水平面上滑行的距离为s ．如在木块上再粘一个质量为 m 的木块，仍以初速v 0在同一水平面上滑行．它们能滑行的距离为（） A ． 2s B ．2s ． C ．4 s D ．s A

用牛顿定律解决问题(一)--每课一练

4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) 作业 1．粗糙水平面上的物体在水平拉力F 作用下做匀加速直线运动，现使F 不断减小，则在滑动过程中( ) A ．物体的加速度不断减小，速度不断增大 B ．物体的加速度不断增大，速度不断减小 C ．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大 D ．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小答案 D 解析合外力决定加速度的大小，滑动过程中物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力．因为F 逐渐减小，所以合外力先减小后反向增大，而速度是增大还是减小与加速度的大小无关，而是要看加速度与速度的方向是否相同．前一阶段加速度与速度方向同向，所以速度增大，后一阶段加速度与速度方向相反，所以速度减小，因此D 正确． 2．A 、B 两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若两物体的质量为m A >m B ，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( ) A ．x A ＝x B B ．x A >x B C ．x A

用牛顿定律解决问题二

4.6用牛顿定律解决问题（二）学习目标: 1. 知道连结体问题。 2. 理解整体法和隔离法在动力学中的应用。 3. 初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。学习重点: 连结体问题。学习难点: 连结体问题的解题思路。主要内容: 一、连结体问题在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。二、解连的基本方法：整体法与隔离法当物体间相对静止，具有共同的对地加速度时，就可以把它们作为一个整体，通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时，就必须把各个物体(或一个物体的各个部分)隔离出来，根据各个物体(或一个物体的各个部分)的受力情况，画出隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。 F A B F A B F V B A

许多具体问题中，常需要交叉运用整体法和隔离法，有分有合，从而可迅速求解。【例一】如图所示，置于光滑水平面上的木块A 和B ，其质量为m A 和m B 。当水平力 F 作用于A 左端上时，两物体一起作加速运动，其A 、B 间相互作用力大小为 N 1；当水平力F 作用于B 右端上时，两物体一起做加速度运动，其A 、B 间相互作用力大小为N 2。则以下判断中正确的是( ) A ．两次物体运动的加速度大小相等 B ．N 1+N 2

【参考版】4.7《用牛顿运动定律解决问题(二)示范教案

第四章牛顿运动定律 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二） ★教学目标 (一) 知识与技能 1. 理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。 2. 会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。 3. 通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。 4. 进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。 (二) 过程与方法 5. 培养学生处理多共点力平衡问题时一题多解的能力。 6. 引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。 (三) 情感态度与价值观 7. 渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 8. 培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神。 ★教学重点 1. 共点力作用下物体的平衡条件及应用。 2. 发生超重、失重现象的条件及本质。 ★教学难点 1. 共点力平衡条件的应用。 2. 超重、失重现象的实质。 ★教学过程一、引入师：今天我们继续来学习用牛顿定律解决问题。首先请同学们回忆一个概念：平衡状态。什么叫做平衡状态。生：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。师：物体处于平衡状态时它的受力特点是什么？生：因为牛顿定律是力与运动状态相联系的桥梁，所以根据牛顿第二定律m F a 合知当合外力为0时，物体的加速度为0，物体将静止或匀速直线运动。师：当一个物体受几个力作用时，如何求解合力？生：根据平行四边形定则将力进行分解合成。师：力的分解合成有注意点吗？或力的分解合成有适用范围吗？

4.6用牛顿运动定律解决问题

6 用牛顿运动定律解决问题（一）高一物理备课组（襄阳市一中） 1、牛顿第一定律： 2、牛顿第二定律： 3、牛顿第三定律： 4、用 30N的水平外力 F，拉一静止在光滑的水平面上质量为 20kg的物体，则第3秒末物体的速度和加速度分别是 A、v = 7.5 m／s，a = l.5m／s2； B、v = 4.5m／s，a = l.5m／s2； C、v = 4.5 m／s，a = 0 ； D、v = 7.5 m／s，a =0 。 5、斜面AB长为10 ｍ,倾角为３０°,一质量为２kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(ｇ取10 m/s2) (1) 若斜面光滑,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间； (2)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间. 6、从静止开始做匀加速直线运动的汽车，经过t=10s，发生位移x=30m．已知汽车的质量m=4×103kg，牵引力 F=5.2×103N．求：

2、思路：运动情况加速度受力情况 3、例题2：一个滑雪的人，质量是75 kg，以v =2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。（1）、从题目中找出关于物理情景的描述。（2）、研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。（3）、求出人的加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（4）、怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。小技巧：（类型一）（类型二）能够从习题所求入手思考就知道了是哪一类问题四、巩固练习 1 、如图3—3—1所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是（） A、向右加速运动； B、向右减速运动； C、向左加速运动； D、向左减速运动。 2、如图3—3—2所示为一光滑竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t 1、t 2 、 t 3，则（） A、t 1 ＜t 2 ＜t 3 ； B、t 1 ＞t 2 ＞t 3 ； C、t1=t2=t3； D、t1=t2＜t3。（1）、汽车运动的加速度大小；（2）、运动过程中汽车所受的阻力大小。

53-用牛顿定律解决问题(一)

用牛顿定律解决问题（一）一、知识与技能 1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。 2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。 3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。 4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。二、过程与方法 1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。 2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。 3、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。 4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。三、情感、态度与价值观 1、利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。 2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。 3、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。 ★教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法 ★教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法 ★教学方法创设情景一一导入课题一一实例分析一－实践体验一一交流总结 ★教学过程一、引入新课教师活动：利用多媒体投影播放“神州”5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。教师活动：提出两个问题让大家思考讨论：

l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？ 2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。点评：趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。教师活动：限于目前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们可以本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。下面我们就来学习有关知识。点评：充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。二、进行新课 1、从受力确定运动情况教师活动：投影展示例题1 并布置学生审题：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？ 3、F N和G在竖直方向上，它们有什么关系？学生活动：学生思考讨论后作答，并进一步判定：物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动。 F N和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。借机让学生对平衡力和作用力与反作用力进行比较鉴别。点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言的能力。教师活动：经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？学生活动：学生讨论并形成一致意见：已知受力求运动学情况。

用牛顿定律解决问题二

用牛顿定律解决问题二 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

第七节用牛顿定律解决问题(二) 教材要求: 1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。 2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。 3、通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。 4、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。主要内容: 一、共点力的平衡条件 1、平衡状态：物体处于和，我们说物体处于平衡状态。 2、在共点力作用下处于平衡状态的物体所受的合外力，即：。二、超重 1．超重现象是指：___________________________ ________________________________________。 2．超重的动力学特征：支持面(或悬线)对物体的(向上)作用力_____物体所受的重力．(填“大于”、“小于”、“等于”) 3．超重的运动学特征：物体的加速度向上，它包括两种可能的运动情况：_______________________________________________________。三、失重 1．失重现象是指：__________________________ 。 2．失重的动力学特征： _______________________ 。 3．失重的运动学特征：物体的加速度向，它包括两种可能的运动情况：___________________ 。四、对超重和失重的进一步理解 1．当物体处于“超重”状态时，物体的重力_______．当物体处于“失重”状态时，物体的重力_________，当物体处于“完全失重”状态时，物体的重力________．(填“增大”、“减小”、“不变”) 2．超(失)重现象是指物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于(小于)重力的现象． 3．“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的_______的方向． 4．日常所说的“视重”与“重力”有区别．视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小．课本例题讲解: 随堂练习: 1．在升降机中用弹簧秤称一物体的重力，由弹簧秤示数的变化可以判定系统的运动状态，下面说法正确的是( ) A．示数大于物重，则升降机可能是向上作加速运动． B．示数小于物重，则升降机一定是向下作加速运动． C．示数等于物重，则升降机一定是作匀速直线运动．

用牛顿运动定律解决问题(一)含答案

一、选择题 1、用3N的水平恒力，在水平面上拉一个质量为2kg的木块，从静止开始运动，2s内的位移为2m，则木块的加速度为（） A.0.5m/s2 B.1m/s2 C.1.5m/s2 D.2m/s2 2、据《新消息》报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是（） A．李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力 B．若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易 C．车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力 D．当车由静止被拉动时，绳对车的拉力大于车受到的摩擦阻力 3、行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害。为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害,人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( ) A.450N B.400N C.350N D.300N 4、粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动,现使F不断减小,则在滑动过程中( ) A.物体的加速度不断减小,速度不断增大 B.物体的加速度不断增大,速度不断减小 C.物体的加速度先变大再变小,速度先变小再变大 D.物体的加速度先变小再变大,速度先变大再变小 6、有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，则能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是（）二、多项选择 7、正在加速上升的气球，下面悬挂重物的绳子突然断开，此时( ) A．重物的加速度立即发生改变 B．重物的速度立即发生改变 C．气球的速度立即改变 D．气球的加速度立即增大三、计算题 8、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m／s增加到15.0m／s. （1）求列车的加速度大小．（2）若列车的质量是1.0×106kg，机车对列车的牵引力是1.5×105N，求列车在运动中所受的阻力大小． 9、质量为1000Kg的汽车在水平路面上从静止开始运动，经过4s速度达到10m/s，汽车受到的水平牵引力为3000N。求汽车在运动过程中所受到的阻力大小。 10、水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右、大小为5 N的力作用下，由静止开始运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2. (1)画出木块的受力示意图；(2)求木块运动的加速度； (3)求出木块4 s内的位移．(g取10 m/s2) 11、一个质量m=2 kg的物体从空中由静止下落，已知物体所受空气阻力大小F f=10N，取重力加速度g=10m／s2。求： (1)物体下落时的加速度大小； (2)物体下落时间t=2s时(物体未着地)的位移大小。 12、如图甲，在水平地面上，有一个质量为4kg的物体，受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N的推力，由静止开始运动，其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0.8.)求：（1）物体的加速度大小；（2）物体与地面间的动摩擦因数。 13、如图4－3－12所示，物体A的质量为10 kg，放在水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如果用与水平面成30°的力拉它，为了产生1 m/s2的加速度，F需要多大？(g取10 m/s2 ) 14、一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度．(g取10 m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝ 0.6)

用牛顿定律解决问题(二) 教案

用牛顿定律解决问题（二）教学目标：知识与技能 1．理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件．2．会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题． 3．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质． 4．进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤．过程与方法 1．培养学生的分析推理能力和实验观察能力． 2．培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力． 3．引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质．情感态度与价值观 1．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题． 2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神．教学重点、难点：教学重点 1．共点力作用下物体的平衡条件及应用． 2．发生超重、失重现象的条件及本质．教学难点 1．共点力平衡条件的应用． 2．超重、失重现象的实质．正确分析受力并恰当地运用正交分解法．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：多媒体教学设备，体重计、装满水的塑料瓶等课时安排：新授课（2课时）教学过程： [新课导入] 师：上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况．这一节我们继续学习用牛顿运动定

律解题．师：我们常见的物体的运动状态有哪些种类? 生：我们常见的运动有变速运动和匀速运动，最常见的是物体静止的情况．师：如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何? 生：如果物体受力平衡的话，物体将做匀速直线运动或静止，这要看物体的初速度情况．[新课教学] 一、共点力的平衡条件师：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么? 生：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零．师：同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例．生1：悬挂在天花板上的吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等．生2：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间．师：大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态，学生讨论，回答提问生1：竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态，因为此时物体速度为零．生2：我不同意刚才那位同学的说法，物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态，并不是物体运动速度为零的位置．处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零，它的速度立刻就会发生改变，所以不能认为处于平衡状态．师：刚才的同学分析得非常好，大家一定要区分到底是速度为零还是合外力为零时物体处于平衡状态，经过讨论分析我们知道应该是合外力为零时物体处于平衡状态．为了加深同学们对这个问题的理解，我们通过一个例子来进一步探究物体的平衡是怎样进行研究的，多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型师：轻质细绳中的受力特点是什么? 生：轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等，内部张力处处相等．师：节点O的受力特点是什么? 生：节点O的受力特点是一理想化模型，所受合外力为零．师：我们分析的依据是什么? 生：上面的分析借助牛顿第二定律进行，是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况．师：同学们把具体的解答过程写出来．投影学生的解答过程解答：如图4—7—1所示,F1、F2、F3三个力的合力为零，表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零，也就是： F2一F l cos?＝0

用牛顿定律解决问题(二) 每课一练

课时提升作业(十九) 用牛顿运动定律解决问题(二) (15分钟50分) 一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出) 1.物体在共点力作用下,下列说法中正确的是( ) A.物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态 B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 C.物体处于平衡状态,所受合力一定为零 D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动【解析】选C。处于平衡状态的物体,从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合力为零。某一时刻速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,选项A、D错误;物体相对于另一物体静止时,该物体不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变速运动,此物体处于非平衡状态,故选项B 错误;由共点力的平衡条件可知选项C正确。 2.(2014·厦门高一检测)2013年6月26日8时7分许,搭乘3名中国航天员的神舟十号载人飞船返回舱,在内蒙古中部草原上顺利着陆。返回舱在重返大气层时,速度可达几千米每秒。为保证返回舱安全着陆,在下降过程中要利用降落伞使返回舱减速。如图所示为神十返回舱主降落伞打开,返回舱减速下降过程,在这过程中( )

A.返回舱处于失重状态 B.返回舱处于超重状态 C.航天员受到的重力变小了 D.航天员受到的重力与返回舱对他的作用力相等【解析】选B。返回舱减速下降时,加速度方向向上,故返回舱处于超重状态,但返回舱的重力不变,故选项B对,A、C错;由于返回舱处于超重状态,里面的人也处于超重状态,故航天员受到的重力小于返回舱对他的作用力,选项D错误。【变式训练】(2014·济宁高一检测)关于超重和失重,下列说法中正确的是( ) A.超重就是物体受的重力增大了 B.失重就是物体受的重力减小了 C.完全失重就是物体一点重力都不受了 D.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的【解析】选D。所谓超重(或失重),指的是物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大于(或小于)自身重力的现象,而物体自身的重力不变。故选项D正确,选项A、B、C错误。 3.(多选)(2014·武汉高一检测)几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层。用照相机进行了相关记录,如图所示。图甲为电梯静止时体重计的照

用牛顿运动定律解决问题一练习题及答案解析

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．A 、B 两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且m A ＝3m B ，则它们所能滑行的距离x A 、x B 的关系为( ) A ．x A ＝x B B ．x A ＝3x B C ．x A ＝13x B D ．x A ＝9x B 解析：物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度a ＝μmg m ＝μg 与质量无关，由0－v 20＝－2ax 和题设条件知x A ＝x B . 答案： A 2．2009年8月31日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭发射印度尼西亚“帕拉帕－D ”通信卫星．假设火箭在大气层竖直升空时，发动机的推力不变，空气阻力也认为不变，则在火箭冲出大气层前的这一过程中，其v －t 图象是( ) 解析：燃料消耗的过程中，火箭的质量不断减小，对火箭有F －mg －F f ＝ma ，a ＝F －F f m －g ，因推力F 、空气阻力F f 不变，火箭的质量m 减小，所以火箭的加速度不断增大，从A 、B 、C 、D 四个图象看，应选D 项．答案： D 3．如右图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO 、bO 、cO ，其下端都固定于底部圆心O ，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a 、b 、c 处开始下滑(忽略阻力)，则( ) A ．a 处小孩最先到O 点 B ．b 处小孩最后到O 点 C ．c 处小孩最先到O 点 D ．a 、c 处小孩同时到O 点答案： D 4. 如右图所示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动．由此可判定( ) A ．小球向前运动，再返回停止 B ．小球向前运动，再返回不会停止 C ．小球始终向前运动 D ．小球向前运动一段时间后停止解析：由F －t 图象知：第1 s ，F 向前；第2 s ，F 向后．以后重复该变化，所以小球先加速1 s ，再减速1 s,2 s 末速度刚好减为零，以后重复该过程，所以小球始终向前运动．答案： C 5．竖直上抛物体受到的空气阻力F f 大小恒定，物体上升到最高点时间为t 1，从最高点再落回抛出点所需时间为t 2，上升时加速度大小为a 1，下降时加速度大小为a 2，则( ) A ．a 1>a 2，t 1a 2，t 1>t 2 C ．a 1t 2 解析：物体上升时所受合力F ＝mg ＋F f ＝ma 1，下降时所受合力F ′＝mg －F f ＝ma 2，故a 1>a 2.又因为h ＝12a 1t 21＝12 a 2t 22，则t 1