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专题五 牛顿第二定律与运动学公式结合

专题五 牛顿第二定律与运动学公式结合
专题五 牛顿第二定律与运动学公式结合

专题五牛顿第二定律与运动学公式结合

1、一质量为5 kg的滑块在F=15 N的水平拉力作用下,由静止开始做匀加速直线运动。若滑块与水平地面间的动摩擦因数是0.2,求:

1)滑块运动的加速度大小;

2)如果力F作用8 s后撤去,则撤去F后滑块还能滑行的距离。

2、如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,现用大小F=30N的水平

拉力拉此物体,经t=2s拉至B处。已知A、B间距L=20m,求:

1)物体与地面间的动摩擦因数μ;0.5

2)为了使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求力F作用的最短时间t′

3、质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从固定斜面的底端由静止开始沿

斜面向上运动,已知斜面的倾角θ=37°.

当物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2时

求:

1)滑动摩擦力的大小;2)向上运动的加速度大小;

3)若物体上行4m后撤去推力F,则物体还能沿斜面向上滑行多少距离?

当力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后,速度减为零时

求:

1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;5)物体的总位移S。

4、如图所示,物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经

过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上。设物体与斜面间以及水平面间的动

摩擦因数都为μ=0.2,斜面倾角为37°,物体经过水平面上的某一点P时的速度

v p=30m/s,从A到P滑动时间t=17 s,求:斜面AB的长度S.

5、如图所示,一固定斜面长12m,倾角为37°,可视为质点的木块A和B分别置于斜面的顶端和底端,A与B两木块和斜面间的动摩擦因数均为0.5。现用某种弹射作用使它们同时沿斜面相对滑行,滑行的初速v A=10m/s,v B=2m/s 。问:经过多长时间A与B两木块相遇?

6、如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为m l的长木板,当质量为m2

的物块以初速度v。在木板上平行于斜面向上滑动时,木板恰好相对斜面体静止。

已知m2在m1上上滑的整个过程中,斜面体相对地面没有滑动,求:

1)地面对斜面的摩擦力大小及方向;

2)物块沿木板上滑过程中,物块由速度v。变为一半时所通过的距离。

牛顿第二定律应用及连接体问答

牛顿定律的应用 一 两类常用的动力学问题 1. 已知物体的受力情况,求解物体的运动情况; 2. 已知物体的运动情况,求解物体的受力情况 上述两种问题中,进行正确的受力分析和运动分析是关键,加速度的求解是解决此类问题的纽带,思维过程可以参照如下: 解决两类动力学问题的一般步骤 根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体构成的系统 画好受力分析图,必要时可以画出详细的运动情景示意图,明确物体的运动性 质和运动过程 通常以加速度的方向为正方向 或者以加速度的方向为某一坐标的正方向 若物体只受两个共点力作用,通常用合成法,若物体受到三个或是三个以上不 在一条直线上的力的作用,一般要用正交分解法 根据牛顿第二定律=ma F 合或者 x x F ma = ;y y F ma = 列方向求解,必要时对结论进行讨论 解决两类动力学问题的关键是确定好研究对象分别进行运动分析跟受力分析,求出加速度 例1(新课标全国一2014 24 12分) 明确研究对象 受力分析和运动状态分析 选取正方向或建立坐标系 确定合外力F 合 列方程求解

公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120m 。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 解:设路面干燥时,汽车与路面的摩擦因数为μ0,刹车加速度大小为a 0,安全距离为s ,反应时间为t 0,由 牛顿第二定律和运动学公式得:ma mg =0μ ①0 20 002a v t v s += ②式中,m 和v 0分别为汽车的质量和 刹车钱的速度。 设在雨天行驶时,汽车与地面的摩擦因数为μ,依题意有05 2 μμ= ③ 设在雨天行驶时汽车刹车加速度大小为a ,安全行驶的最大速度为v ,由牛顿第二定律和运动学公式得:μmg=ma ④ a v vt s 220+= ⑤ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得:v =20m/s (72km/h) 例2 (新课标全国二2014 24 13分) 2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km 的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km 高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小g=10m/s 2. (1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5km 高度处所需要的时间及其在此处速度的大小 (2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为f=kv 2,其中v 为速率,k 为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的v —t 图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量m=100kg ,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。 (1)设运动员从开始自由下落至1.5km 高度处的时间为t ,下落距离为h ,在1.5km 高度处的速度大小为v ,由运动学公式有: v gt = 2 12 h gt = 且4343.910 1.510 3.7510h m m m =?-?=? 联立解得:87t s = 2 8.710/v m s =? (2)运动员在达到最大速度v m 时,加速度为零,由牛顿第二定律有:

高中物理运动学公式总结

高中物理运动学公式总结 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

高中物理运动学公式总结 一、质点的运动——直线运动。 1)匀变速直线运动。 1、平均速度;t x V =定义式平均速率;t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 222=- 3、中间时刻速度;202V Vt V Vt +==平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2220Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2a t 0t t 2V V V s =+==平 7、加速度t V Vt a 0 +=(以V0为正方向,a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a <0) 8、实验推论;S1-S2=S3-S2=S4-S3= =?x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比;s1:s2:s3 :Sn=1:3:5 :(2n-1) 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比; t1:t2:t3 :tn=1:(12-0):(23-): :(1--n n ) 11、a=t n m Sn Sm 2--(利用上个段位移,减少误差---逐差法) 12、主要物理量及单位:初速度V0= s m ;加速度a=s m 2;末速度Vt= s m 1s m =h k m 注; 1平均速度是矢量, 2物体速度大,加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度)位置向下计算从00(22V g h t = 4推论t 2V =2gh 注; 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律。

运动学基本公式运用

运动学基本公式运用 一、选择题 1、做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s 2,对任意1 s 来说,下列说法中不正确的是( ) A.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3 m/s B.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3倍 C.某1 s 末的速度比前1 s 末的速度大3 m/s D.某1 s 末的速度比前1 s 初的速度大6 m/s 2、a 、b 两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中( ) ①a 、b 的速度之差保持不变 ②a 、b 的速度之差与时间成正比 ③a 、b 的位移之差与时间成正比 ④a 、b 的位移之差与时间的平方成正比 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 3、一小球从A 点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 4、物体的初速度为v 0,以加速度a 做匀加速直线运动,如果要它的速度增加到初速度的n 倍,则物体的位移是( ) A.a v n 2)1(2 02- B.a v n 22 02 C.a v n 2)1(2 0- D.a v n 2)1(2 02- 5、做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O 时速度是1 m/s ,车尾经过O 点时的速度是7 m/s ,则这列列车的中点经过O 点时的速度为( ) A.5 m/s B.5.5 m/s C.4 m/s D.3.5 m/s 6、一物体以5m/s 的初速度、大小为2m/s 2 的加速度在粗糙的水平面上匀减速滑行,在4s 内通过的路程为( ) A 、4m B 、6.25m C 、16m D 、以上答案都不对 7、汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是( ) A. 1:)12(+

高中物理运动学公式总结

高中物理运动学公式总结 一、质点的运动——直线运动。 1)匀变速直线运动。 1、平均速度;t x V =定义式平均速率;t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 222=- 3、中间时刻速度;202V Vt V Vt +==平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2220Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2a t 0t t 2V V V s =+==平 7、加速度t V Vt a 0 +=(以V0为正方向,a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a <0) 8、实验推论;S1-S2=S3-S2=S4-S3=ΛΛ=?x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比;s1:s2:s3ΛΛ:Sn=1:3:5ΛΛ:(2n-1) 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比; t1:t2:t3ΛΛ:tn=1:(12-0):(23-):ΛΛ:(1--n n ) 11、a=t n m Sn Sm 2--(利用上个段位移,减少误差---逐差法) 12、主要物理量及单位:初速度V0= s m ;加速度a=s m 2;末速度Vt=s m 1s m =h k m 注; 1平均速度是矢量, 2物体速度大,加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度)位置向下计算从00(22 V g h t = 4推论t 2V =2gh 注; 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律。

2a=g=s 2m ≈10s 2m (重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平底小,方向竖直向下)3) 竖直上抛运动 1位移S=Vot-22 gt 2末速度Vt=Vo-gt 3有理推论02 2V Vt -=-2gs 4上升最大高度Hm= g Vo 22(从抛出到落回原位置的时间) 5往返时间g t Vo 22= 注; 1全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。 2分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性。 称性上升与下落过程具有对3:1如在同点,速度等值反向。 2上升过程经过两点所用时间与下落过程经过这两点所 用时间相等。 物理规律汇总 1)相互作用力 1重力 【1】方向竖直向下,但不一定与接触面垂直,不一定指向地心。(除赤道与两级) 【2】重力是由地球的引力而产生,但重力≠引力(除两级) 2弹力 【1】绳子的拉力方向总是沿着绳,且指向绳子收缩的方向。、 【2】同一根绳子上的力相同。 【3】杆的力可以是拉力,也可以是推力。方向可以沿各个方向。 3摩擦力 【1】摩擦力不一定是阻力,也可以使动力。 【2】受滑动摩擦力的物体也可能是静止的。 【3】受静摩擦力的物体也可能是运动的。 2)牛顿运动定律 1力是改变物体运动状态的原因, 2力是产生加速度的原因, 3物体具有加速度,则物体一定具有加速度,物体具有加速度,则一定受力。 4质量是惯性大小的唯一量度, 5物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态, 6物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态。 打点计时器

[高考干货]牛顿第二定律连接体问题(整体法与隔离法)

牛顿第二定律——连接体问题(整体法与隔离法) 一、连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统 二、处理方法——整体法与隔离法 系统运动状态相同 整体法 问题不涉及物体间的内力 使用原则 隔离法 三、连接体题型: 1【例1】A 、B 两物体靠在一起,放在光滑水平面上,N F A 6=推A,用水平力N F B 3=拉B,A 、B 间的作用力有多大? 【练1】如图所示,质量为M 的斜面A 水平向左的推力F 作用下,A 与B 的质量为m,则它们的加速度a 及推力F A. ()(,sin μθ++==g m M F g a B. θθcos )(,cos g m M F g a +== C. )tan ()(,tan θμθ++==g m M F g a D. g m M F g a )(,cot +==μθ 【练2】如图所示,质量为2m 的物体2定滑轮连接质量为1m 的物体,与物体1A. 车厢的加速度为θsin g B. 绳对物体1的拉力为θcos 1g m A B F A F B B θ A F

2、连接体整体内部各部分有不同的加速度:(不能用整体法来定量分析) 【例2】如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套有一个环,箱和杆的总质量为M,环的质量为m.已知环沿着杆向下加速运动,当加速度大小为a 时(a <g ),则箱对地面的压力为( ) A. Mg + mg B. Mg —ma C. Mg + ma D. Mg + mg – ma 【练3】如图所示,一只质量为m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆.当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬,以保持它离地面的高度不变.则杆下降的加速度为( ) A. g B. g M m C. g M m M + D. g M m M - B.23 【练5】如图所示,A 、B 的质量分别为m A =0.2kg,m B =0.4kg,盘C 的质量m C =0.6kg,现悬挂于天花板O 处,处于静止状态.当用火柴烧断O 处的细线瞬间,木块A 的加速度a A 多大?木块B 对盘C 的压力F BC 多大?(g 取10m/s 2) 连接体作业 1、如图所示,小车质量均为M,光滑小球P 的质量为m,绳的质量不计,水平地面光滑.要使小球P 随车一起匀加速运动(相对位置如图所示),则施于小车的水平拉力F 各是多少?(θ已知) A B C O M m

运动学四个基本公式

匀变速直线运动速度与时间关系练习题 1、物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么() A.在任意时间内,物体的末速度一定等于初速度的2倍 B.在任意时间内,物体的末速度一定比初速度大2m/s C.在任意一秒内,物体的末速度一定比初速度大2m/s D.第ns的初速度一定比第(n-1)s的末速度大2m/s 2、物体做匀加速直线运动,初速度v0=2m/s,加速度a=0.1m/s2,求(1)第3s末的速度? (2)5s末的速度? 3、质点作匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2,若初速度大小为20m/s,求经4s质点的速度? 4、质点从静止开始作匀变速直线运动,若在3s内速度变为9m/s,求物体的加速度大小? 5、飞机以30m/s的速度降落在跑道上,经20s停止下来,若加速度保持不变,则加速度大小是? 6、质点作初速度为零的匀变速直线运动,加速度为3m/s2,则(1)质点第3s的初速度和末速度分别为多少? 7、汽车在平直的公路上以10m/s作匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为2m/s2,则: (1)汽车经3s的速度大小是多少? (2)经5s汽车的速度是多少? (3)经10s汽车的速度是多少? 8、质点从静止开始作匀加速直线运动,经5s速度达到10m/s,然后匀速度运动了20s,接着经2s匀减速运动到静止,则质点在加速阶段的加速度大小是多少?在第26s末的速度大小是多少?

9、质点在直线上作匀变速直线运动,若在A点时的速度是5m/s,经3s到达B点速度是14m/s,若再经4s到达C点,则在C点的速度是多少? 10、一物体做直线运动的速度方程为v t=2t+4. (1)说明方程中各字母或数字的物理意义. (2)请画出物体运动的v-t图象. 11、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后作匀速运动,最后2s的时间使质点匀减速到零,则质点匀速运动的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?从开始运动到静止的平均速度是多少?

高中物理运动学公式总结

高中物理运动学公式总结 一、质点的运动——直线运动。 1)匀变速直线运动。 1、平均速度; t x V = 定义式平均速率; t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 22 2 =- 3、中间时刻速度;2 2V Vt V Vt += =平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2 2 2 Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2 a t 0t t 2 V V V s = +==平 7、加速度t V Vt a 0 += (以V0为正方向,a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a <0) 8、实验推论; S1-S2=S3-S2=S4-S3= =? x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比;s1:s2:s3 :Sn=1:3:5 :(2n-1) 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比; t1:t2:t3 :tn=1:(12-0):(23- ): :( 1-- n n ) 11、a= t n m Sn Sm 2 --(利用上个段位移,减少误差---逐差法) 12、主要物理量及单位:初速度V0=s m ;加速度a=s m 2 ;末速度Vt= s m 1 s m =3.6 h km 注; 1平均速度是矢量, 2物体速度大,加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度 ) 位置向下计算 从00(2 2 V g h t = 4推论t 2 V =2gh

注; 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律。 2a=g=9.8s 2 m ≈10s 2 m (重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平底小,方向竖直向下) 3)竖直上抛运动 1位移S=V o t- 22 gt 2末速度Vt=V o-gt 3有理推论0 2 2 V Vt -=-2gs 4上升最大高度H m= g Vo 22 (从抛出到落回原位置的时间) 5往返时间g t Vo 2 2= 注; 1全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。 2分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性。 称性上升与下落过程具有对 3:1如在同点,速度等值反向。 2上升过程经过两点所用时间与下落过程经过这两点所 用时间相等。 物理规律汇总 1)相互作用力 1重力 【1】方向竖直向下,但不一定与接触面垂直,不一定指向地心。(除赤道与两级) 【2】重力是由地球的引力而产生,但重力≠引力(除两级) 2弹力 【1】绳子的拉力方向总是沿着绳,且指向绳子收缩的方向。、 【2】同一根绳子上的力相同。 【3】杆的力可以是拉力,也可以是推力。方向可以沿各个方向。 3摩擦力 【1】摩擦力不一定是阻力,也可以使动力。 【2】受滑动摩擦力的物体也可能是静止的。 【3】受静摩擦力的物体也可能是运动的。 2)牛顿运动定律 1力是改变物体运动状态的原因, 2力是产生加速度的原因, 3物体具有加速度,则物体一定具有加速度,物体具有加速度,则一定受力。 4质量是惯性大小的唯一量度, 5物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态, 6物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态。

高一物理运动学公式整理(打印部分)

第一章 1、平均速度定义式:t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时,υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率,应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大小上面的区别。 2、两种平均速率表达式(以下两个表达式在计算题中不可直接应用) ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ,后一半时间内的平均速率为2υ,则整个过程中的 平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ,后一半路程内的平均速率为2υ,则整个过程中的 平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ????====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式:t a ??=/υ ⑥ 在物理学中,变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向,表明物体做加速运动;a 与υ反向,表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1at t x + =υ (涉及时间优先选择,必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间,首先运用at +=0υυ,判断出物体真正的运动时间) 一般规定0v 为正,a 与v 0同向,a >0(取正);a 与v 0反向,a <0(取负) 同时注意位移的矢量性,抓住初、末位置,由初指向末,涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维: 当物体做匀减速直线运动至停止,可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 (1)深刻理解: ? ??要是直线均可。运动还是往返运动,只轨迹为直线,无论单向指大小方向都不变 加速度是矢量,不变是加速度不变的直线运动 (2)公式 (会“串”起来)

匀变速直线运动基本公式的运用方法总结

匀变速直线运动基本公式的运用方法总结 主标题:匀变速直线运动基本公式的运用方法总结 副标题:总结运动学公式的规律特点,为本知识点备考提供精辟的总结。 关键词:匀变速直线运动,方法总结 难度:2 重要程度:3 内容:方法总结。 匀变速直线运动公式的运用应注意的问题 1、描述匀变速直线运动的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五个量,每一个基本公式中都涉及四个量,选择公式时一定要注意分析已知量和待求量,根据所涉及的物理量选择合适的公式求解,会使问题简化。 2、如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,分段应用匀变速直线运动的规律列方程的解题策略,就是数学中的分段函数思想在物理中的应用;各段交接处的速度往往是联系各段的纽带。分析要注意以下几点: (1)准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段的运动示意图,直观呈现物体的运动过程。 (2)明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量。 (3)合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程,同时列出物体各阶段间的关联方程。 (4)匀变速直线运动涉及的公式较多,各公式相互联系,大多数题目可一题多解,解题时要开阔思路,通过分析、对比,根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程,选取最简捷的解题方法。 3、求解汽车刹车类问题时,一定要认真分析清楚汽车的运动过程,一般都是先判断刹车时间或刹车位移,即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止,千万不能乱套公式。 4、在解题过程中,有些物理量没有给定,但是解题过程中还要用到,这就要大胆的设一些题目中的未知量,通过数学演算把不必要的设置量进行消元,最后的结果只保留题目中给定的物理量即可。 5、本文总结的规律,适用的条件是:匀变速直线运动,在教学过程中,发现有很多学生在

高一物理运动学公式整理(打印部分)

惠水民族中学高一年级针对有关物理公式、规律的归类(部分) 第一部分:运动学公式 第一章 1、平均速度定义式:t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时,υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率,应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大 小上面的区别。 2、两种平均速率表达式(以下两个表达式在计算题中不可直接应用) ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ,后一半时间内的平均速率为2υ, 则整个过程中的平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ,后一半路程内的平均速率为2υ, 则整个过程中的平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ? ? ? ?====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式:t a ??=/υ ⑥ 在物理学中,变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向,表明物体做加速运动;a 与υ反向,表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1 at t x + =υ (涉及时间优先选择, 必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间,首先运用at +=0υυ,判 断出物体真正的运动时间)

例1:火车以h km v /54=的速度开始刹车,刹车加速度大小2/3s m a =,求经过 3s 和6s 时火车的位移各为多少? ? 位移与速度的关系ax t 2202=-υυ (不涉及时间,而涉及速度) 一般规定0v 为正,a 与v 0同向,a >0(取正);a 与v 0反向,a <0(取负) 同时注意位移的矢量性,抓住初、末位置,由初指向末,涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维: 当物体做匀减速直线运动至停止,可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。 例2:火车刹车后经过8s 停止,若它在最后1s 内通过的位移是1m ,求火车的加速 度和刹车时火车的速度。 (1)深刻理解: ?? ?要是直线均可。 运动还是往返运动,只 轨迹为直线,无论单向 指大小方向都不变加速度是矢量,不变是加速度不变的直线运动 (2)公式 (会“串”起来) 2 2212 2022 02200t x t t v v v ax v v t at t v x at v v += ?=-??? ???+=+=得消去基本公式 根据平均速度定义V = t x = ??? ? ? ? ?=?++=++=+=+ 2000002 02122) (2121t t v t a v v v at v v at v t at t v ∴V t/ 2 =V = V V t 02 += t x 例3、物体由静止从A 点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动,最后停止于C 点,如图所示,已知AB=4m ,BC=6m ,整个运动用时10s ,则沿AB 和BC 运动的加速 度a1、a2大小分别是多少? C B

【精品】牛顿第二定律连接体问题整体法与隔离法

牛顿第二定律——连接体问题(整体法与隔离法) 一、连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统 二、处理方法——整体法与隔离法 系统运动状态相同 整体法 问题不涉及物体间的内力 使用原则 系统各物体运动状态不同 隔离法 问题涉及物体间的内力 三、连接体题型: 1、连接体整体运动状态相同:(这类问题可以采用整体法求解) 【例1】A、B两物体靠在一起,放在光滑水平面上,它们的质量分别为 kg m A 3 =,kg m B 6 =,今用水平 力 N F A 6 =推A,用水平力N F B 3 =拉B,A、B间的作用力有多大? 【练1】如图所示,质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上,动摩擦因数为 μ,物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下,A与B一起做匀加速直线运动,两者无相对滑动。已知斜面的倾角为θ,物体B 的质量为m,则它们的加速度a及推力F的大小为() A. ) sin ( ) ( , sinθ μ θ+ + = =g m M F g a B. θ θcos ) ( , cos g m M F g a+ = = C。 ) tan ( ) ( , tanθ μ θ+ + = =g m M F g a D。 g m M F g a) ( , cot+ = =μ θ 【练2】如图所示,质量为2 m的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑 定滑轮连接质量为1 m的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则() A。车厢的加速度为 θ sin g B。绳对物体1的拉力为θ cos 1 g m C.底板对物体2的支持力为 g m m) ( 1 2 - D.物体2所受底板的摩擦力为 θ tan 2 g m 2、连接体整体内部各部分有不同的加速度:(不能用整体法来定量分析) 【例2】如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套有 一个环,箱和杆的总质量为M,环的质量为m。已知环沿着杆向下加速运动,当加 速度大小为a时(a<g),则箱对地面的压力为() A。Mg+mgB。Mg—maC.Mg+maD.Mg+mg–ma 【练3】如图所示,一只质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M的竖 直杆。当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬,以保持它离地面的高度不变。则 杆下降的加速度为() A. g B。 g M m C。 g M m M+ D。 g M m M- 【练4】如图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为 重4N的物体放在斜面上,让它自由滑下,那么测力计因 数是() A.4N B。23N C.0N 【练5】如图所示,A、B的质量分别为m A=0。2kg,m B=0。4kg,盘C的质量m C=0。 6kg,现悬挂于天花板O处,处于静止状态。当用火柴烧断O处的细线瞬间,木块 A的加速度a A多大?木块B对盘C的压力F BC多大?(g取10m/s2) A B C O A B F A F B B θA F M m

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第一部分:运动学公式 第一章 1、平均速度定义式: ① 当式中t ?取无限小时,υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率,应该是路程除以时间。请注意平均速率是标量;平均速 度是矢量。 2、两种平均速率表达式(以下两个表达式在计算题中不可直接应用) ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ,后一半时间内的平均速率为2υ, 则整个过程中的平均速率为 ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ,后一半路程内的平均速率为2υ, 则整个过程中的平均速率为 ⑤ ??? ????====t x t x 路 位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式: ⑥ 在物理学中,变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向, ;a 与υ反向, 。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。 第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系 ? 位移与时间的关系 (涉及时间优先选择,必须注意 对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间,首先运用at +=0υυ,判断出物体真正的运动时间)

? 位移与速度的关系 (不涉及时间,而涉及速度) 一般规定0v 为正,a 与v 0同向,a >0(取正);a 与v 0反向,a <0(取负) 同时注意位移的矢量性,抓住初、末位置,由初指向末,涉及到x 的正负问题。 注意运用逆向思维: 当物体做 (1)深刻理解: ?? ?要是直线均可。运动还是往返运动,只轨迹为直线,无论单向 指大小方向都不变加速度是矢量,不变是 加速度不变的直线运动 (2)公式 (会“串”起来) 故有,下列常用推论: a ,平均速度公式: b ,一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度: c ,一段位移的中间位置的瞬时速度: d ,任意两个连续相等的时间间隔(T )内位移之差为常数(逐差相等): 关系:不管是匀加速还是匀减速,都有: 中间位移的速度大于中间时刻的速度 。 以上公式或推论,适用于一切匀变速直线运动,记住一定要规定正方向!选定参照物! 注意:上述公式都只适用于匀变速直线运动,即:加速度大小、方向不变的运动。

第二章-物理运动学基本公式(经典版)

?基本公式: ?①速度公式:v t=v0+at ?②位移公式:s=v0t+at2 ?③速度位移公式:v t2-v02=2as ?推导公式: ?①平均速度公式:V= ?②某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度: ?③某段位移的中间位置的瞬时速度公式: ?无论匀加速还是匀减速,都有 ?④匀变速直线运动中,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量, ?即ΔS=S n+l–S n=aT2=恒量。 ?⑤初速为零的匀变速直线运动中的比例关系(设T为相等的时间间隔,s为相等的位移间隔): ?Ⅰ、T末、2T末、3T末……的瞬时速度之比为:v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n ?Ⅱ、1T内、2T内、3T内……的位移之比为:s1:s2:s3:……:s n=1:4:9:……:n2

?Ⅲ、第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为:sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:s N=1:3:5:……:(2N-1) ?Ⅳ、前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为:t1:t2:t3:……:t n=1:……: ?Ⅴ、第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间之比为tⅠ、t Ⅱ、tⅢ:……:t N=1:……: ?追及相遇问题: ?①当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,两物体间距会越来越大或越来越小,这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。 ?②追及问题的两类情况: ?Ⅰ、速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动): Ⅱ、速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如

匀速运动): ?③相遇问题的常见情况: ?Ⅰ、同向运动的两物体追及即相遇 ?Ⅱ、相向运动的物体,当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇

牛顿第二定律连接体问题

连接体问题 1.连接体 两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体.如几个物体叠放在一起,或挤放在一起,或用绳子、细杆、弹簧等连在一起. 2.处理连接体问题的方法 在解决连接体问题时,隔离法和整体法往往交叉运用,可以优化解题思路和方法,使解题过程简捷明了.两种方法选择原则如下: (1)求加速度相同的连接体的加速度或合外力时,优先考虑“整体法”; (2)求物体间的作用力时,再用“隔离法”; (3)如果连接体中各部分的加速度不同,一般选用“隔离法”. 典型例题分析 1、如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒 力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是() A.地面光滑时.绳子拉力大小小于 B.地面不光滑时,绳子拉力大小等于 C.地面不光滑时,绳子拉力大于 D.地面不光滑时,绳子拉力小于 2、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一 不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是() A.质量为2m的木块受到四个力的作用

B .当F 逐渐增大到T 时,轻绳刚好被拉断 C .当F 逐渐增大到1.5T 时,轻绳还不会被拉断 D .轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为T 32 分析:对质量为2m 的木块受力分析可知,受重力,地面对木块的支持力,质量为m 的木块的压力,轻绳对木 块的拉力,质量为m 的木块的摩擦力共5个力的作用,A 错;由轻绳能承受的最大拉力为T ,所以轻绳刚好被拉断时有T=3ma ,得到,此时由整体法得到,B 错,C 对;质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为,D 错。 3、如图所示,小车的质量为M ,人的质量为m ,人用恒力F 拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的, 又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是( ACD ) A .0 B .,方向向右 C .,方向向左 D .,方向向右 4、如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m 1和m 2.拉力F 1和F 2方向相反,与 轻线沿同一水平直线,且F 1>F 2.试求在两个物块运动过程中轻线的拉力F T 的大小. 解析:以两物块整体为研究对象,根据牛顿第二定律得F 1-F 2=(m 1+m 2)a ① 隔离物块m 1,由牛顿第二定律得F 1-F T =m 1a ② 由①②两式解得F T =m 1F 2+m 2F 1m 1+m 2 . 答案: m 1F 2+m 2F 1m 1+m 2

运动学公式计算

基础概念的判断 1 做下列运动的物体,能当做质点处理的是( C ) A 自转中的地球 B 自转中的风力发电机叶片 C 匀速直线运动的火车 D 在冰面上旋转的花样滑冰运动员 三个基本公式的应用 1 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际制单位),则该质点( D ) A 第1s内的位移是5m B 前2s的平均速度是6m/s C任意相邻的1s内位移差都是1m D 任意1s内的速度增量都是2m/s 2一物体作匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx 所用时间为t2,则物体运动的加速度为( C ) A.B.C.D. 3 某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头落底声。由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度为g去10m/s2)( B ) A 10m B 20m C 30m D 40m 4 四个小球在离地面不同高度处同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每个相等的时间间隔小球一次碰到地面,图中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( C ) 5在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s2,该路段的限速为60 km/h.则该车(A) A.超速B.不超速C.无法判断D.速度刚好是60 km/h

B 6 物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F 1,经t 秒后物体的速率为v 1时撤去F 1,立即再对它施一水平向左的水平恒力F 2,又经2 t 秒后物体回到出发点,此时速率为v 2,则v 1、v 2间的关系是 ( C ) A .21v v = B .221v v = C .3212v v = D .5213v v = 7 做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移s 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移s 2到达B 点,则以下判断正确的是 ( AC ) A .物体在A 点的速度大小为 122s s T + B .物体运动的加速度为122s T C .物体运动的加速度为212s s T - D .物体在B 点的速度大小为212s s T - 8 如图所示,A 、B 两物体相距s =7m ,物体A 以v A =4m/s 的速度向右匀速运动。而物体B 此时的速度v B =10m/s ,向右做匀减速运动,加速度a =-2m/s 2。那么物体A 追上物体B 所用的时间为( A ) A .7s B .8s C .9s D 10s 9 物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t ;现在物体从A 点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a 1 )到某一最大速度v m 后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t 。则物体的 ( AD ) A .v m 只能为2v ,与a 1、a 2的大小无关 B .v m 可为许多值,与a 1 、a 2的大小有关 C .a 1、a 2须是一定的 D .a 1、a 2必须满足 t v a a a a 22121= +? 10 物体由静止开始做加速度大小为a 1的匀加速直线运动,当速度达到v 时,改为加速度大 小为a 2的匀减速直线运动,直至速度为零。在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x 1、x 2和t 1、t 2,下列各式成立的是( ACD ) A . 1122x t x t = B . 1122a t a t = C . 12121212x x x x t t t t +==+ D .1212 2()x x v t t +=+ 11一个物体从某一高度做自由落体运动, 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的 一半, g 取10m/s 2 , 则它开始下落时距地面的高度为: ( B ) A .5m B .11.25m C .20m D .31.25m 12 打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中,是逐渐减小的(即上粗下细),设水龙头出口处半径为1cm ,安装在离接水盆75cm 高处,如果 测得水在出口处的速度大小为1m/s ,g=10m/s 2 ,则水流柱落到盆中的直径( A ) A .1cm B .0.75cm C .0.5cm D .0.25cm

运动学公式及规律的灵活运用

速度公式河北蒙中高一物理组主备人:王虹年月日学生姓名:运动学公式及规律的灵活运用知识梳理一、匀变速直线运动基本规律:υt=υ0+at x=υ0t+ at/2 x=υ平2t υt=υ0+2ax x=(υt+υ0)t/2 22利用上面式子时要注意: 1. υt,υ0,υ平,a视为矢量,并习惯选υ0的方向为正方向: 2. 其余矢量的方向与υ0相同取正值,反向取负值,若a与υ同向,物体作匀加速运动,若a与υ反向,物体作匀减速运动。 二、匀变速直线运动中几个常用的结论 1. Δs=aT,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到xm-xn=(m-n)aT 2. 22vt/2?vs/2?v0?vts?2t2v0?vt22,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。,某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。三、初速为零的匀变速直线运动 1、匀变速直线运动中,初速度为零,在连续相等的△t内,有如下规律:①v1:v2:v3:v4:,,:v n=1:2:3:4:,,:n ②前一个T内,前二个T内,前三个T内,,,,的位移之比sⅠ:sⅡ:sⅢ:,,:sn=1:4:9:,,:n2 ③第一个T内,第二个T内,第三个T内,,,,的位移之比s1:s2:s3:,,:sn=1:3:5:,,:(2n 2、匀变速直线运动中,初速度为零,在连续相等的△s内,有如下规律:①v1:v2:v3:v4:,,:v n=1:√2: √3: √4:,,: √n t2:t3:tn=1:2:3:②前一个S内,前二个S内,前三个S内,,,,的时间之比t1:,,:,,:n ③第一个S内,第二个S内,第三个S内,,,,的时间之比t1:t2:t3:,,:tn=1:(2-1):(3-2):,,:(n?n?1)四、刹车类问题汽车做匀减速运动到速度为零时,即停止运动,其加速度a也突然消失.求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间,注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系.对末速度为零的匀减速运动也可以按逆过程即初速度为零的匀加速运动处理.训练题型 1. 公式的运用(1)骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1 s内通过1米、第2 s内通过2米、第3 s内通过3米第4 s内通过4米.则下列说法中正确的是( ) A.自行车和人做匀加速直线运动 B.第2 s末的瞬时速度为2.5 m/s C.第3、4两秒内的平均速度为3.5 m/sD.整个过程中加速度为1 m/s2 (2)(2010?合肥调研)一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为s=a+ 河北蒙中高一物理组主备人:王虹年月日学生姓名: 2t(m)(其中a为一个常数),它的速度随时间变化的关系为v=6t(m/s).则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为( ) A.8 m/s、24 m/s B.24 m/s、8 m/sC.12 m/s、24 m/s D.24 m/s、12 m/s 2. 直线运动规律、公式的选取(1)一个匀加速直线运动的物体,在头4s内经过的位移为24m,在第二个四秒内经过的60m.求这个物体的加速度和初速度各是多少. (2)一个做匀加速直线运动的物体,连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1、t2,求物体的加速度? 3. 刹车问题以36 km/h 的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车在刹车后第2 s内的位移是6.25 m,则刹车后5 s内的位移是多少? 32 河北蒙中高一物理组主备人:王虹年月日学生姓名:运动学公式及其规律的应用一、选择题 1.(2009?南京模拟)对以a=2m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( ) A.在任意1s内末速度比初速度大2m/sB.第ns末的速度比第1s末的速度大2nm/s nC.2s末速度是1s末速度的2倍D.ns时的速度是s时速度的2倍 22.某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球,然后,拿住绳子一端的小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上,由静止无初速释放小球,两小球落地的时间差为T,如果该同学用同样装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后,让两小球自由下落,那么,两小球落地的时间差将(空气阻力不计) A.不变 B.增加C.减小 D.无法确定 3.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v射入木块,若子弹在

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