高中物理:2020版第三单元牛顿运动定律.docx

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1、文档自然界和自然规律,隐藏在黑暗中,上帝说,让牛顿出生吧!于是,一切都变得光明。Nature and nature's laws lay hid in the night. God said, Let Newton be! and all was light!——英国诗人蒲伯(Alexander Pope)学习内容与要求编号基础型课程拓展型课程学习水平3.1.1牛顿第一定律惯性B3.1.2用DIS研究加速度与力的关系,加速度与质量的关系(学生实验)C3.1.3牛顿第二定律C3.1.4牛顿第三定律B3.1.5国际单位制A3.1.6牛顿对科学的贡献A3.1.7经典力学的局限性A3.1.8爱因斯坦对科学的贡献A专题1 牛顿运动定律基础知识在物理学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论,称做运动学(kinematics);研究运动与力的关系的理论,称做动力学(dynamics)。一.。

2、牛顿第一定律1.第一定律的内容:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律指出了力不是产生速度的原因,也不是维持速度的原因,力是改变____________________的原因,也就是产生__________的原因物体运动状态,加速度。2.惯性:物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性。牛顿第一定律揭示了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质,与外部条件无关,因此该定律也叫做惯性定律。注意:惯性的大小由质量决定是由牛顿第二定律揭示的。【典型例题】1. 下面哪些物体的运动状态没有发生改变?(B)(A)正在拐弯的汽车(B)匀速下落的雨滴(C)绕地球匀速飞行的人造卫星(D)正在启动的火车2. 对下列现象解释正确的是D惯性概念的辨析()(A)在一定拉力作用下,车沿水平方向前进,所以力是物体运动的原因(B)向上抛出的物体由于惯性向上运动,以后惯性变小,速度。

3、越来越小(C)高速行驶的汽车由于速度大,所以惯性大,很难停下来(D)质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故3. 如图所示,在一辆表面光滑足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两小球原来随车一起运动。当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球(B惯性的应用)(A)一定相碰(B)一定不相碰(C)不一定相碰(D)无法确定二.牛顿第三定律1.内容:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。作用力与反作用力一定是同种性质的力。2.一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别:共同点:一对作用力与反作用力和一对平衡力都是等值、反向、作用在同一直线上。不同点:①一对作用力与反作用力作用在两个物体上,这两个物体互为施力物体和受力物体,永不平衡;而一对平衡力作用在同一物体上,受力物体相同,施力物体不相同。②一对作用力与反作用力一定。

4、是同种性质的力;但一对平衡力不一定是同性质的力。【典型例题】4. 如图所示,手上停着一只小鸟,小鸟所受支持力的反作用力是C作用力与反作用力()(A)手所受的重力(B)小鸟所受的重力(C)小鸟对手的压力(D)小鸟对地球的引力5. 【多选】如图所示,水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列说法中正确的是CD作用力与反作用了和平衡力的区别()(A)作用力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力(B)作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力(C)物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力(D)物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力6. 【2012学年青浦一模】如右图所示,是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是B2012学年青浦一模6牛三实验()(A)作用力大时,反作用力小(B)作用力和反作用力的方向总是相反的(C)作用力。

5、和反作用力是作用在同一个物体上的(D)相互作用的两个物体一定都处于静止状态三.牛顿第二定律基础l 第二定律的内容:物体运动的加速度同_______________成正比,同_________成反比,而且加速度方向与力的方向一致。即:F合=ma物体所受合外力,物体质量1牛顿=1千克·米/秒21N的物理意义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需力的大小为1N。l 力学单位制:物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位,力学中有3个:长度单位米、_______单位_____、______单位______;热学中有2个:热力学温度单位开尔文、______单位_____;电学中有一个:______单位______;光学中的发光强度单位坎德拉高中阶段不作要求。其他单位都是从基本单位推导得出,因此叫做导出单位时间,秒;质量,千克;物质的量,摩尔;电流强度,安培。kgmsmolKAm/sm2m3m。

6、/s2N/CN基本单位无专门名称的导出单位有专门名称的导出单位PaJW℃WbTVΩCHzradl 第二定律的深入理解:①定律深刻阐明了加速度和外力之间存在着下列关系:因果关系:力是使物体产生加速度的原因,力是因,加速度是果。方向关系:加速度的方向与外力(或合外力)的方向始终一致。瞬时关系:加速度与外力(或合外力)同时产生,同时消失。②定律给“质量”以科学的含义:“质量是物体惯性大小的量度。”③牛顿运动定律只适用于_______、_______物体,不能用来处理微观粒子和高速物体的运动。爱因斯坦认为,________是自然界中速度的极限。在相对论中,与静止时相比,运动的钟变_____、运动的尺变______、运动物体的质量变____。光速,慢,短,大【典型例题时间紧X,很难完成全部例题】7. 在国际单位制中,频率的单位用基本单位表示是__________,磁通量的单位用基本单位表示是s-1,。

7、kg·m2/A·s22015学年闵行二模21_______。8. 物体静止在光滑的水平桌面上。从某一时刻起用水平恒力F推物体,则在该力刚开始作用的瞬间AF与a的瞬时对应关系()。(A)立即产生加速度,但速度仍然为零(B)立即同时产生加速度和速度(C)速度和加速度均为零(D)立即产生速度,但加速度仍然为零OAB9. 【2017年浦东二模】如图所示,细绳一端系在小球O上,另一端固定在天花板上A点,轻质弹簧一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上B点,小球处于静止状态。将细绳烧断的瞬间,小球的加速度方向D2017学年浦东二模10()(A)沿BO方向(B)沿OB方向(C)竖直向下(D)沿AO方向10. 【2020年某某高考】质量m=1.67×10-27 kg的质子在高能粒子加速器中被加速到动能Ek=1.6×10-10 J。某同学根据Ek=mv2计算出质子速度大小v=4.38×108m/s(计算无误)。。

8、此速度值的不合理之处是_______________,这说明值超过了光速,牛顿运动定律只能适用于宏观、低速的情况2020年某某高考15________________________。拓展阅读基本单位的定义l 时间:秒 s历史定义:一天的1/86400。现行定义:铯-133原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9 192 631 770个周期的持续时间。l 长度:米 m历史定义:通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一,这也就是为什么地球周长差不多是四万千米的原因。之后长期使用存放在巴黎的一个“米原器”作为定义。现行定义:光在真空中于1/299792458秒内行进的距离。l 质量:千克 kg历史定义:0.001立方米(一升)纯水的质量,之后长期使用存放在巴黎的一个“千克原器”作为定义。现行定义:使得普朗克常量h的值为6.62607015×10-34kg·m2/s的质量单位。。

9、l 电流:安培 A历史定义:真空中相距1m的两根无限长且圆截面可忽略的平行直导线内通过一恒定电流,当两导线每米长度之间产生的力等于2×10-7N时,则规定导线中通过的电流为1A。现行定义:使得基元电荷e的值为1.602176634×10-19 A·s的电流单位。绝对温度:开尔文 K历史定义:以绝对零度(0K)为最低温度,规定水的三相点的温度为 273.16K,1K等于水三相点温度的1/273.16。。现行定义:使得玻尔兹曼常数为1.380649×10-23 kg·m2·s-2·K-1的温度单位。物质的量:摩尔 mol历史定义:12克12C所含的原子数。现行定义:使得阿伏伽德罗常数为6.02214076×1023 mol-1的物质的量单位。也就是固定了阿伏伽德罗常数为6.02214076×1023。课时作业1 牛顿运动定律基础知识1. 【2006年某某高考】下列对运动的认识不正确的是A()(。

10、A)亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(B)伽利略认为力不是维持物体速度的原因(C)牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(D)伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去2. 【多选】由牛顿第一定律可知(AC)(A)物体的运动是依靠惯性来维持的(B)力停止作用后,物体的运动就不能维持(C)物体做变速运动时,一定有外力作用(D)力是改变物体惯性的原因3. 【2012年长宁一模】爱因斯坦冲破传统思想的束缚,提出了一种新的观念并建立起相对论,这个新观念是A牛顿定律局限性()(A)真空中的光速是自然界中速度的极限(B)牛顿定律仅适用于低速、宏观领域(C)牛顿定律适用于一切领域(D)运动的钟变慢,运动的尺缩短,运动物体的质量变大4. 【多选】对牛顿第二定律的理解正确的是CD()(A)由F。

11、=ma可知,F与a成正比,m与a成反比(B)牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用(C)加速度的方向总跟合外力的方向一致(D)当外力停止作用时,加速度随之消失O1235. 【2014年高考】伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是(A2014年理综19)(A)如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置(B)如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态(C)如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变(D)小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小6. 由牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使。

12、物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为(D)(A)牛顿第二定律不适用于静止的物体(B)桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到(C)推力小于摩擦力,加速度是负值(D)推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以物体仍静止7. 【2019年某某高考】如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是A2019年4月某某选考6()(A)小明与船之间存在摩擦力(B)杆的弯曲是由于受到杆对小明的力(C)杆对岸的力大于岸对杆的力(D)小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力8. 【多选】汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知BC()(A)汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力(B)汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力(C)汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力(D)汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力9. 关于平衡力、作用力和反作用力,下列叙述正确的是(。

13、B)(A)平衡力应是分别作用在两个不同物体上的力(B)平衡力可以是同一种性质的力,也可以是不同性质的力(C)作用力和反作用力可以不是同一种性质的力(D)作用力施加之后才会产生反作用力,即反作用力总比作用力落后一些aF空间站飞船10. 【2008年浦东一模】如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,已知飞船质量为3.0×103kg。在飞船与空间站对接后,推进器对它们的平均推力大小为900N,推进器工作了5s,测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s,则飞船和空间站的加速度大小为________m/s2;空间站的质量为_______kg0.01,8.7×1042008学年浦东一模3牛顿定律应用初步。11. 【2019年某某高考】“神舟十号太空授课”的一项内容是测量航天员的“体重”。测量设备以恒定拉力拉动航天员,并同时测量两个物理量:设备提供的拉力和__________________;再。

14、根据___________________就能得出航天员的质量宇航员的加速度,牛顿第二定律难度:0.756;0.685,0.8272019年某某高考13。12. 质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=g,则f的大小是B两力一直线加速初步()(A)f=mg(B)f=mg(C)f=mg(D)f=mg13. 如图所示,一小球从空中自由下落,当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时,它将(D变加速运动初步学生错选B较多)(A)立即被反弹上来(B)立即开始做减速运动(C)立即停止运动(D)继续做加速运动14. 雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,则比例系数k的单位是B为后面的变加速计算题打基础()(A)kg/m4(B)kg/m3(C)kg/m2(D)kg/m15. “儿童蹦极”中,拴在。

15、腰间左右两侧的是弹性橡皮绳,质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时的B瞬时加速度()(A)加速度为零(B)加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下(C)加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上(D)加速度a=g,方向竖直向下16. 以a=的加速度加速下降的气球和吊篮的总质量为M,欲使该气球以同样大小的加速度匀加速上升,则从吊篮中抛出的沙袋质量应是总质量的几倍?(设空气浮力保持不变,空气阻力不计)专题2 牛顿第二定律——两力作用下的变速运动时间很紧,导致例题5很难保证时间初速度v0——天赋;加速度a(合外力F合)——后天努力,时间t——坚韧性,决定人生之路s可以走多远。一、两力一直线G存在空气阻力的下落fmg-f=maa=aG存在空气阻力的上抛fmg+f=maa=aG超重TT-mg=maT=mg+maaG失重Tmg-T=maT=m。

16、g-maa当物体存在向上加速度时,它对支持物的压力(或对悬线的拉力)大于它所受重力的现象就是超重;当物体存在向下加速度时,它对支持物的压力(或对悬线的拉力)小于它所受重力的现象就是失重;物体对支持物的压力(或对悬线的拉力)等于零时就是完全失重状态,此时加速度为重力加速度_______。【典型例题】1. 【2004年全国高考】下列哪个说法是正确的B2004年全国理综Ⅰ20?()(A)游泳运动员仰卧在水面静止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)体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态【2007某某,多选】下列实例属于超重现象的是BD定性分析,注意涉及向心加速度这里有点早()(A)汽车驶过拱形桥顶端(B)荡秋千的小孩通过最低点(C)跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动(D)火箭点火后加速升空。

17、t1t2t3tOs2. 【2020年某某高考】一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是D2020年某某等级考1( )(A)0~t1时间内,v增大,FN>mg(B)t1~t2时间内,v减小,FN<mg(C)t2~t3时间内,v增大,FN<mg(D)t2~t3时间内,v减小,FN>mg二、 两力非一直线aNmgθ物体在光滑斜面上下滑存在空气阻力的下落mgsinθ=maa=gsinθaTmgθ物体在变速运动车厢内的偏移mgtanθ=maa=gtanθ解题思路:通常根据加速度与合外力方向一致的关系,利用平行四边形定则先确定合外力再求解。【典型例题】3. 【2018学年金山二模改编】如图,我国第五代战斗机“歼-20”是目前亚洲区域最先进的战机,当它沿倾斜直线加速飞行时,气体对它的作用力。

18、方向为B()F(A)(B)(C)(D)FFF4. 【学科教学基本要求】如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定一质量为m的小球,杆对球的作用力为F,则小车D学科教学手册上的习题,较难,暑假做过,讲得太快了,导致回家作业第6题错误率仍较高()(A)静止时,F=mgcosθ,方向沿斜杆向上(B)以水平向右加速度a运动时,F=mg/cosθ,方向沿斜杆向上(C)以水平向右加速度a运动时,F=mg/sinθ,方向垂直斜杆向上(D)以水平向右加速度a运动时,F=,方向斜向右上方,与竖直方向的夹角为α=arctana5. 如图所示,倾角为α=60°的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体放在水平面上(1)a≥m/s2(2)20N,与水平方向成45°角。(g取10 m/s2)(1)要使小球对斜面无压力,求斜面体运动的加速度大小至少多大?(2)若已知m=2。

19、 kg,当斜面体以a=10 m/s2向右做匀加速运动时,绳对小球拉力多大?课时作业2 牛顿第二定律——两力作用下的变速运动1. 【2004学年青浦二模】如图所示,在空雪碧瓶底部四周钻几个小孔,盛满水后,让盛满水的雪碧瓶自由下落,则下落过程中应出现的图是A2004学年青浦二模7A()(A) (B) (C) (D)2. 【2017年某某高考】如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F-t图像能反映体重计示数随时间变化的是C2017年4月某某选考8()GFt(A)OFt(B)O(C)FtOt(D)FOG3. 【多选】如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲-起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线。由图线可知该同学(AC)(A)体重约为650 N(B)做了两次下蹲-起立的动作(C)做了一次下蹲-起立的动作,且下蹲后约2 s起立(D)下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态F1F2F3F44. 【2。

20、015某某高考】如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是B2015年某某高考3会画平行四边形()(A)F1(B)F2(C)F3(D)F45. 如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是C()(A)m(B)ma(C)m(D)m(g+a)杆线6. 【多选】如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,横杆左边固定有一轻杆与竖直方向成θ角,轻杆下端连接一小球,横杆右边用一根细线吊一小球,当小车向右做加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ<α,则下列说法正确的是BD错误率较高,杆的力不一定沿杆方向()(A)轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上(B)轻杆对小球的弹力方向与细线平行(C)轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行,也不沿着轻杆方向(D)此时小车的加速度为gtanα7.。

21、 【多选】如图所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边。三个斜面的倾角分别为60°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是CD()(A)物体沿DA滑到底端时具有最大速率(B)物体沿EA滑到底端所需时间最短(C)物体沿CA下滑,加速度最大(D)物体沿DA滑到底端所需时间最短8. 【2006年全国高考】一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问:在这段时间内电梯上升的高度是_______h=9m2006年全国理综Ⅱ24m(g取10 m/s2)aTG9. 如图所示,钩码拉动水平光滑桌面上的小车向左做加速运动(1)钩码向下加速,处于失重状态,G大于T(2)a小一点(3)趋近于g为实验打基础换个图,在。(1)试从“超重失重”的角度说明:小车所受的拉力T(即合外力)并不等于、且小。

22、于钩码重力G;(2)要使G约等于T,a应该大一些还是小一些?(3)若G趋近于无穷大(即小车质量相对来说可以忽略不计),a趋近于多大?tv010. 【2019年崇明二模改编】一小球从地面以初速度v0=24 m/s竖直向上抛出,小球运动过程中所受空气阻力大小不变且等于重力的0.2倍。求:(g取10 m/s2(1)mg+f=ma1a1=12 m/s2h==m=24 m(2)mg-f=ma2a2=8 m/s2vt==m/s=8m/s(3)下落时间大2019学年崇明二模19)(1)小球上升的最大高度;(2)落回原地的速度大小;(3)在v-t中定性画出此过程的图像,并由图像判断上升过程所用时间和下落过程所用时间哪个大?11. 如图所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)当卡车以a1=g的加速度水平向左运动时,绳的拉力为m。

23、g,则A对地面的压力为多大(1)mg(2)mg【解析】Tsinα+N=mgTcosα=ma1解得:α=53°,N=mg(2)T==mg?(注意:α未知)(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?热烈祝贺沈澜老师从事物理教育事业30周年!热烈祝贺X璟老师解锁“正交分解达人”成就30周年!专题3牛顿第二定律——多力作用下的变速运动两力以上加速:通常采用正交分解法。一般规定加速度的方向为x轴正方向。典型情景学生基本并不扎实,导致这四种情景花了太多的时间,下面的例题只能做1题。1、物体在粗。~t2之间某个时刻。?4. 如图(a)所示,某同学做了如下的力学实验:在倾角为37°的斜面上,一个质量为m的物体A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下从静止开始运动,设沿斜面向下的方向为加速度a的正方向,物体A的加速度a与拉力F的关系如图(b)所示,求(1)m=7.5kg(2)μ=0.252007学年十校。

24、联考19A:(1)物体A的质量;(2)物体A与斜面间的动摩擦因数。(sin37°取0.6,cos37°取0.8)课时作业5专题5 变加速运动图像相关问题1. 【2014年某某高考】如图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是B()2. 【2012年某某高考】如图所示,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β,一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。在小物块从a运动到c的过程中,可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是C2012年某某高考6()OtBvt02t03t0v0OtC。

25、vt02t03t0v0tOAvt02t03t0v0OtDvt02t03t0v03. 【2018学年虹口一模】如图(a),一小木块由静止开始,沿斜面下滑至水平地面,其运动过程中的速率-时间图(v-t图)如图(b)所示。现增加斜面的倾角α后,将该木块从斜面上的同一位置由静止释放(忽略小木块从斜面到水平地面转角过程中的能量损失),下列v-t图中的虚线部分表示该运动过程的是A2018学年虹口一模6()tOF4. 【2009学年徐汇二模】质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点的速度为零。则能正确描述该过程中物体速度随时间变化情况的是图D2009学年徐汇二模8()5. 【2019学年黄浦二模】带电体A固定在光滑绝缘的水平面上,t=0时刻,带有同种电荷的物体B以一定的初速度沿A、B连线向A运动,则B物体的速度-时间(v-t)图像可能是(D2019学年黄浦二模90。

26、.74)tv Ov00tv Otv Otv O(A) (B) (C) (D)v00v00v006. 【2013年全国高考】一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是C2013全国理综新课标Ⅱ14()aFOaFOaFOaFO(A)(B)(C)(D)甲 乙7. 如图甲所示,地面上有一质量为M的重物,用力F向上提它,力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示。(重力加速度为g)(1)通过牛顿第二定律写出图像的函数关系式;(2)说出此图像的斜率、纵轴截距、横轴截距的物理意义(1)a=F-g(2)质量的倒数,Mg,-g下节课的预习作业。8. 【学科教学基本要求】aFO甲乙如图所示的a-F图像中,实线甲和乙分别表示在两地、各自在保持物。

27、体质量不变的情况下,用竖直向上的力匀加速提升物体时,物体加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系。由图可以判断甲地的重力加速度________乙地的重力加速度,甲地的物体质量________乙地的物体质量(选填“>”、“=”或“<<,<由牛顿第二定律可得:F-mg=ma把上式变换成一次函数的形式:a=F-g由上式可以看出:a-F图像的斜率表示质量的倒数,截距表示-g。因此从图线中可以看出g甲<g乙,m甲<m乙。”)。9. 【2014学年松江一模】用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动,如改变拉力F的大小,物体的加速度随外力F变化的图象如图所示,已知外力F沿斜面向上,重力加速度g取10m/s2。根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为_________kg;斜面的倾角为3,30°F-mgsinθ=maa=F-gsinθ2014学年松江一模22为实验打基础__________。10。

28、. 【2011年高考】“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为(B2011年理综18)(A)g(B)2g(C)3g(D)4g11. 【学科教学基本要求】利用DIS系统和力传感器可以测量快速变化的力的瞬时值。如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t的变化图线。实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后放手让小球自由下落。由图线所提供的信息,可得C【解析】此过程的完整分析:t1时刻弹性绳刚被拉伸,此时小球重力G大于F,仍向下做加速度运动,随着弹性绳的形变越来越大,在t1~t2期间有F=G,此时小球速度最大,但由于惯性,小球继续向下做减速运动,直至t2时刻运动至最低点,此时F最大,之后小球会向上弹。

29、回。所以选项A、C错误。此题容易错选D,根据对称性可知速度大小相同,但方向相反。()(A)t1时刻小球速度最大(B)t2时刻小球速度最大(C)t1~t2期间小球速度先增大后减小(D)t1与t3时刻小球的速度相同12. 【2014年某某高考】以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是D2014年某某理综5()vvvvOOOOtttt(A) (B) (C) (D)s/m105θ/radπ/2013. 某物体以一定的初速度v0沿斜面向上运动,由实验测得物体沿斜面上升的最大位移s与斜面倾角θ的关系如图所示。求(1)v0=10m/s(2)μ=0.52007学年奉贤一模19B:(1)物体的初速度v0;(2)物体与斜面之间的动摩擦因数μ。14. 【2019学年嘉定一模】中。

30、国籍80后极限爱好者叶晨光身披国旗完成了万米高空跳伞挑战,打破了国人高空跳伞最高纪录。叶晨光从10000m的高度从飞机下落,并在离地800m左右的低空开伞。若他和伞的总质量为m,请思考下列问题(本题数据运算g取9.8m/s2(1)v1= 29.4 m/s,s1=44.1 m(2)a0=,方向:竖直向上(3)伞完全打开瞬间,速度方向竖直向下,加速度方向竖直向上,所以叶晨光向下做减速运动,随着v减小,f减小,a减小,他做加速度减小的减速运动,当a减小为0时,匀速下落。(4)vt≈5 m/s2019学年嘉定一模20):(1)开始时叶晨光做自由落体运动,求出他在3s末的速度以及前3s内的位移。(2)当降落伞完全打开后,叶晨光和伞所受空气阻力f的大小与速度的平方成正比,即f=kv2(k为常数)。设伞完全打开时速度为v0,对应的空气阻力f0>mg,求此时的加速度。(3)当降落伞完全打开后,分析叶晨光做。

31、怎样的运动,并画出对应的v-t图。(4)若空气阻力f=27.4v2,叶晨光和伞的总质量m=70kg,则叶晨光落地速度为多大?tOv专题6学生实验6 用DIS研究加速度与力和质量的关系实验器材:DIS(位移传感器、数据采集器、计算机等)、带滑轮的轨道、小车、钩码、小车配重片、天平等。加速度与力的关系加速度与物体质量的关系通过_______________改变小车所受的力;实验中应多次记录_____、______的数据;并作出_______图像,此图线斜率的物理意义是_________。实验结论:在________不变的情况下,__________________________________。通过________________改变小车的质量;实验中应多次记录_____、_____的数据;并作出_______图像,此图线斜率的物理意义是_________。实验结论:在________不变的。

32、情况下,__________________________________。实验时应注意:1.轨道应保持________。2.小车与轨道的摩擦力要_______。3.钩码的质量改变钩码的大小,a,F,a-F图,增减配重片,a,m,a-,F水平,小,小平衡摩擦力,远小于要_______。(高一课本上的要求)若轨道摩擦不能忽略不计,为了获得过原点的图线,需要进行__________________的步骤,即调整斜面倾角,使小车能匀速下滑。若钩码质量不满足_________________小车质量,则图线不是线性的。【典型例题】位移传感器水平轨道AB1. 【2011年某某会考】如图为“用DIS研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图,A为带有位移传感器的小车,B为若干规格相同的回形针。实验中,用回形针的重力大小代替小车所受拉力大小,摩擦阻力不计。(1)为了研究物体的加速度与力的关系,实验中应保。

33、持___________________不变(1)小车(与位移传感器的)总质量(2)a=2011年某某会考20此题是会考难度,不涉及平衡摩擦力,认为重物重力就是小车所受合外力。此题还体现了坐标轴代换的思想。(2)改变回形针的个数N,测得相应的加速度a,数据见右表,并画出了相应的图线。回形针个数N48121620小车加速度a/ms-20.100.200.300.400.50(2)设一个回形针的重力为G,请写出小车加速度a与它所受拉力F的定量关系式:_________。2. 【2008学年卢湾一模】位移传感器接收部分滑块力传感器位移传感器发射部分钩码轨道(a)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变钩码的个数,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。F/Na/ms-2/×10-5Pa1。

34、-202①②4(b)(1)图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”);(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_________。(1)①(2)0.5,0.2(3)不需要从P21/7获取思路(3)本实验滑块所受拉力F是通过力传感器获得的,要使图线不发生弯曲,______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码质量远小于小车质量的条件。3. 【2014年全国高考】某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力,远小于小车的质量从P12/9入手说明图线。

35、为什么向下弯曲;此题也体现了坐标轴代换的思想:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图(b)可知,a­m图线不经过原点,可能的原因是____________________________。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是___________________________。钩码的质量应满足的条件是____________________。钩码轨道小车A4. 【2018年某某高考】用“DIS研究加速度和质量关系(1)位移(2)CAB(3)必须相同,由v2=2as可知,只有在s相同的情况下,才有v2正比于a,使得v2-图也是过原点一条直线,从而证明结论。2018年某某高考18难度:约0.7坐标轴。

36、代换的思想”的实验装置如图所示。(1)图中使用的是_________传感器;(2)安装实验装置并运行DIS软件,进入本实验界面;随后的操作顺序是_________(用字母排列):A.点击“选择区域”,在图线中选择适当区域,计算机得出该区域的加速度,并记入表格;在表格中输入小车总质量;B.保持钩码个数不变,增加配重片,重复实验得到几组数据;C.点击“开始记录”并释放小车,完成运动后点击“停止记录”,得到v-t图像。A光电门挡光片小车钩码(3)某同学不使用图中的传感器,而是在轨道A处固定一光电门传感器,实验时改变配重片数目,记录小车总质量m,由静止释放小车,测出小车过A时的瞬时速度v,由实验数据得到v2-图线验证加速度与质量的关系。实验中每次释放小车的位置_________。(选填“必须相同”或“可以不同”),原因是__________________________。【2015学年徐汇一模】。

37、在研究“加速度与力的关系”实验中,某同学根据学过的理论设计了如下装置(如图甲):水平桌面上放置了气垫导轨,装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处(档光片左端与滑块左端齐平)。实验中测出了滑块释放点到光电门(固定)的距离为s,挡光片经过光电门的速度为v,钩码的质量为m。(重力加速度为g,摩擦可忽略无,滑块质量2015学年徐汇一模27新的实验装置,以及坐标轴代换的思想此题太难,建议删去)Om/kgv2/m2·s-2s光电门挡光片滑块甲乙该同学作出了v2-m的关系图像(如图乙),发现是一条过原点的直线,间接验证了“加速度与力的关系”。依据图像,每次滑块的释放点有无改变?___________(选填“有”或“无”),从该图像还可以求得的物理量是___________。课时作业6 验证牛顿定律实验钩码AB1. 【学科教学基本要求】在“用DIS实验研究加速度与质量的关系”实验中,我们用了如图所示的装置,请。

38、完成下列问题(1)C(2)略(3)1/m(4)在受力不变时,小车的加速度与其质量成正比(1)C(2)略(3)1/m(4)在受力不变时,小车的加速度与其质量成正比:(1)下列做法中正确的是()(A)要控制小车和钩码的质量都不变a/ m·s-2m/ kg00.400.200.100.300.500.400.300.200.10(B)要控制小车的质量不变,改变钩码的质量(C)要控制钩码的质量不变,改变小车的质量(D)小车和钩码的质量都要改变(2)实验中测得了下表所示的五组数据,作出a-m的关系图像;组别12345a(m·s-2)0.330.280.250.220.20m(kg)0.300.350.400.450.50(3)为进一步确定加速度与质量的关系,应画a-_________图像;(4)本实验得到的结论是:___________________________________________。

39、______。2. (多选)如图所示是某同学根据实验数据画出的图象,下列说法中正确的是AD()(A)形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大(B)形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小(C)形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大(D)形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小3. 【2009年某某高考】如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置(1)小车的总质量,小车所受外力(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C2009某某高考17。(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持_______不变,用钩码所受的重力作为________,用DIS测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________________。

40、___________________。②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()(A)小车与轨道之间存在摩擦(B)导轨保持了水平状态(C)所挂钩码的总质量太大(D)所用小车的质量太大位移传感器(接收器)位移传感器(发射器)小车轨道重物4. 【2011学年浦东一模】在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组的实验装置如图所示。实验时先平衡小车所受的摩擦力,然后用重物通过细线拉动小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道左端。实验中把重物的重力作为拉力F,先后用不同质量的小车做了两组实验,每组实验中取了重物重力六个不同的值,取得实验数据并标在了a-F坐标中。a(m/s2)F(N)0.721.442.162.883.602.44.87.2O小车质量M=0.2kgF(N)0.080.160.240.320.400.30.60.9。

41、O小车质量M=0.4kga(m/s2)第1组实验第2组实验(1)在坐标系中分别作出小车加速度a和拉力F的关系图线(1)如图(2)2,小车的质量没有远大于重物的质量2011学年浦东一模29;(2)请根据做出的图线进行分析评价,实验误差比较大的是第________(选填“1”或“2”)组实验,造成误差较大的主要原因是:___________________________________。5. 【2012学年宝山一模】如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,将数据输入计算机,得到如图所示的a-F关系图线。a/m·s-2AF/NOBC水平轨道位移传感器(1)小车上安装的是位移传感器的__________部分(1)发。

42、射器(2)小车所受的摩擦力过大(3)g(从P12/9获取思路)2012学年宝山期末28。(2)分析发现图线在水平轴上有明显的截距(OA不为零),这是因为____________。(3)在多次实验中,如果钩码的总质量不断地增大,BC曲线将不断地延伸,那么该曲线所逼近的渐近线与纵轴交点的数值大小为__________。6. 某实验小组的同学通过实验探究加速度与力和质量的关系。(1)【多选】为了使小车受到的合外力的大小等于钩码重力的大小,则(1)AD(2)BD()(A)应将轨道的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力(B)平衡摩擦力时,装置中的钩码不需要取下(C)每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力(D)钩码的质量要远小于小车的质量(2)【多选】探究加速度a与所受合外力F的关系时,保持小车质量一定,有两位同学分别做实验,作出的a­F图线如图甲、乙所示。下列分析正确的是________。(A)甲图图。

43、线不通过原点,是因为没有平衡摩擦力(B)甲图图线不通过原点,是因为平衡摩擦力时木板一端垫得过高(C)乙图图线发生弯曲,是因为弯曲部分对应的小车的质量太大(D)乙图图线发生弯曲,是因为弯曲部分对应的钩码质量太大7. 【2015年某某会考】位移传感器水平轨道小车钩码(a)(1)图(a)为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验中,通过改变______来改变对小车的拉力。位移传感器测得小车的v-t图像后,分别得到t1和t2时刻的速度v1和v2,则小车的加速度a=钩码的大小(重力、质量),a=2015年某某会考23(1)新的实验装置____。挡光片钩码(b)ABL光电门(2)图(b)是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上,使挡光片的前端位于A点处。由静止开始释放小车,测出小车上挡光片。

44、通过光电门的时间Δt。测出A到B的距离L和挡光片的宽度d2015年某某会考23(2)。根据上述所测物理量,可测得小车的加速度,加速度的表达式为_______。L挡光片小车重物8. 【2018学年闵行二模】某小组用如图所示的装置验证牛顿第二定律。水平轨道固定放置,两光电门中心间的距离为L。小车上固定一宽度为d的挡光片,在重物的牵引下,小车从轨道左端开始向右加速运动(1)d/Δt1(2)(3)B2018学年闵行二模18(1)。(1)实验中,光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2,则小车经过光电门1时的速度大小为______________。(2)小车加速度的大小为___________。01/ma(A) (B) (C) (D)01/ma0ma0ma(3)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,多次改变小车的质量,重复操作,获得多组加速度a与小车质量m的数据,用这些数据绘出的图像可能是9. 【2011学年崇明二模】光电门挡光板AB钩码图示是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置。将光电门固定在轨道上的某点B,用一个钩码通过滑轮拉动小车,使小车从A点由静止开始运动,测出小车上挡光板通过光电门的时间Δt(1)(2)2011学年崇明二模27坐标轴代换的思想。(1)若挡光板的宽度为d,AB间距离为l,则小车的加速度a=________;(2)该同学用不同重力的钩码拉小车,测出对应不同外力时的Δt,然后经过数据分析,分析F与Δt的关系,从而得出了加速度与外力F成正比的结论。则该同学在分析F与Δt的关系时,图像的纵坐标应取_______,横坐标应取F,并且每次实验l不变,才能保证作出的图像是一条直线。49 / 49。

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