高三物理“牛顿运动定律”第3课时 牛顿第二定律的应用-两类动力学问题复习学案


江苏省常州市西夏墅中学高三物理“牛顿运动定律”第 3 课时 牛顿第 二定律的应用-两类动力学问题复习学案
两类动力学问题 1.已知物体的受力情况求物体的运动情况 2.已知物体的运动情况求物体的受力情况 【典型例题】 例 1. 质量是 2kg 的物体,放在水平面上,动摩擦因数μ =0.5,沿与水平方向成θ =37°角 斜向上对物体施以 F=20N 的拉力,4s 后撤去 F,直到物体停止,求物体的总位移 分析:⑴审题(标明你认为的关键词) ⑵隔离物体,分析物体受力和运动情况,建立物体运动图景和关系式

总结:已知物体的受力情况求物体的运动情况-----解题思路: ________________________________________________________________________________ ___ 例 2. 质量为 10kg 的物体在 F=200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜 面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ =37°。力 F 作用 2s 后撤去,物体在斜面上继 续上滑了 1. 25s 后, 速度减为零。 求: 物体与斜面间的动摩擦因数μ 和物体的总位移 S。 (已 o O 2 知 sin37 =0.6,cos37 =0.8,g=10 m/s ) 分析:⑴审题(标明你认为的关键词) ⑵隔离物体,分析物体受力和运动情况,建立物体运动图景和关系式

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例 3、如图所示,物体从光滑斜面上的 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 C 点。每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度, 2 下表给出了部分测量数据。 (重力加速度 g=10 m/s ) 求:⑴斜面的倾角?; A ⑵物体与水平面之间的动摩擦因数?; α ⑶t=0.6 s 时的瞬时速度 v。
分析:⑴审题(标明你认为的关键词) ⑵隔离物体,分析物体受力和运动情况,建立物体运动图景和关系式 B C

t(s) v(m/s)

0. 0 0. 0

0.2 1.0

0.4 2.0

… 1. 2 … 1.1

1.4 0.7

… …

总结:已知物体的运动情况求物体的受力情况-----解题思路: ________________________________________________________________________________ ____ 例 4、一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施中,用电梯把乘有 10 多人的座舱送到 大约二十几层楼高的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,座 舱匀减速运动到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为 76 m,当落到离地面 28 m 时 开始制动.若某人手托着质量为 5 kg 的铅球进行这个游戏,问: (1)当座舱落到离地高度 40 m 左右的位置时,托着铅球的手感觉如何? (2)当座舱落到离地高度 15 m 左右的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?(g 取 2 10 m/s ) 分析:⑴审题(标明你认为的关键词) ⑵隔离物体,分析物体受力和运动情况,建立物体运动图景和关系式

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【课后练习】 1.一个木块沿倾角为 α 的斜面刚好能匀速下滑,若这个斜面倾角增大到 β (α <β <90°) , 则木块下滑加速度大小为( A.gsinβ C.g(sinβ -tanα cosβ ) ) B.gsin(β -α ) D.g(sinβ -tanα )

2. 将物体竖直上抛,假设运动过程中空气阻力不变,其速度–时间图象如图所示,则物体所 受的重力和空气阻力之比为( A.1:10 B.10:1 C.9:1 D.8:1 3.如图所示, 一物体从竖直平面内圆环的最高点 A 处由静止开始沿光滑弦轨道 AB 下滑至 B 点, 那么( ) ①只要知道弦长,就能求出运动时间 ②只要知道圆半径,就能求出运动时间 ③只要知道倾角 θ ,就能求出运动时间 ④只要知道弦长和倾角就能求出运动时间 A.只有① C.①③ B.只有② D.②④ )

4、 为了测得物块与斜面间的动摩擦因数, 可以让一个质量为 m 的物块由静止开始沿斜面下滑, 拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物块恰好开始下滑)照片如图所示.已知 闪光频率为每秒 10 次, 根据照片测得物块相邻两位置间的距离分别为 AB=2.40cm, BC=7.30cm, 0 CD=12.20cm , DE=17.10cm . 若 此 斜 面 的 倾 角 θ =37 , 则 物 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 2 0 0 为 . (重力加速度 g 取 9.8m/s ,sin37 =0.6,cos37 =0.8)

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5、某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用, 使飞机在 10s 内高度下降了 1700m,造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在 竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,取 g=10m/s ,试计算: (1)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力才能使乘客不脱离座椅? (2)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部 位?
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6.质量为 m=4kg 的物体放置在粗糙的水平面上,如图在水平向右的 F1=20N 的作用下使其向右 匀速运动。当改为斜向下的 F2 作用时仍然可以使物体向右匀速运动,已知 F2 与水平方向之间 的夹角为 α =37°。 (cos37°=0.8, sin37°=0.6,g=10m/s ) 试求: (1)F2 的大小? (2)在第(1)问的前提下,若该物体匀速运动的初速度是 10 m/s,要使物体不撞到前方 30m 处的障碍物,力 F2 最多作用多长的时间?
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7、如图所示,物体在有动物毛皮的斜面上运动。由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有 如下特点::①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运 动会受到来自毛皮的滑动摩擦力。 (1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力? (2)一物体从斜面底端以初速 v0=2m/s 冲上足够长的斜面,斜面的倾斜角为θ =30°,过了 t=1.2s 物体回到出发点。若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ 为定值,g 取 10m/s , 则 m 的值为多少?
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★ 学习反思

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