高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1

上傳人:xt****7 文檔編號:106962417 上傳時間:2022-06-14 格式:DOC 頁數(shù):10 大?。?38.50KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報 下載
高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1_第1頁
第1頁 / 共10頁
高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1_第2頁
第2頁 / 共10頁
高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1_第3頁
第3頁 / 共10頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、高中物理 問題原型與延伸 專題4.1 牛頓運動定律的“瞬時性”問題學(xué)案 新人教版必修1 ?知識點撥 1.求解思路:求解物體在某一時刻的瞬時加速度,關(guān)鍵是明確該時刻物體的受力情況或運動狀態(tài),再由牛頓第二定律求出瞬時加速度. 2.牛頓第二定律瞬時性的“兩類”模型 (1)剛性繩(輕桿或接觸面)——不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失,不需要形變恢復(fù)時間. (2)彈簧(或橡皮繩)——兩端同時連接(或附著)有物體的彈簧(或橡皮繩),特點是形變量大,其形變恢復(fù)需要較長時間,在瞬時性問題中,其彈力的大小往往可以看成保持不變. 3.在求解瞬時加速度時應(yīng)注意的問題 (

2、1)物體的受力情況和運動情況是時刻對應(yīng)的,當(dāng)外界因素發(fā)生變化時,需要重新進行受力分析和運動分析. (2)加速度可以隨著力的突變而突變,而速度的變化需要一個積累的過程,不會發(fā)生突變。 【原型】輕繩和彈簧模型 如圖所示,質(zhì)量為0.2 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上,質(zhì)量為0.6 kg的物體B由細(xì)線懸掛在天花板上,B與A剛好接觸但不擠壓,現(xiàn)突然將細(xì)線剪斷,則剪斷后瞬間A.B間的作用力大小為(g取10 m/s2)( ) A.0.5 N B.2.5 N C.0 N D.1.5 N 解析:剪斷細(xì)線前,A、B間無壓力,則彈簧的彈力F=mAg=0.2×10=2 N,剪斷細(xì)線的瞬間,對

3、整體 ★點評:本題是對彈簧和細(xì)線拉力特點與牛頓運動定律的綜合考查,關(guān)鍵是對彈簧彈力的特點要有充分的認(rèn)識,可以認(rèn)為彈簧的彈力不會突變。 變型1、兩根輕彈簧的牛頓第二定律 【延伸1】屋檐定時滴下水滴,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時,第1滴剛好到達地面,而第3滴與第2滴正分別位于高為1m的窗戶的上、下沿,如圖所示,取g=10m/s2。問: (1)滴水的時間間隔是多少? (2)此屋檐離地面多高? 解析:(1) ……………………………………(1) 得Δt=0.2s………………………………………………………………(2) (2)……………………………………………(3) ★點評

4、:解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動的位移-時間規(guī)律。 變型2、豎直方向的雙向運動問題 【延伸2】從距地面高h處將一小球以初速度v0=10m/s豎直向上拋出,經(jīng)時間t=3s落地,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,求: 小球落地時速度v; 高度h. 解析:取豎直向上為正方向,則小球的加速度為a=-g。 小球落地時速度為:v=v0-gt=10-10×30=-20 m/s2…………………(1) 大小為20 m/s2,方向豎直向下. 小球的位移為:x= v0t-gt2=10×3-×10×32=-15m……(2) 故高度為:h=|x|=15m………

5、…………………………………………(3) ★點評:豎直上拋運動注意其方向性和對稱性。 變型3、斜面上的運動問題 【延伸3】在一段平滑的斜冰坡的中部將冰塊以8m/s的初速度沿斜坡向上打出,冰塊沿斜坡上滑,加速恒為-1m/s2(設(shè)斜足夠長)求: (1)冰塊在5s時的速度; (2)冰塊在10s時的位移。 變型4、斜面上的雙向運動問題 【延伸4】如圖所示,小球以v0=6 m/s的速度從中間滑上光滑的足夠長斜面,已知小球在斜面上運動時的加速度大小為2 m/s2,問小球速度大小為3 m/s時需多長時間?位移是多少?(小球在光滑斜面上運動時,加速度大小、方向不

6、變) 解析:若小球在上升過程中,速度減為3 m/s時,以沿斜面向上的方向為正方向,根據(jù) ★點評:解決斜面上的雙向運動問題時,注意方向性。 ?跟蹤練習(xí): 1.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,剎車后的加速度大小為5m/s2 , 那么開始剎車后2s內(nèi)與開始剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移之比為( ) A.1:1 B.1:3 C.3:4 D.4:3 2.如圖所示,一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點無初速釋放后,先后通過P、Q、N三點,已知物塊從P點運動到Q點與從Q點運動到N點所用的時間相等,

7、且PQ長度為3m,QN長度為4m,則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長度為( ) · A. 2m B. m C. m D. 3m 3.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動途中用了10s的時間通過一座長120m的橋,過橋后汽車的速度為16m/s,汽車自身長度忽略不計,則( ) A.汽車的加速度為1.6m/s2 B.汽車過橋頭時的速度為12m/s C.汽車從出發(fā)到過完橋所用時間為16s D.汽車從出發(fā)點到橋頭的距離為40m 4.甲乙兩車在同一條筆直

8、的公路上做同方向的直線運動,從t=0時刻開始,甲車的運動規(guī)律為X=10t,乙車剎車,其運動規(guī)律為X=50+10t﹣2t2(以上兩式各物理量的單位均為國際基本單位),則從t=0開始,甲追上乙的時間是( ) A.5s B. 6.25s C. 3.15s D. 10s 5.一質(zhì)點在某一木板上做初速度為零的勻加速直線運動,已知質(zhì)點從木板的前端滑到末端的過程中,它在前3s內(nèi)的位移與后3s內(nèi)的位移之比為3:7,后3s內(nèi)的位移比前3s內(nèi)的位移多24m,取g=10m/s2 . 則( ) A. 該質(zhì)點總共運動了6s

9、 B. 該質(zhì)點的加速度大小為2m/s2 C. 木板的長度為50m D. 質(zhì)點在木板上運動的末速度大小為18m/s 6.(多選)一輛汽車以14m/s的速度做直線運動,某時刻開始以恒定的加速度剎車,第一個1s內(nèi)位移為12m,汽車剎車的加速度小于14m/s2,下列說法正確的是 ( ) A.汽車剎車的加速度大小為12m/s2 B.5 s內(nèi)汽車的位移為24.5m C.汽車在第2s內(nèi)的位移是8m D.汽車在第4s內(nèi)的平均速度是1m/s 7.一架客機在著陸前的速度為540 km/h,著陸過程中可視為勻

10、變速直線運動,其加速度大小為10 m/s2 , 求: (1)客機從著陸開始20 s內(nèi)滑行的距離; (2)客機從著陸開始經(jīng)過位移1080 m時所經(jīng)歷的時間。 8.一輛汽車沿平直公路從甲站開住乙站,啟動時加速度為a1=4 m/s2 , 勻加速行駛t1=2.5 s后,再勻速行駛t2=3 min,然后剎車滑行x=50 m,正好到達乙站.求: (1)汽車剎車時的加速度大??; (2)汽車從甲站到乙站運動的時間t; (3)甲、乙兩站的距離L。 9.滬杭高鐵是連接上海和杭州的現(xiàn)代化高速鐵路,列車在一次試運行中由A站開往B站,A、

11、B車站間的鐵路為直線.技術(shù)人員乘此列車從A車站出發(fā),列車從啟動至速度達360km/h用了250s時間,此過程為勻加速運動,又勻速運動了10min后,開始勻減速運動,經(jīng)過5min后剛好停在B車站。 (1)求此高速列車啟動、減速時的加速度大小; (2)求Α、Β兩站間的距離。 10.一輛汽車以72km/h的速度正在平直公路上勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有需要緊急停車的危險信號,司機立即采取剎車措施.已知該車在剎車過程中加速度的大小為5m/s2,求從剎車開始經(jīng)過5s時汽車前進的距離是多少。 答案與解析: 1.【答案】C 【考點】

12、運動的圖象,勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】解答:車從剎車到靜止用時: t剎==4s, 2.【答案】C 【考點】運動的圖象,勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】解答:設(shè)相等的時間為t , 加速度為a , 由:△s=at2 , 得加速度:a=== Q點的速度為PN段的平均速度:vQ=PN== 則OQ間的距離:sOQ= 則OP長度:sOP=sOQ-sPQ=m 故ABD錯誤,C正確; 故選:C. 分析:某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,設(shè)相

13、等時間為t , 即可表示出Q點的速度,在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差是恒量,即△x=at2=1m,結(jié)合Q的速度等于PN段的平均速度,求出Q的速度,再結(jié)合運動學(xué)公式求出OQ的距離,結(jié)合PQ距離求出OP長度. 3.【答案】D 【考點】運動的圖象,勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 分析:根據(jù)平均速度的定義式求出車經(jīng)過橋的平均速度,根據(jù)勻變速直線運動的平均速度這個推論求出經(jīng)過橋頭的速度,通過加速度的定義式求出車的加速度,結(jié)合位移速度公式求出出發(fā)點距離橋頭的距離. 4.【答案】A

14、 【考點】運動的圖象,勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】【解答】令10t=50+10t﹣2t2 , 解得t=±5s,故t=5s;故A正確,BCD錯誤; 故選:A. 【分析】若兩者相遇,則兩者位移相同,直接令甲乙兩車位移相等,可得出結(jié)果. 5.【答案】C 【考點】運動的圖象,勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】解答: A、若該質(zhì)點總共運動了6s,則它在前3s內(nèi)的位移與后3s內(nèi)的位移之比為1:3.故A錯誤;B、在前3s內(nèi)的位移與后3s內(nèi)的位移之比為3:7,設(shè)前3s

15、內(nèi)的位移與后3s內(nèi)的位移分別為3x和7x;由于后3s內(nèi)的位移比前3s內(nèi)的位移多24m,則得: 7x﹣3x=24m 所以:3x=18m,7x=42m 由于: 所以: .故B錯誤; C、D、最后3s內(nèi)的平均速度: 即倒數(shù)1.5s時刻的速度,質(zhì)點在木板上運動的末速度大小為: 木板的長度: .故C正確,D錯誤. 故選:C 分析:物體做勻加速直線運動,在前3s內(nèi)的位移與后3s內(nèi)的位移之比為3:7,在兩個3s的時間間隔內(nèi)所通過的位移的差為24m,代入數(shù)據(jù)即可求出加速度,再由位移公式求出物體的末速度以及運動的時間、木板的長度等。 6.【答案】B,C 【考點】勻變速直線運動基本

16、公式應(yīng)用 【解析】【解答】A.根據(jù)x1=v0t1+ at12得,代入數(shù)據(jù)解得a=-4m/s2 , A不符合題意。 B.汽車速度減為零的時間 ,則5s內(nèi)的位移等于3.5s內(nèi)的位移,x= ×3.5m=24.5m , B符合題意。 C.根據(jù)△x=aT2得,第2s內(nèi)的位移x2=x1+aT2=12?4×1m=8m , C符合題意。 D.第4s內(nèi)的位移等于最后0.5s內(nèi)的位移,采用逆向思維,x′= at′2= ×4×0.25m=0.5m , 則第4s內(nèi)的平均速度為0.5m/s,D不符合題意。 故答案為:BC。 【分析】假設(shè)物體的加速度,利用條件“第一個1s內(nèi)位移為12m”求出加速

17、度,再結(jié)合選項分析即可。 7.【答案】(1)解: 根據(jù)速度—時間關(guān)系 得 客機減速到靜止所用時間 20 s內(nèi)的位移 (2)解:由位移—時間關(guān)系得 代入數(shù)據(jù)得 解得 或 (不合題意,舍去) 【考點】勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】【分析】(1)先進行單位的換算,求出20秒時候的末速度,利用公式求解即可。 (2)利用公式代入數(shù)據(jù)求解時間t即可。 8. 【答案】(1)解:加速 后的速度為: ,根據(jù)公式: ,則剎車時的加速度: ,負(fù)號表示加速度的方向與運動的方向相反。 (2)解:加速 后的速度為: ,勻減速過程的初速度為 ,末速度為零,對于勻減速運動,由

18、 ,得: 從甲站到乙站的總時間為: (3)解:勻加速過程的位移: 勻速過程: 全過程: 【考點】勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】【分析】(1)先利用公式求出減速時的初速度,再利用公式求解加速度即可。 (2)利用公式求解運動時間。 (3)利用運動學(xué)公式分別求出三段位移,相加即可。 9.【答案】(1)解:高速列車啟動過程,初速度為0,末速度為:v=360km/h=100m/s,時間為t=250s,則加速度為: ; 減速運動過程,初速度為v0=100m/s,末速度為0,時間為t=5min=300s,則加速度為: (2)解:列車的位移為: 【考點】勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】【分析】(1)先進行單位換算,速度的變化量除以對應(yīng)的時間即為加速度。 (2)高鐵的運動過程分為三段,勻加速走過的位移,勻速的位移和勻減速的位移,利用運動學(xué)公式分別求出來相加即可。 10.【答案】解:設(shè)汽車由剎車開始至停止運動所用的時間為t0 , 選初速度的方向為正方向,由于汽 【考點】勻變速直線運動基本公式應(yīng)用 【解析】【分析】該題目的陷阱是,汽車做勻減速運動,當(dāng)汽車的速度減小到零時,汽車不會做反向加速運動,而是靜止在那里。

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!