人教版 (新课标)第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律教案及反思

这是一份人教版 (新课标)第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律教案及反思，共8页。教案主要包含了知识要点，典型例题，巩固与提高等内容，欢迎下载使用。

1.应用牛顿第二定律分析两类动力学基本问题的基本方法和基本技能
【典型例题】
【例1】风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（如图）
37°
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动。这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？（sin37°＝0.6，cs37°=0.8）
F
θ
【例2】如图所示，质量为m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平成θ=37°角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2s后撤去F，又经过t2=4s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s
【例3】静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小。
【例4】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，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）
求：
（1）斜面的倾角；
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数；
（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。
则t＝0.6s时物体在水平面上，其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3 m/s
【例5】航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；
（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 。
【巩固与提高】
1.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为

A． SKIPIF 1 < 0 和0.30s B．3和0.30s
C． SKIPIF 1 < 0 和0.28s D．3和0.28s
2.某物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）四个选项中正确的是（ ）
3. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。
假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为
A、 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 B、 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
C、 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 D、 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
4.如图所示，将金属块用压缩轻弹簧卡在一个矩形箱中，在箱的上顶板和下底板上安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2m/s2的加速度做竖直向上的匀减速直线运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N，下底板的传感器显示的压力为10.0N，取g=10m/s2
（1）若上顶板的传感器的示数是下底板传感器示数的一半，试判断箱的运动情况。
（2）要使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？
5.质量为 10 kg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＝37O．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．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移 s。（已知 sin37＝0.6，cs37O＝0. 8，g＝10 m/s2）
6.如图（a），质量m＝1kg的物体沿倾角＝37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：
SKIPIF 1 < 0
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）比例系数k。
（sin370=0.6,cs370=0.8,g=10m/s2）
7．一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以 SKIPIF 1 < 0 的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为 SKIPIF 1 < 0 的加速度减速滑行。在车厢脱落 SKIPIF 1 < 0 后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。
后6 s内物体的加速度为
SKIPIF 1 < 0 ③
物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得
SKIPIF 1 < 0 ④
由②④可求得水平恒力F的大小为
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
（3）设失去升力下降阶段加速度为 SKIPIF 1 < 0 ；恢复升力后加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，恢复升力时速度为 SKIPIF 1 < 0
由牛顿第二定律 SKIPIF 1 < 0
F+f-mg=ma4
且 SKIPIF 1 < 0
V3=a3t3
解得t3= SKIPIF 1 < 0 (s)(或2.1s)
【巩固与提高】
解得：＝ EQ \F(gsin－ma0,gcs) ＝0.25；
（2）对末时刻加速度为零：mgsin－N－kvcs＝0 eq \\ac(○,2)，又N＝mgcs＋kvsin，由右图得出此时v=5 m/s代入 eq \\ac(○,2)式解得：k＝ EQ \F(mg（sin－cs）,v（sin＋cs) ＝0.84kg/s。