【導讀】通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．理解牛頓運動定律，用牛頓運動定律解釋生活中的有關(guān)問題，通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象．。例１　通過實驗測量加速度、力、質(zhì)量，分別作出表示加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系的圖像，根據(jù)圖像寫出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．體會探究過程中所用的科學方法．。例３在等式a=k中給定k=1，從而定義力的單位.(３)通過聽講座、看錄像等活動，了解宇航員的生活，了解在人造衛(wèi)星上進行微重力條件下的實驗，嘗試設計一種在人造衛(wèi)星或宇宙飛船上進行微重力條件下實驗的方案．。2．理解：①定律的前一句話揭示了物體所具有的一個重要屬性，即“保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)”,這種性質(zhì)叫慣性．牛頓第一定律指出了一切物體在任何情況下都具有慣性．。②因果性力是產(chǎn)生加速度的原因，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，物體的加速度是力這一外因和質(zhì)量這一內(nèi)因共同作用的結(jié)果．

　　

【正文】 的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ＝37O．力F作用2秒鐘后撤去，速度減為零．求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S． （已知 sin37o＝0．6，cos37O＝0．8，g＝10 m/s2）圖312_____________________________新信息題掃描（達標過關(guān)）________________________1．（06揚州高考模擬）為了使小車能在比較光滑的水平道路上運動，同學們設計了以下三種辦法，甲同學將電扇固定在小車上，認為打開電風扇后小車會運動；乙同學要求在裝著電扇的車上加個帆，并聲明帆必須足夠大，以集中全部風力；丙同學設想人提著強磁鐵站在用鋼鐵材料制成的車上，如圖313所示．則真正能使小車運動的設計是（ ）A．甲 B．乙 C．丙 D．三個都不行圖3132．（06浙江省五校聯(lián)考）將“超級市場”中運送貨物所用的平板車固定在水平地面上，,該貨物剛好能在平板車上開始滑動；若配送員推動平板車由靜止開始加速前進,要使此箱貨物不從車上滑落,配送員推車時車的加速度的取值可以為（ ）A．．C．．3．（06崇文區(qū)）如圖314所示，質(zhì)量為m、擺長為L的單擺掛在汽車的頂部，剎車過程中擺線和豎直方向的偏角為θ時擺球與車箱相對靜止，由此可知：（ ）圖314 ①汽車剎車時的加速度 ②汽車的運動方向 ③汽車剎車時擺線的拉力 ④汽車從剎車到停止所用的時間 其中正確的是 A. ①②③ B. ①④ C. ②④ D. ①②③④4．（06北京市東城區(qū)）質(zhì)量為m的小物塊放在傾角為α的斜面上處于靜止，如圖315所示．若整個裝置可以沿水平方向或豎直方向平行移動，且小物塊與斜面體總保持相對靜止．下列的哪種運動方式可以使物塊對斜面的壓力和摩擦力都一定減少 （ ）圖315 A．沿豎直方向向上加速運動 B．沿豎直方向向上減速運動 C．沿水平方向向右加速運動 D．沿水平方向向右減速運動5．（06深圳第二次調(diào)研）如圖316所示，用傾角為30176。的光滑木板AB托住質(zhì)量為m的小球，小球用輕彈簧系住，當小球處于靜止狀態(tài)時，彈簧恰好水平．則當木板AB突然向下撤離的瞬間（ ）A．小球?qū)㈤_始做自由落體運動B．小球?qū)㈤_始做圓周運動C．小球加速度大小為gD．小球加速度大小為AB30176。圖3166．（06高密市質(zhì)檢）如圖317甲所示，放在光滑水平面上的木塊受到兩個水平力F1與F2的作用，靜止不動，現(xiàn)保持力F1不變，使力F2逐漸減小到零，再逐漸恢復到原來的大小，在這個過程中，能正確描述木塊運動情況的圖象是圖乙中的（ ） 乙圖3177．（06南京調(diào)考）彈簧秤掛在升降機的頂板上，下端掛一質(zhì)量為2kg的物體．當升降機在豎直方向運動時，彈簧秤的示數(shù)始終是16N．如果從升降機的速度為3m/s時開始計時，則經(jīng)過1s，升降機的位移可能是（g取10m/s2）（ ）A．2m B．3m C．4m D．8m8．（06南京模擬）質(zhì)量為m=1kg的物體在水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=．現(xiàn)對物體施加一個大小變化、方向不變的水平力F，為使物體在3s時間內(nèi)發(fā)生的位移最大，力F的大小應如下面的哪一幅圖所示（　　?。〣CDt/s圖3189．（1）（06北京石景山區(qū)統(tǒng)考）（1）做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖319示，使第一條紙帶下端與x軸重合，在邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，則小車運動的加速度是__________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）圖319（1）（4分）(2)（06北京市東城區(qū)）（1）測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示，長木板處于水平，裝砂的小桶通過細線繞過定滑輪與木塊相連接，細線長度大于桌面的高度，木塊可以拖動紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點．圖320實驗時接通打點計時器的電源，放手后，裝砂小桶帶動木塊一起運動，小桶與地面接觸之后，木塊還要在木板上繼續(xù)運動一段距離后停下，打點計時器一紙帶上打下一系列的點，如圖321所示．紙帶的左端與木塊相連，并用虛線框標出A、B兩個區(qū)域，為了求得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)應選取 區(qū)域的數(shù)據(jù)計算出木塊運動的加速度的大?。ㄓ胊表示）， 由此計算動摩擦因數(shù)的公式是= ．圖321 10.(06朝陽區(qū)第三次理綜）如圖322所示，用與水平方向成θ＝30 186。角的斜向下的推力F推一個質(zhì)量為20kg的木箱，能使木箱在水平面上勻速運動，木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10m/s2 （1）求推力F的大小； （2）如圖323所示，若不改變力F的大小，只把力F的方向變?yōu)榕c水平方向成θ＝30 186。角斜向上的拉力，使木箱由靜止開始運動，求撤去拉力后木箱還能運動多遠．θθFF圖322圖323 11.(06濟南市統(tǒng)考)雜技演員在進行“頂桿”表演時，用的是一根質(zhì)量可忽略不計的長竹竿，質(zhì)量為30 kg的演員自桿頂由靜止開始下滑，滑到桿底時速度正好為零．已知竹竿底部與下面頂桿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示頂桿人肩部的受力情況如圖所示，取g=10 m/s2．求：(1)桿上的人下滑過程中的最大速度(2)竹竿的長度圖32412．（06高密市質(zhì)檢）在繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中，由于失重，因此無法利用天平稱出物體的質(zhì)量．科學家們用下述方法巧妙地測出了一物塊的質(zhì)量．將一帶有推進器、總質(zhì)量為m＝5㎏的小滑車靜止放在一平臺上，開動推進器，小車在推進器產(chǎn)生的恒力作用下從靜止開始運動，．關(guān)閉推進器，將被測物塊固定在小車上，重復上述過程，．問：科學家們用上述方法測得的物塊的質(zhì)量M是多少？.… 第一單元 牛頓運動定律針對練習 1． 前；后；液體 2.(1)a=0,木塊沿斜面勻速下滑．(2)a=gsinθ,方向沿斜面向下．(3)a=，方向沿斜面向下． 3．，mgmacotθ 4．D =2g aB=0 單元達標 1．C 減速 加速 10 11. 0 10m/s2 12. 第二單元 牛頓運動定律的應用針對練習　　1．(1)物體由靜止起以a=，達到傳送帶的速度后，以傳送帶的速度勻速運動．　(2)　　2．400N　　3.　 2 　　4．F小＝72N F大＝168N　　5．F=110N　　6．（1） （2）　　單元達標　　　　　　　　　　5. D　　6. AC　　7. BD　　8.(M+m)gtanθ　　9.（M+m）g　　　　11. 　　 : 設B在A上運動時，A，B加速度分別為aA、aB，歷時t，則aB ＝μ1g=lm/s2 ①aA= ②sB1=aBt2=t2sAl=aAt2=，sAlsB1=2t2=2 ③此時B速度，vB=aBt掉下后B的加速度aB2=μ2g=2m/s2到停下來滑行sB2sB2=又 SBl+SB2＝2 t=2s代人③有 F＝26N．第三單元 實驗 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系單元達標 1. ＤＣＥＢＡＧＦ 2．①電源應用6V交流電源；②靠后(或靠右端)；③應使細線水平；④應靠近打點計時器；⑤應墊高右端平衡摩擦力． 3．(1)aF圖象和a一圖象分別如答圖4—1甲、乙所示(2)正比關(guān)系； 反比關(guān)系 (3)(4)圖４．AD 5．(1)／s2 (2)小車質(zhì)量m，斜面上任意兩點間距離l及這兩點的高度差h (3)mgma 6. (1)彈簧秤，砝碼(2)將砝碼掛在彈簧秤下，記下砝碼質(zhì)量m；并記下電梯啟動和停止時彈簧秤的讀數(shù)F．(3)F－mg=177。ma 解析：運用牛頓第二定律可測出加速度，a=F/m我們可選用砝碼和彈簧秤，將砝碼掛在彈簧秤下，記下砝碼的質(zhì)量m；并記下電梯啟動和停止時彈簧秤的讀數(shù)F，由牛頓第二定律知，若電梯加速上升則Fmg，a=，若電梯停止過程Fmg，a/=章末整合體驗新課標 1：玻璃杯的位移只和杯與紙、杯與桌面的動摩擦因數(shù)有關(guān)，與杯中盛水多少無關(guān)．解析：題中給出了信息“由于慣性杯只有較小的位移”，易認為質(zhì)量是慣性大小的量度，杯中盛水越多，位移越小，也有人認為，質(zhì)量大的物體動作“遲緩”很難停下，故盛水越多位移越大．這兩種分析都是錯誤的．杯之所以會產(chǎn)生位移，是由于杯受到紙對其向前的摩擦力，杯先做勻加速運動，待紙抽出后，由于桌面對其的摩擦阻力，杯將做勻減速運動．設杯與紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1，由牛頓運動定律：μlmg=ma1，al=μlg杯勻加速位移為x1=a1t2=μ1gt2，其中t為紙抽出所需時間，t=．已知抽紙速率相同，紙的位置相同，故t相等，x1也相等．在杯勻減速時，其初速v0=a1t。加速度大小為a2=μ2g(μ2為杯與桌面間的動摩擦因數(shù))由運動學規(guī)律x2=即x2也與杯中水的多少無 關(guān)，僅與μμ2有關(guān)．2．解析： 由題意得 sinθ=由于600N＜mgsinθ+=960N,故不能直接把車推上斜坡．由于600N＞=360N，可以先在水平路面上推一段距離后，再上斜坡，水平路面上：=mav2=2a1s在斜坡上：mgsinθ+=ma2v2=2a2L解得s=3．(1)h= m v=12 m/s(2)FN/mg=解析：(1)設座椅自由下落的高度為h，結(jié)束時速度為vh=gt2 =l0= mv=gt=10(2)設在勻減速時，座椅對游客的作用力為FN，勻減速階段的位移為x，加速度為ax=40h4=(m) 又vt2v02=2axa==(m/s2)方向豎直向上由于人處于超重狀態(tài)，超重maFN=mg+ma代入a的數(shù)值=４．解析：(1)汽車剎車且車輪抱死后，汽車受滑動摩擦力作用勻減速運動滑動摩擦力f=μmg 汽車的加速度a==μg 由勻減速運動知v2v02=2ax (式中v=0) 則v0= 帶入數(shù)據(jù)得v0=12m/s=30km/h 即這輛車是超速的． (2)剎車距離由兩部分組成，一是司機在反應時間內(nèi)汽車行駛的距離x1，二是剎車后勻減速行駛的距離x2．據(jù)題意有x=x1+x2 式中xl=vt 加速度大小為a=則安全距離為x=vt+５．(1)1．598 (2)變加速，勻速(3)—， 時間段內(nèi)速度隨時間繼續(xù)增大(—)(4)kvk為常數(shù)(5)各圖線的水平段表明速度大小增加到某值后球作勻速運動，說明此時小球所受空氣阻力與重力平衡，即小球所受的空氣阻力大小等于其重力大小.總重力分別為空球的4倍時，下落至勻速運動階段的速度分別約是空球時的1．1．7和2倍，v1：v2：v3：v4=1:::6．答案：(1) (2) 解析：(1)3～13s內(nèi)，支持力N2=mg=50N在13．0s～19．Os內(nèi)，物體所受支持力N3=46N由牛頓第二定律：mg一N3=ma，解得在t3時間內(nèi)，a3=0．8m/s2，=a3t3=．0s末的速度相同故：0～3．0 s內(nèi)的加速度a1==根據(jù)牛頓第二定律N1mg=ma1，解得：N1==58N (2)～， MgN=ma，a=v=a(t3t2)=總高度H==69．6m 每層高度h==高考鏈接 5．A 10． 11. 12. 新信息題掃描（達標過關(guān)） 2．AD 3．A 9.（1） (2)B； 10.(1) F＝10 2N（120 N）。(2) x＝()解析：（1）地面對木箱的摩擦力為f1，對木箱的支持力為N1 得：F＝10 2N（120 N） （2）木箱先以加速度a做勻加速直線運動，此過程地面對木箱的摩擦力為f，對木箱的支持力為N．撤去拉力后木箱以加速度a′ 做勻減速直線運動直至靜止，此過程地面對木箱的摩擦力為f ′，對木箱的支持力為N ′．由以上各式解得：x＝()11.(1) 4m/s (2) 6m解析：（1）以桿上的人為研究對象，人加速下滑過程中受重力mg和桿對人的作用力F1，由題圖可知，人加速下滑過程中桿對人的作用力F1大小為180N由牛頓第二定律得：mg－F1=ma1解得：a1=4m/s21s末人的速度達到最大由v=a1t1，得v=4m/s（2）人加速下降的位移x1=a1t22=2m人減速下降時有：mg－F2=ma2解得：a2=－2m/s2已知在3s末雜技演員恰好靜止，所以其減速下降的位移x2=|a2|t22解得：x2=4m所以竹桿的長度s=s1+s2=6m12．M=㎏ 解析：設推進器產(chǎn)生的恒力為F，未放被測物塊時小車的加速度為a1，則根據(jù)牛頓第二定律可得：, 放上被測物塊后，系統(tǒng)加速度為a2，則有：代入數(shù)值后可解得：M=㎏