3.3实验实验:验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律知知识识精精要要高效梳理高效梳理知识备考知识备考一一实验目的实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律学会用控制变量法研究物理规律.2.验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律.3.掌握利用图象处理数据的方法掌握利用图象处理数据的方法.二二实验原理实验原理探究加
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1、2020-2021 年高考物理一轮复习核心考点专题年高考物理一轮复习核心考点专题 8 牛顿第二定律及应用牛顿第二定律及应用 知识一知识一 牛顿第二定律牛顿第二定律 1内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比正比,跟它的质量成反比反比,加速度的方向跟作用力的方向 相同相同 2表达式:Fma. 3适用范围 (1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止静止或匀速直线运动匀速直线运动的参考。
2、2020-2021 年高考物理必考实验四:验证牛顿第二定律 1.实验原理 (1)保持质量不变,探究加速度与合力的关系。 (2)保持合力不变,探究加速度与质量的关系。 (3)作出a-F图象和a-1 图象,确定其关系。 2.实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、 导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。 3.实验步骤 (1)测量:用天平测。
3、1 实验四 验证牛顿第二定律(解析版) 1.实验原理 (1)保持质量不变,探究加速度与合力的关系。 (2)保持合力不变,探究加速度与质量的关系。 (3)作出a-F图象和a-1 图象,确定其关系。 2.实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、 导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。 3.实验步骤 (1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量。
4、第四章第四章 力与运动力与运动 第五节第五节 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用 A 级级 抓基础抓基础 1雨滴从空中由静止落下雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对它的阻力随雨若雨滴下落时空气对它的阻力随雨 滴下落速度的增大而增大滴下落速度的增大而增大, 如图所示的图象能正确反映雨滴下落如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动运动 情况的是情况的是( ) 答案:答案:C 2.如图所示如图所。
5、第四章第四章 力与运动力与运动 第四节第四节 牛顿第二定律牛顿第二定律 A 级级 抓基础抓基础 1由牛顿第二定律可知由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加无论多么小的力都可以使物体产生加 速度速度,但是较小的力去推地面上很重的物体时但是较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止物体仍然静止,这是这是 因为因为( ) A推力比摩擦力小推力比摩擦力小 B物体有加速度物体有加速。
6、6一根轻绳长 L=1.6m,一端系在固定支架上,另一端悬挂一个质量为M=1kg 的沙 箱A ,沙箱处于静止。质量为 m=10g 的子弹B 以水平速度 v0=500m/s 射入沙箱, 其后以水平速度v=100m/s 从沙箱穿出(子弹不沙箱相互作用时间极短)。 g=10m/s2 求: (1)子弹射出沙箱瞬间,沙箱的速度 u 的大小; (2)沙箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能 E损 ; (3)沙箱。
7、跨滑轮绳连接物体系的牛顿第二定律跨滑轮绳连接物体系的牛顿第二定律 一、问题的缘起一、问题的缘起 【例 1】如图所示,物体 A 和 B 由跨过轻质滑轮的轻绳连接后竖直悬挂,然 后由静止释放,已知 A 的质量为 m、B 的质量为 M,且 Mm,不计一切摩擦, 求 A 上升的加速度。 本题常见两种解法,如下: 解法一解法一:设绳中张力为 FT,则由牛顿第二定律,对 A,有:FTmg=maA,对 B,有。
8、系统的牛顿第二定律与整体法系统的牛顿第二定律与整体法 湖北省恩施高中陈恩谱 在静力学、动力学问题中,涉及到系统外力时,我们往往采用整体法处理,但是很多资料并没有讲清 楚整体法的适用条件,以及背后的理论基础,甚至限定只允许在几个物体相对静止时使用整体法,使得整 体法的适用范围大大缩小。本文则从系统的牛顿第二定律入手,奠定整体法解决静力学、动力学问题的理 论基础,并通过实例展示整体法的广阔应用空间。。
9、3.3 实验实验:验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律 知知 识识 精精 要要 高效梳理高效梳理 知识备考知识备考 一一 实验目的实验目的 1.学会用控制变量法研究物理规律学会用控制变量法研究物理规律. 2.验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律. 3.掌握利用图象处理数据的方法掌握利用图象处理数据的方法. 二二 实验原理实验原理 探究加速度探究加速度a与力与力F及质量及质量m的关系时的关系时,应用的基本方法是应用的基本方法是控制控制 变量法变量法,即先控制一个参量如小车的质量即先控制一个参量如小车的质量m不变不变,讨论加速讨论加速 度度a与。
10、高 一 物 理 和平街一中 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 高 一 物 理 和平街一中 复习:牛顿三定律 第一定律第一定律(定性阐述了力和运动的关系)(定性阐述了力和运动的关系) 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外 力迫使它改变这种状态 第二定律第二定律(阐明了力,加速度,质量三者的具体关系)(阐明了力,加速度,质量三者的具体关系) 物体的加速度跟物体所受的合力成正比,跟物体的质量 成反比,加速的方向与合力的方向相同。 公式:F ma 第三定律第三定律 (阐明了作用力和反作用力的关系)(阐明了作用力。
11、3 牛顿第二定律 第三章 牛顿运动定律 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义. 2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题. 目标 定位 二、牛顿第二定律的简单应用 栏目 索引 一、牛顿第二定律 对点检测 自查自纠 三、力学单位制 一、牛顿第二定律 n知识梳理 1.内容:物体的加速度跟它所受到合力成,跟物体的质量成, 加速度的方向跟合力的方向 . 2.公式:F式中的F与a都是 量,且它们在任何时刻方向都. 3.力的单位N:如果一个力作用在1 kg的物体上,使物体产生的加速度为 ,则这个。
12、加速度与力和质量的关系? 定性关系: 力运动状态变化 速度变化 产生加速度 力是产生加速度的原因 力和运动的关系是怎样的呢? a m 1 a F 问题 问题 3 3、牛顿第二定律、牛顿第二定律 a F F ma a m 1 a m F F k ma k 为比例系数 探究 假如你是科学家,你能否想个办 法把k 消掉? 若K=1,表达式就是F = ma,当质量是m=1kg的物 体在某个力的作用下获得加速度a=1 m/s2,由公式F= ma我们知 道这个力的大小就是F=ma=1kg1m/s2=1kgm/s2,后人为了纪念 牛顿,就把kgm/s2这个单位称为“牛顿”,用“N”表示。 人为规定 : 1N=1Kg.m/s2 所以,如果F,a,m。
13、实验实验四四 验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律(解析版)(解析版) 1.实验原理 (1)保持质量不变,探究加速度与合力的关系。 (2)保持合力不变,探究加速度与质量的关系。 (3)作出 a-F 图象和 a-1 图象,确定其关系。 2.实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、 导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。 3.实验步骤 (1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量 m,小车的质量 m。 (2)安装:按照如图所示的装置把实验器材安装好,但是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(不给小车牵引力)。 (3)平。
14、实验实验四四 验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律(原卷原卷版)版) 1.实验原理 (1)保持质量不变,探究加速度与合力的关系。 (2)保持合力不变,探究加速度与质量的关系。 (3)作出 a-F 图象和 a-1 图象,确定其关系。 2.实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、交流电源、 导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺。 3.实验步骤 (1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量 m,小车的质量 m。 (2)安装:按照如图所示的装置把实验器材安装好,但是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(不给小车牵引力)。 (3)平衡。
15、1.理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质. 2.应用牛顿第二定律解决瞬时问题和两类动力学问题 一、瞬时加速度的求解一、瞬时加速度的求解 1牛顿第二定律 (1)表达式为 Fma. (2)理解:核心是加速度与合外力的瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时消失、同 时变化 2两类模型 (1)刚性绳(或接触面)不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹 力立即消失,不需要形变恢复时间 (2)弹簧(或橡皮绳)两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量 大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成。
16、第四章 运动和力的关系,3 牛顿第二定律,Fma,正比,反比,作用力的方向,合外力,Fkma,米每二次方秒,牛顿,牛,N,1 m/s2,kgm/s2,Fma,牛顿,千克,对牛顿第二定律的理解,牛顿第二定律的应用。
17、必修一必修一 4.3 4.3 牛顿第二定律牛顿第二定律 ( (教案教案) ) 一、 教材分析 教科书将牛顿第二定律的探究试验和公式表达分成了两节内容,目的在于加强试验探究和突 出牛顿第二定律在力学的重要地位。牛顿第二定律的首要价值是确立了力与运动之间的直接 关系,即因果关系。本节内容是在上节实验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律 的具体内容表述,得到了牛顿第二定律的数学表达式。教科书突出了牛顿的单位 1 牛顿的物 理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。它们也是学习理解牛顿 第二定律的基本组成。
18、核心素养微专题 四牛顿第二定律瞬时性问题的两种模型,【素养养成】1.两种模型:,2.处理思路:(1)分析物体原来的受力情况。(2)分析物体在突变后瞬间的受力情况。(3)根据牛顿第二定律分析瞬间加速度,并讨论其合理性。,【典例突破】【典例1】(多选)(2015海南高考)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。现将细线剪断,将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g,在剪断的瞬间(),A.a1=3gB.a1=0C.l1=2l2D.l1=l。
19、第5讲实验:验证牛顿第二定律,知识梳理,1.某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律。该小组在实验中确定的研究对象是小车,而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力,则对该实验,以下说法中不正确的是?()A.在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运,动中受到的摩擦力B.实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量C.细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力D.该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定。
20、第三章 牛顿运动定律第 2讲 应用牛顿第二定律处理 “ 四类 ” 问题过好双基关一、瞬时问题1.牛顿第二定律的表达式为: F合 ma,加速度由物体所受 决定,加速度的方向与物体所受 的方向一致 .当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的 不能发生突变 .2.轻绳、轻杆和轻弹簧 (橡皮条 )的区别:(1)轻绳和轻杆:剪断轻绳或轻杆断开后,原有的弹力将 .(2)轻弹簧和橡皮条:当轻弹簧和橡皮条与其它物体连接时,轻弹簧或橡皮条的弹力 .不能发生突变合外力合外力速度突变为 0自测 1 如图 1, A、 B、 C三个小球质量均为 m, 。
21、第二节牛顿第二定律两类动力学问题,扣教材双层夯基,析考点多维突破,课时分层集训,栏目导航,正比,反比,作用力,ma,基本,导出,时间,秒,物理关系,千克,质量,运动情况,受力情况,加速度,运动学公式,牛顿第二定律,对牛顿第二定律的理解,牛顿第二定律的瞬时性,动力学的两类基本问题,“传送带模型”问题。
22、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 课时分层集训 (八 ) 牛顿第二定律 两类动力学问题 (限时: 40 分钟 ) 基础对点练 牛顿第二定律的理解 1 (2018 武汉模拟 )如图 3211 所示,老鹰沿虚线 MN 斜向下减速俯冲的过程中,空气对老鹰的作用力可能是图中的 ( ) 图 3211 A F1 B F2 C F3 D F4 B 老鹰沿虚线由 M 到 N 做减速运动,合外力与初速度的方向相反,由受力分析可知,空气的阻力与重力的合力方向与 MN 反向,因此空气对老鹰的作用力可能是题图中的 F2, B 正确 2 (多选 )如图 3212 所示, 一木箱在斜向下的推力 F 作用下以加速度 a 在粗。
23、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 第 2 讲 牛顿第二定律 两类动力学问题 知识点一 牛顿第二定律 单位制 1.牛顿第二定律 (1)内容:物体加速度的大小跟它受到的 成正比,跟它的 成反比,加速度的方向跟 的方向相同 . (2)公式: . (3)物理意义:它表明了力是产生 的原因 . (4)适用范围: 只适用于研究 中运动与力的关系,不能用于非惯性系; 只适用于解决 物体的 运动问题,不能用来处理微观粒子的高速运动问题 . 2.单位制 (1)单位制:由 和导出单位一起构成单位制 . 基 本单位:在力学中,选定 、时间和 三个物理量的单位为基本单位 . 。
24、第 2课时 牛顿第二定律 1.牛顿第二定律的内容 物体加速度的大小跟作用力成 _______,跟物体的质量成_______ 。加速度的方向与 ____________相同。 2.表达式 : F _______ 。 3.适用范围 (1)只适用于 _______参考系 (相对地面静止或 ___________运动的参考系 )。 (2)只适用于 _______物体 (相对于分子、原子 )、低速运动 (远小于光速 )的情况。 正比 反比 作用力方向 ma 惯性 匀速直线 宏观 4.对牛顿第二定律的理解 【思考判断】 1.合外力越大的物体,加速度一定越大 ( ) 2.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形 ( ) 3.物体加速度的方向一。
25、牛顿运动定律,第 三 章,第2讲牛顿第二定律两类动力学问题,知识梳理自测,1内容:物体加速度的大小跟________________成正比,跟____________成反比,加速度的方向跟__________的方向相同。2表达式:__________。3适用范围:(1)牛顿第二定律只适用于_____参考系,即相对地面____________________的参考系。(2)牛顿第二定律只适用于___________(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。,牛顿第二定律,它受到的合外力,物体的质量,合外力,Fma,惯性,静止或做匀速直线运动,宏观物体,思考:如图所示,小强自己拉车子时,无论怎么用力也难。
26、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 练案 8 牛顿第二定律 两类动力学问题 一、选择题 (本题共 8 小题, 1 5 题为单选, 6 8 题为多选 ) 1 (2018 河北省定州中学高三上学期期中试题 )2017 年 1 月 24 日消息,国际网球名人堂组织宣布,美国著名的网球运动员罗迪克将在今年正式入驻名人堂。罗迪克的发球时速最快可达 60m/s,这也是最新的网球发球时速的世界纪录,可以看作罗迪克发球时使质量约为 60g 的网球从静止开始经 0.02s 后速度增加到 60m/s,则在上述过程中,网球拍对网球的作用力大小约为 导学号 21993012 ( A ) A 180N B 90N C 。
27、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 第 2 讲 牛顿第二定律 两类动力学问题 板块一 主干梳理 夯实基础 【知识点 1】 牛顿 第 二定律 单位制 1牛顿 第 二定律 (1)内容:物体的加速度的大小跟 作用力 成正比,跟物体的 质量 成反比,加速度的方向与 作用力 的方向相同。 (2)表达式: F Kma,当单位采用国际单位制时 K 1, F ma。 (3)适用范围 牛顿 第 二定律只适用于 惯性 参考系 (相对地面静止或做匀速直线运动的参考系 )。 牛顿 第 二定律只适用于 宏观物体 (相对于分子、原子 )、 低速 运动 (远小于光速 )的情况。 2单位制、基本单位、。
28、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 第 2 讲 应用牛顿第二定律处理 “ 四类 ” 问题 一、瞬时问题 1.牛顿第二定律的表达式为: F 合 ma,加速度由物体所受 合外力 决定,加速度的方向与物体所受 合外力 的方向一致 .当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的 速度 不能发生突变 . 2.轻绳、轻杆和轻弹簧 (橡皮条 )的区别: (1)轻绳和轻杆:剪断轻绳或轻杆断开后,原有的弹力将 突变为 0. (2)轻弹簧和橡皮条:当轻弹簧和橡皮条与其它物体连接时,轻弹簧或橡皮条的弹力 不能发生突变 . 自测 1 如图 1, A、 B、 C 。
29、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 2 牛顿第二定律 两类动力学问题 一、选择题 (1 5 题为单项选择题, 6 9 题为多项选择题 ) 1 (2017 苏州高三检测 )关于力学单位制的说法中正确的是 ( ) A kg、 m/s、 N 是导出单位 B kg、 m、 J 是基本单位 C在国际单位制中,质量的基本单位是 kg,也可以是 g D只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是 F ma 解析 kg 是质量的单位,它是基本单位,所以 A 错误;国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量。它们在国际单位制中 的单位称为。
30、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (十三 ) 一、选择题 1 (2017 上海质检 )某同学把一体重秤放在电梯的地板上 , 他站在体重秤上随电梯运动 ,并在下表中记录了几个特定时刻体重秤的示数 (表内时刻不存在先后顺序 ), 若已知 t0 时刻电梯处于静止状态 , 则 ( ) 时间 t0 t1 t2 t3 体重秤示数 (kg) 45.0 50.0 40.0 45.0 A.t1时刻该同学的质量并没有变化 , 但所受重力发生变化 B t2时刻电梯可能向上做减速运动 C t1和 t2时刻电梯运动的方向相反 D t3时刻电梯处于静止状态 答案 B 解析 超重和失 重时物体的重力和质量是不。
31、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 课练 10 实验 验证牛顿第二定律 1.研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中 A 为小车, B 为打点计时器, C 为力传感器 (测绳子的拉力 ),P 为小桶 (内有砂子 ), M 是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板不计绳子与滑轮间的摩擦 图甲 图乙 (1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源 (含导线 )外,还需要的实验仪器是 ________(填 “ 刻度尺 ” 、 “ 天平 ” 或 “ 秒表 ”) (2)平衡摩擦力后再按 上述方案做实。
32、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 第 2 讲 牛顿第二定律及应用 微知识 1 牛顿第二定律 1内容:物体加速度的大小跟它受到的 作用力 成正比、跟它的 质量 成反比,加速度的方向跟 作用力 的方向相同。 2表达式: F ma。 3 “ 五个 ” 性质 微知识 2 两类动力学问题 1两类动力学问题 (1)已知受力情况求物体的 运动情况 。 (2)已知运动情况求物体的 受力情况 。 2解决两类基本问题的方法 以 加速度 为 “ 桥梁 ” ,由 运动学公式 和 牛顿第二定律 列方程求解,具体逻辑关系如图: 微知识 3 力学单位制 1单位制 由 基本单位 和导出单位组。
33、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 第 8 讲 牛顿第二定律 两类动力学问题 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.对牛顿第二定律的理解 2对牛顿第二定律瞬时性的考查 3动力学两类基本问题 2015 全国卷 , 20 高考命题中有关本节内容的题型比较灵活,有选择题、计算题高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查,要深刻理解牛顿第二定律的确切含义,会利用牛顿第二定律处理动力学两类基本问题 1牛顿第二定律 (1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成 __正比 __,跟它的质量成 __反比 __.加速度的方向与 __作用力的 方向 __相同 (2。
34、牛顿第二定律 两类动力学问 题 第 2 节 课前回顾 基础速串 课堂提能 考点全通 课后演练 逐点过关 2 3 1 宏观整合,微观提醒,回顾旧知短平快 课 前 回 顾 基 础 速 串 宏观 循 图 忆 知 微观 易错判断 (1) 物体加速度的方向一定与合外力方向相同。 ( ) (2) 质量越大的物体,加速度越小。 ( ) (3) 物体的质量与加速度成反比。 ( ) (4) 物体受到外力作用,立即产生加速度。 ( ) (5) 可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。 ( ) (6) 物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。 ( ) (7) 千克、秒、米、库仑、安培均为。
35、考点互动探究教师备用习题,考点一连接体问题,应用牛顿第二定律解决连接体问题时,正确地选取研究对象是解题的关键.若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,则可以把它们看成一个整体,分析整体受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量);若连接体内各物体的加速度不相同,或者需要求出系统内各物体之间的作用力,则需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解;若连接体内各物体具有相同的加速度,且需要求物体之间的作用力,则可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用。
36、www.163wenku.com 精品教育资源文库 】 课时跟踪检测(九) 牛顿第二定律 两类动力学问题 对点训练:牛顿第二定律的理解 1.若战机从 “ 辽宁号 ” 航母上起飞前滑行的距离相同,牵引力相同,则 ( ) A携带弹药越多,加速度越大 B加速度相同,与携带弹药的多少无关 C携带弹药越多,获得的起飞速度越大 D携带弹药越多,滑行时间越长 解析:选 D 携带弹药越多,战机的质量越大,而牵引力相同,根据牛顿第二定律 Fma 可知,飞机加速度越小,由 v2 2ax 可知,起飞速度越小,选项 A、 B、 C 错误;起飞前滑行的距离相同,由 x 12at2可得,加速度。