质量m木箱箱顶部细线-木箱上的标识

分析：先对箱子和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，线对整体向上的拉力，地面对整体的支持

力，可以根据共点力平衡条件列式；剪短细线后，b加速上升，再次对木箱和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，地面对整体的支持力，根据共点力平衡条件

再次列式，两次比较，就可以得出结论．

解答：解：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则N=Mg-F+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力；

剪断连接球b的细线后，则N′=Mg+Fe′，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以N′＞N+F，所以D正确；

故选D．点评：本题也可以根据超重和失重的知识求解，开始对木箱和ab整体受力分析，支持力和总重力平衡，剪短细线后，b加速上升，整体处于超重状态，故支持力变大！

牛顿第二定律说课稿

B

刚剪断细线瞬间，下面的小球向上有一个加速度，产生这个加速度的力来自弹簧给小球向上的力，弹簧同时给上端的绳子一个向下的力，这个力将通过箱子给地面向下的力，因此箱子对地面的压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小。

高一物理

　作为一位无私奉献的人民教师，就有可能用到说课稿，写说课稿能有效帮助我们总结和提升讲课技巧。怎么样才能写出优秀的说课稿呢？下面是我精心整理的牛顿第二定律说课稿，希望能够帮助到大家。

牛顿第二定律说课稿1

　一、教材分析

　牛顿第二定律是动力学的核心规律，动力学又是经典力学的基础，也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以，牛顿第二定律是本章的中心内容，更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐，本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。承上，使学生对第一定律的认识得到强化；启下，即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析，再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量：a、m、F，因此我们用控制变量的方法来进行研究：先确定物体的质量，研究加速度与力的关系；再确定力，研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律，平行板电容器的电容，金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学，使学生学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法一列表法和图象法，了解图象法处理数据的优点：直观、减小误差（取平均值的概念），及图象的变换，从a—m图（曲线）变到a—1／m图（直线），在验证玻—马定律中也用了这种方法。根据以上分析，我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量，如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

　通过本节课的学习，要让学生记住牛顿第二定律的表达式；理解各物理量及公式的物理意义；了解以实验为基础，经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法，使学生体会到物理规律的简单美。

　本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键。

　二、教法和学法

　本节课采用以电脑辅助演示实验为主的，知识教学与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。

　按系统论的整体性功能原理，整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素，如果把这些要素有机地联系起来，达到共同促进的作用，则物理教学的效果会更好，更有利于提高学生的素质。“同步调控”模式中，没有单纯地就方法讲方法，而是将知识的学习，方法的掌握，能力的培养，实事求是的科学态度的养成有机地结合起来，就是基于系统的整体性功能原理考虑的。

　再则，按教学论中教为主导，学为主体的原则，教师的任务是制订目标，组织教学活动，控制教学活动的进程，并随机应变，排除障碍，并承认和尊重学生的主体地位。“同步调控”的模式既注意了教的作用，将教师置于“调控”地位。同时，更注意了学生的主体作用，有意识地设置教学活动的环境，让学生参与实验的设计，边演示、边提问，让学生边观察、边思考，再从实验数据总结出结论，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，如从a—m图象，猜想a与m成反比，然后画出a—1／m图，得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识，掌握科学方法，培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度，以达到规定的教学目标和最佳效果。

　三、教学程序

　1．问题引入新课

　光滑水平面上的物体受水平拉力作用而做加速运动，引导学生分析物体的质量，加速度，拉力三者之间的定性关系，鼓励学生进行猜测，它们成正比、成反比、不成比例等。然后指明本节课我们大家一起来探索得出三者之间的定量关系，从而导出课题——牛顿第二定律。这样导入的用意是提高学生学习的兴趣和参于探索的积极性。

　2．设计实验方案

　在引入课题后，启发学生思考：我们如何来研究F、m、a三者之间的关系？引导学生得出用实验法先确定m，研究a与F的关系；再确定F，研究a与m的关系，最后得出三者的定量关系。由于教材（必修第一册，人教版）中牛顿第二定律实验不足（夹子很难同时夹住两细线；由于线的弹力，小车要反冲后才能停下，实验误差大），我设计了用电脑辅助来探索a与F、m关系的实验，如附图。遮光片宽度L，通过光电门时间分别t1和t2，两只光电门间距为s。当滑块通过光电门时，光电门产生一个脉冲，通过计时器中的三极管放大后，从计算机LPT口输入，调用计算机定时中断来计算时间，然后利用公式

牛顿第二定律说课稿2

　一、教学内容

　力产生瞬时效果，一是形变，一是产生运动状态的改变，即产生加速度。必修本第一册第一章第三节已经定性地介绍了力的形变效果，并定量地给出了弹簧的弹力与形变的关系。本节"牛顿第二定律"则是定量地研究力和加速度的关系。由于高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系，在牛顿三定律中，牛顿第二定律为核心内容。教材第二节"物体运动状态的改变"起到了承上启下的作用，承上，使学生加深了对牛顿第一定律的理解，启下，通过实例定性地了解了牛顿第二定律。本节通过实验定量分析，得出牛顿第二定律。教材中使用了三个变量，通过控制变量法，来研究物理规律，即先保持一个量不变去研究另两个物理量间的变化关系，然后再保持另外一个量不变，研究另两个量间的变化关系。然后把前面综合起来就可以得到三者之间的关系，这是一种非常重要的研究方法，在以后的知识如电容、电阻等内容都会用到此法。是培养学生能力的好材料。

　教材在用实验研究a、F、m三者变化关系时，为简化研究，首先只研究受单个力作用的情况，然后运用了前面力的合成的知识来解决受多个力的情况，并把初中及高中前面所学的物体处于平衡状态归为牛顿第二定律的特殊情况，这样做让学生进一步加深对力的合成的等效性的理解，知识更加系统化，有利于学生系统地把握牛顿第二定律。

　本节内容是本章的重点内容，也是整个力学部分的重点内容，乃至整个高中物理的重点，它所解决问题方法及思路常用于热学、电学等的问题的研究中。

　本节的重点是理解并运用牛顿第二定律，难点是定律的物理内涵。

　应当指出的是，本节实验是小车放在光滑的水平面上做这个实验。大家知道光滑的水平面是不可能找到的，故在实际的实验中，需要采用倾斜平面以平衡小车所受木板的摩擦力或气垫导轨来做实验，这样的操作既增加了操作演示实验的难度，又增加了学生理解实验的难度。为了更好地解决好这个问题，在本课时中，可以采用计算机来模拟这个实验，如利用金科龙公司的《仿真物理实验室》软件制作小车受力的运动动画课件来模拟小车的运动来研究a、F、m三者间的关系。实践证明这样做的效果很好，有效地降低了本节的难度，待学生有了一定的基础后，然后再回过头来理解为什么此处第一次不用实物来做，用实物又该怎么来做，进一步巩固了对牛顿第二定律得出的科学思想和科学研究方法。

　二、 教学目标

　根据教学大纲的要求、教材的具体内容和高中一年级学生的认知特点，拟制定以下教学目标：

　1、知识目标：能根据实验结果，推出a、F、m三者间关系，理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式，力的单位N的定义。

　2、能力目标：能理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式，初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤，在具体运用中能注意牛顿第二定律的瞬时性、矢量性。

　3、思维品质目标：使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系，以及通过等效观点来求解问题的方法。

　三、教学方法：

　1、实验引导探索式：物理考试大纲明确要求学生的五种能力：即理解、推理、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及实践能力。而本节正好是培养这些能力的好教材，故采用实验引导探索式，在实验中，教师在关键步骤上作出恰当的引导，得出在m一定时，a与F成正比，F一定时，a与m成反比，进而引导学生得出牛顿第二定律，然后推广应用到多个力作用下a、F、m三者的关系和物体处于平衡状态的情况。

　2、讲练结合式：在讨论应用牛顿第二定律求解问题应注意的几个问题时，让学生分析问题，教师注意随时发现学生中出现的问题，或有意给出错误答案，及时组织学生分析产生错误的原因，注意将学生的主体性与教师的主导性有机地结合起来，及时强化有关知识，提高掌握知识的准确性。

　四、教学程序：

　1、新课的引入

　（1）回顾上节内容，上节定性得到a既与F有关，也与m有关。进而提出三者间到底有什么定量关系？引导学生大胆猜测，提高学生的参与意识与学习兴趣。

　（2）介绍研究三个变量问题的研究方法——控制变量法。

　（3）研究方案：利用实验。（本处用计算机模拟实验来得到有关数据，并得出结论。

　2、 m一定时，a与F的关系。

　（1）实验装置：交代清楚实验装置，研究对象及外力的施加。

　（2）如何保持质量一定：利用两个质量相同的小车来做实验。

　（3）如何测定加速度？根据初速为0的物体运动规律，在t相同的情况下，a∝s，通过测s来达到测a的要求。

　模拟实验一：小车质量均为0。1kg，小车1受0.1N的拉力，小车2受0.2N的拉力，同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝F。

　{例题1}、P89—ex2（1）

　3、 F一定时，a与m的关系。

　模拟实验二：两小车均受0。1N的拉力，小车1质量为0.1kg，小车2质量为0.2kg，同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝1/m。

　{例题1}、P89—ex2（3）

　4、牛顿第二定律

　综合上述两个实验结果，得出a、F、m三者间的关系，进而介绍牛顿第二定律。

　（1）内容：A、文字表述： B、 数学公式 C、力的单位N的定义（2）理解：

　A、矢量性

　B、瞬时性

　（3）、应用

　A、多个力作用下的牛顿第二定律

　B、平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

　{例题3}、p89—ex2—5

　5、小结本节内容

　本节在前一节定性研究a、F、m三者关系的基础之上，运用实验结果得出了三者的定量关系，即牛顿第二定律，在理解的基础之上进行了简单的运用，本节重点应放在对定律的理解上，而定律的运用则在以后的练习中逐步深化。

　6、 布置作业 p89—ex2（2）（4）

　五、 板书

　1、研究方案：利用实验。

　2、m一定时，a与F的关系。 a∝F。

　3、 F一定时，a与m的关系。 a∝1/m。

　4、牛顿第二定律

　（1）内容：A、 文字表述： B、 数学公式： a∝F/m。 F=maC、 力的单位N的定义：1N=1kg.m/s2

　（2）理解：矢量性 瞬时性

　（3）应用：多个力作用下的牛顿第二定律

　平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

　5、作业 p89—ex2（2）、（4）

牛顿第二定律说课稿3

　一、教材分析

　牛顿第二定律是动力学的核心规律，是第四章牛顿运动定律的中心内容，更是本章的教学重点。本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律，它具体的、定量的回答了运动物体速度的变化率，即加速度和力、质量的关系。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具。此定律是联系力与运动的桥梁，所以本节课的教学在整个教材教学中处于相当重要的地位。

　二、重点、难点

　在确定本节的重点、难点时我认为不只是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容，更应注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性，以及如何利用该定律来解决实际问题。故重点是理解并运用牛顿第二定律；难点是通过简单应用正确理解牛顿第二定律的内涵。

　三、教学目标

　根据课程的要求和学生的实际需要，确定本节课的三维目标

　1、知识与技能

　掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式；理解公式中各物理量的意义及相互因果关系；知道国际单位制中力的单位"牛顿"的定义；会用牛顿第二定律的公式进行有关计算。

　2、过程与方法

　以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律；培养学生的概括能力和分析推理能力。

　3、情感态度与价值观

　通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法；体验物理方法的魅力；从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用，让学生体验成功的喜悦，树立学好物理学科的信心。

　四、教法与学法

　"教无成法，但教要得法"，高一学生创造力比较欠缺，对于利用已有的知识创造出新理论的能力很弱，在学习过程中对知识的把握还不是很准确，数学推理能力较弱，根据实验数据总结归纳规律能力不强。牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美，记住也不难，但要全面、深入理解该定律中物理量的意义和相互联系，牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，尤其对于我们偏远地区的城步苗乡学生来说是较为困难的。何况物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学，因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入、自主探究、分析讨论，交流合作，得出规律，巩固练习，加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合，自主探究与交流合作相结合，培养学生的阅读思维能力，并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析，对牛顿第二定律的数学表达式的物理内涵加以深化。

　五、教学过程

　（一）引入：首先利用多媒体观看火箭升天、运动员刘翔在110米栏比赛的起跑、奥运会上女子100米赛跑的起跑等录像资料，然后引导学生讨论他们的速度变化快慢即加速度由哪些因素决定？进而让学生回顾上节实验的结论，共同探讨物体的加速度与其所受的外力、质量存在怎样的关系？（目的：通过实际生活现象分析，激发学生兴趣，培养学生发现问题的能力，通过探讨加速度与物体所受外力、质量的关系来完成牛顿第二定律探究任务的引入）

　（二）新课进行：

　先引导学生自主阅读教材回答下列问题：

　l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述？

　2、它的比例式如何表示？

　3、各符号表示什么意思？

　4、各物理量的单位是什么？其中，力的单位"牛顿"是如何定义的？

　（要求学生讨论分析相关问题，记忆相关的知识）过渡：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？

　学生讨论分析后教师总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

　（目的：培养学生发现一般规律的能力）

　实例探究与巩固练习

　讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法对不对？为什么？

　A、只有物体受到力的作用，物体才具有加速度。

　B、力恒定不变，加速度也恒定不变。

　C、力随着时间改变，加速度也随着时间改变。

　D、力停止作用，加速度也随即消失。

　E、物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。

　F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

　教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性，牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时。

　对牛顿第二定律的理解

　1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是：（ ）A、由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；B、由m=F/a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；C、由a=F/m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；D、由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

　2、在牛顿第二定律公式F=kma中，有关比例常数k的说法正确的是：（ ）A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中，k的数值一定等于1教师总结：定义力的单位"牛顿"使得k=l，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义。

　对牛顿第二定律的应用

　地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（三）课堂小结及作业布置：略

　六、教学后记

　重点的突出、难点的突破方法：

　我是通过定律的辨析和有针对性的练习进行的，当然另外还需在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解；使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，并着实应用到生活中去解决问题。避免学生将活的规律变成的公式。

　有待思考的教学问题：

　高中物理新课程标准要求学生对牛顿第二定律有比较精确的理解和熟练的运用。但是对于我们地处偏僻的城步苗乡来说，无论是教学资源还是学生素质，我们要想在教学中充分地达到新课标的要求，面临着巨大的困难。

牛顿第二定律说课稿4

　（一）教材分析

　牛顿运动定律以力和运动的知识为基础，进一步研究了力和运动的关系。牛顿运动定律是经典力学的基础，从牛顿运动定律出发可以推导出动能定理、动量定理等一系列重要的物理规律。牛顿运动定律还是学习热学、电磁学的重要基础。因此，这一章内容在力学和整个物理学中占有很重要的地位，是中学物理教学的重点。牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章的重点和中心内容。

　（二）教学内容、教材体系与教学目标

　本章教材在牛顿第一定律之后，安排了一节“ 运动状态的改变”，起到了承上启下的作用。它既是对牛顿第一定律的深化，使学生进一步认识到力是产生加速度的原因，质量是惯性大小的'量度，也是为学习牛顿第二定律做的铺垫，使学生认识到物体的加速度由力和质量两个因素决定，并且对它们的关系有了定性的认识。

　本节教材利用控制变量的实验方法，分别研究了加速度跟力、加速度跟质量的关系，再把这两个关系综合起来，总结出牛顿第二定律。然后把牛顿第二定律从物体受一个力的特殊情况，推广到受多个力的一般情况，从物体受恒力的情况推广到物体受变力的情况，并且进一步强调了牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

　根据以上分析和大纲对本节内容的要求，结合学生的实际情况，确定的知识教学目标为：

　1．知道牛顿第二定律内容及表达式，理解牛顿第二定律的含义，能应用牛顿第二定律分析和解决有关问题。

　2．理解牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

　3．知道力的单位“牛顿”的定义。

　在本节课的教学中，还应渗透科学方法教育。让学生通过研究加速度跟力和质量的关系的实验，掌握控制变量法。在总结牛顿第二定律的过程中，让学生体会实验研究、分析数据、总结规律的科学研究方法，并在这一过程中培养学生实验、观察、分析、归纳、概括的能力。

　（三）教学方法

　根据本节课的教学内容和学生的实际情况，采用的教学方法是：以演示实验为基础，以引导学生探索规律的活动为主线，在整个教学活动中贯穿教为主导，学为主体的教学思想。

　本节课将教材的定性实验，改为利用气垫导轨所做的定量实验，并且利用图象分析实验数据，这样可以把加速度跟力的关系及加速度跟质量的关系，更直观地表示出来，使学生更信服从实验中得出的结论，有利于学生掌握好牛顿第二定律。本实验虽为演示实验（限于实验条件），但从实验的设计到实验条件的控制和实验数据的测量与分析，以及规律的概括和总结，都注意调动学生的积极性，引导学生主动参与，充分体现学生的主体地位。

　（四）教学程序

　1．引入新课

　通过复习加速度跟力和质量的定性关系，使学生明确物体的加速度与物体所受的力和它的质量两个因素有关。进一步提出问题：加速度跟力和质量存在什么定量关系？由此引入课题。

　这样引入新课简捷明快，直接切题。

　2．新课教学

　（1）设计实验

　①设计实验装置。

　引导学生根据实验目的，从实验对象（沿气垫导轨运动的滑块），实验源（提供拉力的重物），实验效果显示器（光电门及电脑计时器）三个方面设计实验装置。

　②设计测量方法

　在实验中需要测量滑块的质量、它所受的拉力及它的加速度。

　滑块及配重片的质量用天平测量（课前测好）。

　滑块所受拉力可看作等于所悬挂重物（小桶及砝码）的重力（悬挂的重物的质量远小于滑块的质量）。

　滑块的加速度是测量的关键和难点，也是在教学中引导学生设计实验的重点。首先，使学生明确，我们不能直接测出加速度，而应测出相关的物理量求出加速度。在实验中，滑块运动的位移S和时间t容易测量，再由公式求出加速度。这就要求在实验中应测量滑块从静开始做匀加速运动的位移S和相应的时间t。

　③设计研究方法

　引导学生回顾初中学习欧姆定律时研究电流跟电压和电阻的关系时采用的方法，明确研究多个物理量间的关系时，需采用控制变量法。在本实验中，采用控制变量法，分别研究加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系。

　把向学生介绍实验装置和实验方法，改为在教师的引导下，由师生共同根据实验目的设计实验装置和实验方法，使学生变被动接受为主动设计，变旁观者为主人，学生对实验装置更清楚了，对实验方法更理解了，对实验过程更明确了。这种设计充分调动了学生的积极性，发挥了学生的主体作用，培养了学生的创新能力。

　（2）实验探索

　保持滑块质量不变，通过改变悬挂重物的重力来改变滑块所受的拉力，测出在不同拉力作用下滑块的加速度，利用多媒体投影演示建立a—F坐标系，根据测量的数据描点连线的作图方法，由图像得出：m一定时，a∝F。

　保持拉力不变，改变滑块的质量，测出相应的加速度。利用多媒体投影建立a—m坐标系，根据测量数据描点连线，得到一条曲线，由该曲线引导学生提出猜想：加速度跟质量可能是反比关系。进一步启发学生，为验证猜想，需画出a—1/m图象，再让学生根据上述方法建立a—1/m坐标系，描点、连线，得出一条过原点的直线，从而证明了猜想a∝1/m是正确的，找到了加速度跟质量的定量关系。

　利用图象分析实验数据总结物理规律的方法，学生才刚刚接触，是本节课教学的难点之一。所以，教学中教师应通过多媒体投影，结合画a—F图象，给学生讲清如何建立坐标系、选标度、描点、连线，那么，学生根据这种方法，就可画出a—1/m图象，找出加速度跟质量的关系。

　（3）概括规律

　引导学生综合上述两个实验结论，总结出牛顿第二定律的内容及表达式，并通过讨论比例系数k的取值，定义力的单位“牛顿”。进一步结合实验说明加速度跟力的方向关系，强调牛顿第二定律的矢量性。

　3．巩固提高

　通过例题和练习，巩固牛顿第二定律，通过思考与讨论使学生认识到牛顿第二定律的瞬时性。

　4．课堂小结

　知识总结：回顾牛顿第二定律的内容，强调其矢量性和瞬时性。说明牛顿第二定律是动力学的核心，它确定了力和运动的关系，它能解释物体为什么做这种运动或那种运动，强调牛顿第二定律的重要性。

　科学方法总结：总结控制变量法，根据实验目的的设计实验的方法，利用图象分析实验数据总结物理规律的方法。

高一物理计算题150道！！

一、质点的运动（1）------直线运动

1）匀变速直线运动

1.平均速度V平＝s/t（定义式） 2.有用推论Vt2-Vo2＝2as

3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt＝Vo+at

5.中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t

7.加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝

8.实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

注：

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;

(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt

3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2＝2gh

注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；

(2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。

（3)竖直上抛运动

1.位移s＝Vot-gt2/2 2.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2）

3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）

5.往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）

注:

(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.竖直方向速度：Vy＝gt

3.水平方向位移：x＝Vot 4.竖直方向位移：y＝gt2/2

5.运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0

7.合位移：s＝(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g

注：

(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；

（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；

（4）在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

2）匀速圆周运动

1.线速度V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf

3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合

5.周期与频率：T＝1/f 6.角速度与线速度的关系：V＝ωr

7.角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s2。

注：

（1）向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心；

（2）做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。

3)万有引力

1.开普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝

2.万有引力定律：F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上）

3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2 ｛R:天体半径(m)，M：天体质量（kg）｝

4.卫星绕行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2；T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天体质量｝

5.第一(二、三)宇宙速度V1＝(g地r地)1/2＝(GM/r地)1/2＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万；

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等；

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同；

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小（一同三反）；

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

三、力（常见的力、力的合成与分解）

1）常见的力

1.重力G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）

2.胡克定律F＝kx ｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝

3.滑动摩擦力F＝μFN ｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝

4.静摩擦力0≤f静≤fm （与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）

5.万有引力F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上）

6.静电力F＝kQ1Q2/r2 （k＝9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上）

7.电场力F＝Eq （E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）

8.安培力F＝BILsinθ （θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝0）

9.洛仑兹力f＝qVBsinθ （θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时:f＝0）

注:

(1)劲度系数k由弹簧自身决定;

(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;

(3)fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;

(4)其它相关内容：静摩擦力（大小、方向）〔见第一册P8〕；

(5)物理量符号及单位B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s),q:带电粒子（带电体）电量(C);

(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2）力的合成与分解

1.同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)

2.互成角度力的合成：

F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2

3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

注：

(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;

（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

四、动力学（运动和力）

1.牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律：F＝-F?{负号表示方向相反,F、F?各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}

4.共点力的平衡F合＝0，推广 ｛正交分解法、三力汇交原理｝

5.超重：FN>G，失重：FN<G {加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}

6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）

1.简谐振动F＝-kx {F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T＝2π(l/g)1/2 ｛l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角θ<100;l>>r｝

3.受迫振动频率特点：f＝f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力＝f固，A＝max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕

5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕

6.波速v＝s/t＝λf＝λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速(在空气中）0℃：332m/s；20℃:344m/s；30℃:349m/s；(声波是纵波)

8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大

9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同｛相互接近，接收频率增大，反之，减小〔见第二册P21〕｝

注：

（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；

（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；

（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；

（4）干涉与衍射是波特有的；

(5)振动图象与波动图象；

(6)其它相关内容：超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。

六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）

1.动量：p＝mv ｛p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝

3.冲量：I＝Ft ｛I:冲量(N?s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝

4.动量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}

5.动量守恒定律：p前总＝p后总或p＝p’?也可以是m1v1+m2v2＝m1v1?+m2v2?

6.弹性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:

v1?＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?＝2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}

注：

(1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;

（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）;

(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

高二物理

一、弹簧类

1．如图所示，劲度系数为k1、k2的轻弹簧竖直挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，（1）求两弹簧总伸长。（2）（选做）用力竖直向上托起m2，当力值为多大时，求两弹簧总长等于两弹簧原长之和？

二、两段运动类

2.一物体在斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初3s内通过的位移是4.5m，最后3s内通过的位移为10.5m，求斜面的总长度.

3.一火车沿平直轨道，由A处运动到B处，AB相距S，从A处由静止出发，以加速度a1做匀加速运动，运动到途中某处C时以加速度大小为a2做匀减速运动，到B处时恰好停止，求：（1）火车运动的总时间。（2）C处距A处多远。

三、自由落体类：

4．物体从离地h高处下落,它在落地前的1s内下落35m,求物体下落时的高度及下落时间.(g=10m/s2)

5．如图所示,长为L的细杆AB,从静止开始竖直落下,求它全部通过距下端h处的P点所用时间是多少?

6．石块A自塔顶自由落下m米时,石块B自离塔顶n米处自由落下,不计空气阻力,若两石块同时到达地面,则塔高为多少米?

7．一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少?这时第3个小球与第5个小球相距多少米?

四、追击之相距最远（近）类：

8.A、B两车从同一时刻开始，向同一方向做直线运动，A车做速度为vA=10m/s的匀速运动，B车做初速度为vB=2m/s、加速度为 α=2m/s2的匀加速运动。（1）若A、B两车从同一位置出发，在什么时刻两车相距最远，此最远距离是多少？（2）若B车在A车前20m处出发，什么时刻两车相距最近，此最近的距离是多少？

五、追击之避碰类：

9.相距20m的两小球A、B沿同一直线同时向右运动，A球以2m/s的速度做匀速运动，B球以2.5m/s2的加速度做匀减速运动，求B球的初速度vB为多大时，B球才能不撞上A球？

六、刹车类：

10.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前方有紧急情况而刹车，刹车时获得的加速度是2m/s2，经过10s位移大小为多少。

11．A、B两物体相距7m,A在水平拉力和摩擦阻力作用下,以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动,B此时的速度vB=4m/s,在摩擦阻力作用下做匀减速运动,加速度大小为a=2m/s2,从图所示位置开始,问经过多少时间A追上B?

七、平衡类

12．如图所示，一个重为G的木箱放在水平面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为 μ，现用一个与水平方向成θ角的推力推动木箱沿水平方向匀速前进，求推力的水平分力的大小是多少？

13．如图所示，将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点，另一端固定在竖直墙上的B点，A和B到O点的距离相等，绳长为OA的两倍.滑轮的大小与质量均可忽略，滑轮下悬挂一质量为m的重物.设摩擦力可忽略，求平衡时绳所受的拉力为多大？

平衡之临界类：

14.如图，倾角37°的斜面上物体A质量2kg，与斜面摩擦系数为0.4，物体A在斜面上静止，B质量最大值和最小值是多少？（g=10N/kg）

15．如图所示，在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m的物体，用k=100 N/m的轻弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ间任何位置都处于静止状态，测得AP=22 cm，AQ=8 cm，则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少？?

竖直运动类：

16．总质量为M的热气球由于故障在高空以匀速v竖直下降，为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋，不计空气阻力.问：何时热气球停止下降?这时沙袋的速度为多少?（此时沙袋尚未着地）

17．如图所示，升降机中的斜面和竖直壁之间放一个质量为10 kg的小球，斜面倾角θ=30°,当升降机以a=5 m/s2的加速度竖直上升时，求：

（1）小球对斜面的压力；（2）小球对竖直墙壁的压力.

牛二之斜面类：

18．已知质量为4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20 N，与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度.（g=10 m/s2）

19．物体以16.8 m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.3，求：（1）物体沿斜面上滑的最大位移；（2）物体再滑到斜面底端时的速度大小；（3）物体在斜面上运动的时间.（g=10 m/s2）

简单连结体类：

20．如图7，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，在已知水平力F的作用下，A、B做加速运动，A对B的作用力为多少？

21．如图12所示，五块质量相同的木块，排放在光滑的水平面上，水平外力F作用在第一木块上，则第三木块对第四木块的作用力为多少？

超重失重类：

22．某人在地面上最多可举起60 kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起80 kg的物体，则此电梯的加速度的大小、方向如何？（g=10 m/s2）

临界类：

23．质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足什么条件？（g=10m/s2）。

24．如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处. 细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T为多少？

平抛类：

25．如图，将物体以10 m/s的水平速度抛出,物体飞行一段时间后,垂直撞上倾角θ=30°的斜面，则物体在空中的飞行时间为多少？（g=10 m/s2）.

26．如图所示，从倾角为θ的斜面顶点A将一小球以v0初速水平抛出，小球落在斜面上B点，求：（1）AB的长度？（2）小球落在B点时的速度为多少？

竖直面的圆周运动类：

27. 轻杆长 ，杆的一端固定着质量 的小球。小球在杆的带动下，绕水平轴O在竖直平面内作圆周运动，小球运动到最高点C时速度为2 。 。则此时小球对细杆的作用力大小为多少？方向呢？

28. 小球的质量为m，在竖直放置的光滑圆环轨道的顶端，具有水平速度V时，小球恰能通过圆环顶端，如图所示，现将小球在顶端速度加大到2V，则小球运动到圆环顶端时，对圆环压力的大小为多少

29．当汽车通过拱桥顶点的速度为10 时，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度为多大？

多解问题：

30．右图所示为近似测量子弹速度的装置，一根水平转轴的端部焊接一个半径为R的落壁圆筒（图为横截面）转轴的转速是每分钟n转，一颗子弹沿圆筒的水平直径由A点射入圆筒，从B点穿出，假设子弹穿壁时速度大小不变，并且飞行中保持水平方向，测量出A、B两点间的弧长为L，写出：子弹速度的表达式。

31、如右图所示，半径为R的圆盘作匀速转动，当半径OA转到正东方向时，的中心立杆顶端的小球B，以某一初速度水平向东弹出，要求小球的落点为A，求小球的初速度和圆盘旋转的角速度。

皮带轮传送类：

32、一平直传送带以2m/s的速率匀速运行，传送带把A处的白粉块送到B处，AB间距离10米，如果粉块与传送带μ为0.5，则：（1）粉块从 A到B的时间是多少？（2）粉块在皮带上留下的白色擦痕长度为多少？（3）要让粉块能在最短时间内从A到B，传送带的速率应多少？

不多，只有32道

求20道初中物理力学的题(难一些最好),题目好的话有追加

正确答案 A

轻弹簧悬挂质量为M m 的A、B两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，设弹簧形变量为2x，弹簧劲度系数为k，由平衡条件知2x=(M+m)g/k，A将在弹簧形变量2x到0之间做振幅为x的简谐运动，即当A运动到最高点时弹簧被压缩x=0，木箱只受到重力和地面的支持力，由二力平衡知，FN-Mg=0再有牛顿第三定律知木箱对地面的压力为FN=Mg.

简谐运动的对称性体现在哪些方面

希望帮得上忙

用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉力为20N。求：（1）金属的密度；（2）空心金属盒的体积；（3）剪断绳子，静止时金属盒露出水面的体积是多少？

2.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10四次方KG,履带著地面积为5m2,当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)?

3.刘家峡水电站的水库大坝高147m,当水库水位为130m时,坝底受到的水的压强是多大?

4.一辆东风载重汽车，加上所装货物共重80000N,要匀速驶上长80m，高10m的斜坡，若摩擦阻力为5000N，汽车上坡时的牵引力至少为多大？

5.思考我们在秤量物体的时候，为什么总是选择在平衡状态的时候读数？动手实验一下，当物体突然向上运动时，在运动开始阶段，读书比平衡状态时是大还是小？

6.某同学想：地球转动速度很大，如北京地面的转动速度大约是360m/s，当人跳起来落回原地面时，地面会转过很大一段距离，自己就不会落回原地，所以要不停的跳跃就能免费周游世界。

请你考虑一下，这位同学的想法正确吗？请发表你的见解并说明理由。

7.请你想象一下，如果没有了惯性，我们世界会发生改变吗?根据这一假想，举出两个你想象的场景。答案均在下面！

1.解:(1)把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中,则ρ水V盒=2(m盒) ①

若把球与盒用细线相连，在水中漂浮,则5/6ρ水V盒+ρ水V球=2(m盒)②

①②联立为方程组 得出ρ球=m/V球=3g/cm^3

(2)由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则20N+ρ水V球=m盒=ρ球V球,可 求出V球=1cm^3

由ρ水V盒=2m =2ρ球V球 求出V盒=6cm^3

(3)剪断绳子,有ρ水（V盒-V露)=m可求出V露=3cm^3

2.解： F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2×4×10000Kg×9.8N/Kg=196000N

P=F/S=196000N/[1/2×5m2]=78400Pa

解析：坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半,受力面积也是总面积的一样,所以压强不变.

3.解：坝底压强 P=ρgh =1.0×103`×9.8×130=1274000pa

(提示：水深是130m，与水库大坝高度无关。)

4.解:(1)假如没有摩擦力,则根据F牵*L=G得F牵*80m=80000N*10m解得:F牵=10000N ,而本题摩擦力为5000N,所以实际所需的力为10000N+5000N=15000N

(2)若按高中知识来求,则先求出"下滑力"为:80000N*(10m/80m)=10000N ,"摩擦力"加上"下滑力(即沿斜面向下的重力分量)"就是所求牵引力的最小值:

10000N+5000N=15000N

问题5.涉及到超重和失重的问题了，其实你在坐电梯的时候你能感觉到自己双腿承受的力量的变化。 称重的时候需要一个平衡状态，要么静止，要么匀速运动。

问题6.你不能这样环游世界的原因是你的惯性，你起跳的时候实际上在水平方向上你具有地球一样的速度，所以你会落到起跳点上，在车上也是一样的，一切源于惯性~

问题7.没有惯性，也许你能那样周游世界，也许你会祥光一样！ 这是一个伪问题，质量是物质的基本属性必然存在的，而惯性是一切有质量物体的根本属性，没有什么能挑掉，包括光~

8、磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

这是图:#url=答案：甲图，磅秤的示数为40kg，意味着“木箱和动滑轮”受到的向上的力为1100N，因为是两股绳子，假设小明施加的拉力为F，因为“他竭尽全力也没有提起”（站在地面上的人拉绳子最多能施加的拉力大小等于人的重力），所以小明的重力大小为F.由此[(1500+G)-400]/2=F

图乙是三股绳子。小明对地板的压力是100N,那么小明对绳子施加的作用力是(F-450),由此：(1500+G)/3=F-450

接两个式子得到：G(动滑轮)＝300N,F=700N(也就是人的重力)

此时的机械效率＝1500/[3*(700-100)]=83.33%

简谐运动的对称性

在高中物理模型中，有很多运动模型有对称性，如（类）竖直上抛运动的对称性，简谐运动中的对称性，电路中的对称性，带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动中几何关系的对称性.

简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时，振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、加速度的方向相反，速度动量的方向不确定）。运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。(从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等、从某点向平衡位置运动的时间和它从平衡位置运动到这一点的对称点所用的时间相等).理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。

下面我们分别从五个方面说明对称性在简谐运动中的应用:

一、运动时间的对称性

例1.如下图所示，一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从O开始计时，经过3s质点第一次过M点；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点所需要的时间是（ ）

A. 8s B. 4s C. 14s

D. s310

解析设图中a、b两点为质点运动过程中的最大位移处，若开始计时时刻质点从O

点向右运动，O→M运动过程历时3s，M→b→M过程历时2s，由运动时间的对称性知：

s16T,s44T

质点第三次经过M点所需时间：△s14s2s16s2Tt?，故C正确；

若开始计时时刻质点从O点向左运动，O→a→O→M，运动过程历时3s，M→b→M过程历时

2s，有：s

316

T,s44

T2T，质点第三次经过M点所需时间： △s310s2s316s2Tt

，故D正确，应选CD。

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二、速度的对称性

例2.做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，运动过程中的最大速率为v，从某一时刻算起，在半个周期内（ ） A. 弹力做的功一定为零

B. 弹力做的功可能是0到2

mv21之间的某一值

C. 弹力的冲量一定为零

D. 弹力的冲量可能是0到2mv之间的某一值

解析由速度的对称性知，无论从什么时刻开始计时，振子半个周期后的速度与原来的速度大小相等，方向相反。由动能定理知，半个周期内弹力做的功为零，A正确；半个周期内振子速度变化量的最大值为2mv。由动量定理知，弹力的冲量为0到2mv之间的某一值，故D正确，应选AD。

三、位移的对称性

例3.一弹簧振子做简谐动动，周期为T，则下列说法中正确的是（ ）

A. 若t时刻和（t+△t）时刻振子运动的位移大小相等、方向相同，则△t一定等于T的整数倍

B. 若T时刻和（t+△t）时刻振子运动的速度大小相等、方向相反，则△t一定等于T/2的整数倍

C. 若△t=T，则t时刻和（t+△t）时刻，振子运动的加速度一定相等

D. 若△t=2T

，则t时刻和（t+△t）时刻，弹簧的长度一定相等

解析两时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，说明振子位于同一位置，△t不定等于T的整数倍，A错；振子两次经过同一位置时的速度大小相等、方向相反，但△t不

一定等于2T

的整数倍，B错；在相隔一个周期T的两个时刻振子位于同一位置，振子运动的加速度一定相等，C正确；相隔△t=2T

的两个时刻，振子位于对称位置，位移大小相等方向

相反，这时弹簧的长度不同，D错，应选C。

四、回复力的对称性

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例4.如下图在质量为M的支架上用一轻质弹簧挂有质量均为m（M≥m）的A、B两物体，支架放在水平地面上，开始各物体都静止，突然剪断A、B间的连线，此后A做简谐运动，当A运动到最高点时，支架对地面的压力为（ ）

A. Mg

B. (M－m)g

C. (M+m)g

D. (M+2m)g

解析剪断细线的瞬间，弹簧对A的弹力为kx=2mg，A受到向上的合外力为mg。当A运动到上方最大位移处，由简谐运动的回复力的对称性知，A将受到竖直向下的合外力，其大小仍为mg，此时弹簧中没有弹力，所以木箱对地面的压力大小为Mg。应选A。 例5.质量为M的框架，如图放置，用轻弹簧连接质量为m的A物体，A下面用细线吊一质量为2m物体B，上端固定在框架上，剪断细线，在A运动的过程中，框架对地面的最小压力是多大？(M≥m)

解答：剪断细线后，A将作简谐运动，设弹簧劲度系数为k，其平衡位置在自然长度下X0=mg/k时，刚开始，弹簧伸长X=3mg/k，故振幅为A=2mg/k，由对称性，在最高点，弹簧将压缩X’=mg/k，弹簧对框架的作用力的kX’=mg，向上，故框架对地面的最小压力为(M-m)g。

例6.在水中有一木块A，其上置一质量为m物块B，当拿去B后，A恰能跳离水面，求A物体的质量。

解答：拿走B后，A物体将作上下的简谐运动，刚开始，A处于最低振幅位置，其回复力的大小应等于B物体的重力，向上。由于A恰能跳离水面，故最高点就是此位置，其回复力应等于A物体所受的重力，由于最高位置和最低位置的对称性，回复力应相等，故A物质量应等于B物的质量，∴MA=MB

例7.质量为m1、m2两物块间有一轻质弹簧如图所示放在水平地面上，在m1上加一竖直向下的外力F，撤去F后，m2恰能离开地面，求F的大小。

解答：这一问题，用机械能守恒可解，但要用到弹性势能的公式，解答过程中也较繁。

我们利用简谐运动的对称性来分析这一问题。 撤去F后，m1将作简谐运动。