动力学的两类基本问题.doc

4.6用牛顿运动定律解决问题（一） 【学习目标】 知识与技能1知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。2掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。过程与方法1通过实例感受研究力和运动关系的重要性。2帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。情感态度与价值观1初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。2初步建立应用科学知识的意识。【学习重点】应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。【学习难点】物体的受力分析及运动状态分析，解题方法的灵活选择和运用。正交分解法的应用。【学习过程】一、自主学习1、理解牛顿第一定律的含义揭示了力与运动的关系，力不是维持物体运动的原因，而是 。对于牛顿第一定律，你还有哪一些理解？ 2、理解牛顿第二定律是力与运动联系的桥梁牛顿第二定律确定了_的关系，使我们能够把物体的_情况和_情况联系起来。类型一：从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的_，再通过_就可以确定物体的运动情况。类型二：从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的_。3、能运用牛顿第三定律分析物体之间的相互作用物体之间的作用力和反作用力总是 当一个物体的受力不容易分析的时候，我们能不能分析对它施加力的物体？分析的时候应该注意什么问题？跟踪练习1一个静止在水平面上的木箱，质量为2 kg，在水平拉力F=6 N的作用下从静止开始运动，已知木箱与水平面间滑动摩擦力是4N，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。（g取10 m/s2）2如图所示，是电梯上升的vt图象，若电梯的质量为100kg，则钢绳对电梯的拉力在02s之间、26s之间、69s之间分别为多大？（g取10m/s2）二、课内探究引言：牛顿第二定律确定了_的关系，使我们能够把物体的_情况和_情况联系起来。类型一：从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的_，再通过_规律确定物体的运动情况。例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2 N。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。受力图交流讨论1（1）从题目中找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（3）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？_（4）完整写出解答过程。受力图拓展一：将例题1中的“摩擦力是4.2 N”改为“动摩擦因数是0.25 ”， 其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（g=10m/s2）交流讨论2（1）物体受到的摩擦力应该怎样求？大小是多少？方向向哪？（2）画出受力图，写出解答过程。拓展二：将例题1中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37角”，大小仍为6.4 N，其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。已知cos37=0.8，g=10m/s2。受力图交流讨论3（1）从题目中找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？（4）完整写出解答过程。类型二：从运动情况确定受力情况如果已知物体的运动情况，根据_公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的_。例题2 一个滑雪的人，质量是75 kg，以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。受力图交流讨论4（1）从题目中找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。（3）求出人的加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（4）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。学以致用（随堂反馈）一架救灾直升机从距离地面16 m的高处让一箱物资由静止开始落下，经2 s物资落地，已知物资的质量为10 kg，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。求空气阻力的大小。（取g=10 m/s2）交流讨论5受力图（1）找出关于物理情景的描述。属于哪一类型的问题？解题的思路应该是什么？（2）研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？（3）写出解答过程。三、课堂小结，布置作业求解两类动力学问题的基本思路和方法是什么？1首先选取研究对象，分析物理情景，确定问题类型类型一 从受力求运动类型二 从运动求受力受力分析，画出_图运动分析，由_公式求加速度a由牛顿第二定律 F=_求加速度a由牛顿第二定律 F=ma求合力F由_公式求运动情况受力分析，画出_图，求出待求的力2牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是方法。3作业：完成“课后练习”。四、课后练习1关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是 （ ）A物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定，与物体的速度无关B物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关C物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的D一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了2如图所示，重为10N的物体以v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1。现在给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小是（g取10m/s2）：（ ）A1N，20m/s2； B0，21m/s2；C1N，21m/s2； D1N，19m/s23某绿化用撒水车的牵引力不变，所受的阻力与重力的关系是Ff=kmg（k为常数）没有撒水时，做匀速直线运动，撒水时它的运动将是（ ）A做变加速运动B做初速度不为零的匀加速直线运动C做匀减速运动D仍做匀速直线运动4从静止开始做匀加速直线运动的汽车，经过t=10s，发生位移x=30m已知汽车的质量m=4103kg，牵引力F=5.2103N求：（1）汽车运动的加速度大小；（2）运动过程中汽车所受的阻力大小5一位滑雪者如果以某初速度v0冲上一倾角为=370长为x=20m的山坡，受到的阻力为f=320N恰好能到达坡顶，如果已知雪橇和滑雪者的质量为m=80kg，求滑雪人的初速度是多大？（g取10m/s2）6