牛顿定律解题(Ⅰ).doc

【课 题】 3.7 应用牛顿定律解题（） 伍佑中学 于正荣【教学目的】1 使学生了解应用牛顿定律解答的问题的两种类型。2 使学生掌握应用牛顿定律解答两类问题的方法。【教学重点】使学生掌握分析问题、解决问题的思路和方法。【教学难点】分析问题、解决问题的思路和方法。【教 法】讲解、启发、讨论相结合。【教 具】投影片若干。【教学过程】一、 复习引入1 提问：牛顿第二定律的内容、表达式？2 板演：运动学中的速度公式、位移公式、一个有用推论。 讲解、引入新课二、 新课讲解1已知受力情况，求出物体的运动情况：（板书） 例题1：一个静止在水平面上的物体，质量是2.0kg，在水平方向上受到4.4N的拉力，物体跟平面的滑动摩擦力是2.2N。（1）求物体在4.0秒末的速度和4.0秒内发生的位移。 （2）如果在1.0秒末将水平拉力撤去，求物体在4.0秒内的位移。分析：（投影灯片）解：由于F=4.4N，f=2.2N，m=2.0kg。（1）又知t=4.0s。则可由牛顿第二定律求得：物体运动的加速度为 a=（Ff）/m=（4.42.2）/2.0 m/s2=1.1 m/s2 根据运动学公式可求得：物体在4.0s末的速度为 V=at=1.14.0m/s=4.4 m/s 物体在4.0s内的位移为 S=at2/2=1.14.02/2m=8.8 m （2）又知t1=1.0s，t2=4.0s物体在2s末速度为V=at1=1.11.0 m/s=1.1 m/s物体在2.0s后运动的加速度为a=-2.22.0 m/s2=1.1 m/s2物体在4.0s末的速度为Vt=V+a(t2t1)=(1.11.12.0) m/s=1.1 m/s Vt0，说明物体在4.0s时已停下,则4.0s末物体的位移为 S=V2/2a +（0V2）/2a=1.21/2.2 m +1.21/2.2 m=1.1 m 小结：解决这一类型问题的基本思路是对研究对象进行受力分析、运动情况分析，先由牛顿定律求出加速度，再根据运动学公式求出要求的量。（板书）重要意义：具有预见性。2知物体运动情况，推断或求出物体受力情况：（板书）例题2：一辆质量为1.0103kg的小汽车正在以10m/s的速行驶。（1）现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力。（2）如果要使它在5秒末停下，求所需阻力。（3）如果已知汽车所受阻力为5.0103N，要使它在5秒末速度达到30m/s，求所需的牵引力。 分析：（投影）解：已知m=1.0103kg ，V0=10m/s。（1）又知S=12.5m，Vt=0。 由运动学公式可求得： 物体运动的加速度为 a=（Vt2V02）/2S=V022S=100/25 m/s2=4 m/s2 再由牛顿定律可求得： 物体所受阻力为 F=ma=1.0103（4）N=4.0103 NF是负值，表示该力的方向与汽车的速度方向相反。 （2）又知t=5s，Vt=0。 由运动学公式可以求得： 物体运动的加速度为 a=（VtV0）/t=V0/t=10/5 m/s2=2 m/s2 再由牛顿定律可求得： 物体所受阻力为 F=ma=1.0103（2）N=2.0103 N （3）又知f=5.0103N，t=5s，Vt=30m/s。由运动学公式可以求得： 物体运动的加速度为 a=（VtV0）/t=（3010）/5 m/s2=4 m/s2 再由牛顿定律可求得：Ff=ma 物体所受阻力为 F=f+ma=5.0103+1.01034N=9.0103 N小结：解决这一类型问题的基本思路是对研究对象进行受力分析、运动情况分析，先由运动学公式求出加速度，再根据牛顿定律推断或求出物体的受力情况。（）板书 重要意义：具有探索性。3 总结：（1）思路：分析物体的受力情况或运动情况，确定物体所受的合外力或加速度，然后用牛顿第二定律和运动学公式求解。（板书） （2）关键：正确分析物体受力情况和运动情况是解题的关键。 三、课堂小结： 四、课堂训练： 五、课堂作业：课堂训练:1 汽车满载时总质量为4.0103kg，牵引力是4.8103N，从静止开始运动，经过10s前进了40m。求汽车受到的阻力。 2用弹簧秤水平地拉着一个物体在水平面上匀速运动，物体的质量为2.0kg，此时弹簧秤的读数为0.6N。然后用弹簧秤拉着这个物体在这个水平面上从静止开始做匀加速运动，弹簧秤的读数为2.4N，则经过多长时间物体的速度可达到6.4m/s。 3一列车的质量为1.61