教科版必修1 第3章5牛顿运动定律的应用 学案.doc

5牛顿运动定律的应用学习目标重点难点1明确牛顿第二定律的两类问题2掌握应用牛顿第二定律解决两类问题的基本思路3会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题重点：1理解加速度在处理两类动力学问题中的桥梁作用2动力学两类问题的解题方法和思路难点：整体法和隔离法的应用。1应用牛顿运动定律解题时，首先要确定_，并分析研究对象的_和_情况，画出简单图示，建立坐标系，再列方程求解其中，_是解决问题的桥梁2如果作用在物体上的各个力在同一平面内，在此平面内建立直角坐标系，分别求得各分力在x、y方向上的合力fx合、fy合，则牛顿第二定律可写成如下形式：fx合_，fy合_在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：1研究对象受力运动加速度加速度2maxmay一、由物体的受力情况确定物体的运动情况1请思考：已知物体的受力情况求解物体的运动情况的解题思路是怎样的呢？2已知物体受力情况求运动情况时的解题步骤是怎样的？一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角30，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，求5 s内滑下来的位移和5 s末的速度大小（g取10 m/s2）1基本思路首先对研究对象进行受力情况和运动情况分析，把题中所给的情况弄清楚，然后由牛顿第二定律，结合运动学公式进行求解2解题步骤（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图要注意画出物体所受到的所有力，不能漏力或添力，分析受力的顺序一般是先重力，再弹力，最后是摩擦力（2）根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）（3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。（4）结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学量任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等二、由物体的运动情况确定受力情况1已知物体运动情况求受力情况时的解题思路是怎样的？2已知物体运动情况求受力情况时的解题步骤是怎样的？如图所示，质量为30 kg的雪橇在与水平面成30角的拉力f作用下，沿水平地面向右做直线运动，经过0.5 m，速度由0.6 m/s均匀减至0.4 m/s已知雪橇与地面之间的动摩擦因数=0.2，求作用力f的大小1基本思路此类问题一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力2解题步骤（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图（2）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度（3）根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力（4）根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力1用30 n的水平外力f，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力f作用3 s后消失则第5 s末物体的速度和加速度分别是（）av4.5 m/s，a1.5 m/s2bv7.5 m/s，a1.5 m/s2cv4.5 m/s，a0dv7.5 m/s，a02如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为f、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动，若保持力的方向不变而增大力的大小，则（）aa变大 ba不变ca变小 d因为物块的质量未知，故不能确定a的变化趋势3如图，在光滑地面上，水平外力f拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是m，木块质量是m，力大小是f，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）amgbc（mm）g dma4质量m20 kg的物体，在大小恒定的水平外力f的作用下，沿水平面做直线运动02 s内f与运动方向相反，24 s内f与运动方向相同物体的速度时间图像如图所示g取10 m/s2，物体与水平面间的动摩擦因数_5列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100 s内速度由5.0 m/s增加到15.0 m/s求：（1）列车的加速度大小；（2）若列车的质量是1.0106 kg，机车对列车的牵引力是1.5105 n，求列车在运动中所受的阻力大小提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记知识精华技能要领答案：活动与探究1：1答案：具体解题思路如下：2答案：（1）确定研究对象，对其进行受力分析，并画出受力图（2）求出物体所受的合外力（3）应用牛顿第二定律求出加速度（4）结合物体运动的初始条件，应用运动学公式就可以求出物体的运动情况任意时刻的位移和速度，以及运动的轨迹即：受力分析求出合力求得a根据迁移与应用1：答案：58 m23.3 m/s解析：以滑雪人为研究对象，受力情况如图所示研究对象的运动状态为：垂直于山坡方向处于平衡，沿山坡方向做匀加速直线运动将重力mg分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向的分力，据牛顿第二定律列方程：nmgcos 0 mgsin fma 又因为fn 由可得：ag（sin cos ）4.65 m/s2所以位移sat258 mvat23.3 m/s活动与探究2：1答案：解题思路：2答案：（1）确定研究对象，对研究对象进行运动过程分析和受力分析，并画出运动草图和受力图（2）根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度（3）应用牛顿运动定律推断或求出物体受到的合外力（4）根据物体的受力情况和合力求出未知的力迁移与应用2：答案：56 n解析：根据匀变速运动的推论公式v22ax，可求雪橇减速运动的加速度：am/s20.2 m/s2当堂检测1c解析：力f作用3 s时速度大小为4.5 m/s，而力f消失后，其速度不再变化，物体加速度为零，故c正确2a解析：设f与水平方向的夹角为，受力分析如图，则由牛顿第二定律得：fcos ma，则a，由此式可知，f增大，则a增大3bd解析：以m、m整体为研究对象，根据牛顿第二定律，则a以m为研究对象，摩擦力fma4答案：0.2解析：由图像可求出02 s内物体运动的加速度大小为a15 m/s2，由牛顿第二定律得fmgma1，由图像可求出24 s内物体运动的加速度大小为a21 m/s2由牛顿第二定律得fm