第6节用牛顿运动定律解决问题（一）.docVIP

让梦想带你前行、照亮人生必修1 第4章 牛顿运动定律 第6节用牛顿运动定律解决问题（一）（新授课） 大江中学（第1课时 总第95导学案）主备人：【学习目标】1会用牛顿运动定律解决两类动力学问题2掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法【教学过程】学生自学1、牛顿第一定律： 牛顿第一定律定义了力：物体的运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因。 2、牛顿第二定律： ，牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况与物体的受力情况联系起来。 3、牛顿第三定律： 牛顿第三定律说明了作用力与反作用力之间的关系，把相互作用的几个物体联系起来了。4、物体做匀变速直线运动时的运动规律怎样描述？速度公式： ；位移公式： ；推论公式： 。展示交流一、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况（ 类型一）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1：一个静止在光滑水平地面上的物体，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。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移？ 拓展一：例题1中如果物体与地面间的“动摩擦因数是0.21 ”。求物体在4s末的速度和4s内的位移。（g=10m/s2） 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。 拓展三：例题1中如果物体与地面间的“动摩擦因数是0.21 ”。将 “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。 例题2、一斜面AB长为10 ,倾角为,一质量为kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(取10 m/s2)求：(1) 若斜面与物体间光滑,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间. 二、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况（ 类型二）如果已知物体的运动情况，根据_公式求出物体运动的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的_。例3、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 变式训练：1、一辆质量为1000kg的小汽车正以10m/s的速度行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速停下来，求所需阻力的大小。 变式训练：2、质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少? 例题4、如图所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数0.1，求作用力F的大小。（g10m/s2）训练提升1、用 30N的水平外力 F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为 20kg的物体，则第3秒末物体的速度和加速度分别是 （ ） Av = 7.5 ms，a = l.5ms2 Bv = 4.5ms，a = l.5ms2 Cv = 4.5 ms，a = 0 Dv = 7.5 ms，a =0 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）。评价小结1评价：2小结：应用牛顿第二定律解决问题的一般思路（1）明确研究对象。（2）对研究对象进行受力情况分析，画出受力图。（3）以加速度的方向为正方向，与正方向相同的力为正，与正方向相反的力为负，列牛顿第二定律的方程。 （4）解方程时，F、m、a都用国际单位制单位。【方法规律】分析两类动力学问题的基本方法（1）抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁加速度。（2）分析流程图力的合成分解受力情况F1、F2F合a运动情况v0、vt、s、tF合=ma运动学公式 强调：牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是核心方法。检测反馈1一个质量为21kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2N和6N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能为( )A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s22、一个物体从离地面一定的高度由静止释放，如果下落过程中受到的空气阻力是物体重力的0.2倍，则物体下落的加速度大小是_m/s2。如果从地面上以一定的初速度竖直向上抛出一物体，受到的空气阻力仍是重力的0.2倍，则物体上升时的加速度大小是_m/s2。（g取10 m/s2）3、一个静止在水平面上的物体，质量为2 kg，受水平拉力F=6 N的作用从静止开始运动，已知物体与平面间的动摩擦因数，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。（g取10 m/s2）4、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？5、 如图4-6-3示，一个滑雪运动员沿与水平成30斜坡滑下，坡长400m，设下滑时运动员下滑时没有使用滑雪杆，他受到的平均阻力（包括摩擦力和空气阻力）为下滑分力的1/5，求运动员从静止开始到达坡底时的速度和时间。【预习指导】预习 4.7用牛顿运动定律解决问题（二） 重点预习超重失重运动方式，超重失重与加速度方向之间的关系。【课后作业】 1、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2、一辆质量为1000kg的小汽车正以10m/s的速度行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速停下来，求所需阻力的大小。3、如图所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成300角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数0.1，求作用力F的大小。（g10m/s2）4、 质量为1.5Kg的物体在水平拉力F的作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离后撤去该力，物体继续滑行t2.0s停在B点，已知AB两点的距离L5.0m，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20，求水平拉力F的大小?5、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）（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？受力图（3）写出解答过程。6、如图所示物体以初速沿斜面上滑时加速度大小为6m/s2，沿斜面自由下滑时加速度大小为4 m/s2，试求物体与斜面间的动摩擦因数以及斜面的倾角。m7、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2，动力系统提供的恒定