4.6《用牛顿定律解决问题(一)课件(新人教版-必修1)

1、4.6用牛顿定律解决问题（一）,教学目标,知识与技能 1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。 2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。 3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。 4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。,过程与方法 1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。3、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。 三、情感、态度与价值观 1、利用我国的高科技成果

2、激发学生的求知欲及学习兴趣。 2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。 3、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。,教学重点 用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法 教学难点 正确分析受力并恰当地运用正交分解法 教学方法 创设情景一一导入课题一一实例分析一实践体验一一交流总结,例题1 一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在 6.4N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4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。,问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力

3、沿什么方向？大小是多少？ 2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？ 3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？,例2:一个滑雪的人质量是 75 kg，以v02m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30。在 t5s的时间内滑下的路程x60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）,问：本题属于那类力学问题？ 人共受几个力的作用？各力方向如何？ 它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？ 物体所受的合力沿什么方向？,解：对人进行受力分析，建立坐标系， 把重力进行正交分解得： Gxmgsin Gymgcos 根据运动学规律：xv0

4、t at2 得： 代入已知量的数值得：a4m/s2 根据牛顿第二定律Fma，即GxF阻ma得： F阻Gxmamgsinma 代入数值得：F阻67.5N 即：滑雪人受到的阻力是67.5N。,对比,相同之处： 都要进行受力分析、状态分析； 都要应用牛顿第二定律和运动学规律 不同之处： 例题1先根据受力情况确定合外力，后根据牛顿定律确定加速度，从而确定运动情况； 例题2是根据运动情况确定加速度，后根据牛顿定律确定合外力，从而确定受力情况。,两类问题,1.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况； 2.已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。,小结,l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式

5、，画受力图是重要的解题步骤。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。 2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。,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),(1)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.,(2)若给小物体一个沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少?,图 2,A,G,(1)、以小物体为研究对象,其受力情况如图所示.建立直角坐标系.,小物体沿斜

6、面即轴方向加速运动,设加速度为ax , 则ax,物体在轴方向没有发生位移,没有加速度则ay.,解析：,FN,x,y,由牛顿第二定律得：,解 析,把重力沿轴和轴方向分解：,又,所以：,设小物体下滑到斜面底端时的速度为,所用时间为,小物体由静止开始匀加速下滑, 则：,由,由,得,得,解 析, ,(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度，则在图示的直角坐标系中。,所以,又,所以,小物体与斜面间的动摩擦因数,由牛顿第二定律 得：,解 析,若给物体一定的初速度 当tg时, 物体沿斜面匀速下滑； 当tg（mgcosmgsin）时, 物体沿斜面减速下滑； 当tg（mgcosmgsin）时, 物体

7、沿斜面加速下滑.,小 结,例3、如图所示，质量m=4kg的物体；静止于水平面上，它受到一个水平拉力为F=10N的作用，拉力作用一段时间t后撤去，物体继续滑行到达B点速度恰好为零，已知AB两点距离为S=10m，物体与水平面间动摩擦因数0.2，求拉力F作用的时间t是多少？,BD,例5、 如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个均匀小球，右壁上挂一个相同的球，两个球的质量均为4 kg，悬挂线与右壁成37角，小车向右加速前进求：当右壁对A球的压力为零时，左壁对B球的压力为多大？（g取10 m/s2）,例6、如图所示的传递带装置，A、B两皮带轮的轮心间距离为1.5m，皮带以速度2m/s作匀速运动，现

8、将一小物体C轻轻放到传送带的A端，已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，那么需要多长时间物体C才能到达B端。,1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内 A物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东 B物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置 C物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动 D物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东,巩固练习:,根据两个练习的解题过程，以及我们对应用牛顿运动定律解题方法的分析，请同学们总结出应用牛顿定律解决问题的一般步骤。 1.确定研究对象。 2.对研究对象进行受力分析与状态分析，建立正确的物理情景。 3.选取