高中物理沪科版课件 必修一 第五章 研究力和运动的关系 5-4
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高中物理 第五章 研究力和运动的关系 章末整合课件(沪科版必修1)
有：F1cos θ＝mg，F1sin θ＝F2，则：F2＝ mgtan θ. 剪断线的瞬间，F2突然消失，物体即在F2反方 向获得加速度． 因为mgtan θ＝ma，所以加速度a＝gtan θ，方 向与F2的方向相反． 你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价 并说明理由．
解析：此解答是错误的．因为L2被剪断的瞬间， F2消失，物体只受L1线上的拉力和重力作用，L1上 的张力大小发生了变化．在剪断L2的瞬时，物体沿 L1的方向受力平衡，垂直于L1的方向产生加速度a＝ gsin θ.
章末整合
牛 顿 运 动 定 律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
牛 顿 第 一 定 律
规律的揭示：伽利略的理想实验 规律的表述：一切物体总保持匀速直线运动状态 或静止状态，除非作用在它上面的力迫使 它改变这种状态.也叫惯性定律 概念：物体本身固有的维持原来运动状态 不变的属性.与运动状态无关，质量 是惯性大小的唯一量度 表现：不受外力时，表现为保持原来的运 动状态不变；受外力时，表现为改 变运动状态的难易程度
根据牛顿第三定律，球对斜面的压力． N′＝－N＝－20.8 N， 式中“－”号表示N′与N方向相反，即垂直斜面 向下． 答案：12 N 20.8 N
2．分解加速度而不分解力 【例3】 将木块A、B叠放 在一起后放在倾角为α的光滑斜 面上，A和B一起沿斜面自由滑 下．下滑过程中，A和B无相对 图 5－ 3 运动，如图5－3所示．已知A的 质量为m，求下滑过程中A所受支持力及摩擦力． 解析：对A、B整体如下图(1)： (m＋M)gsin α＝(m＋M)a 对A如下图(2)，水平方向：f＝macos α ① ②
正交分解法的应用
所谓正交分解法是指把一个矢量分解在两个互 相垂直的坐标轴上的方法． 正交分解法是一种常用的矢量运算方法，其实 质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算，从 而简捷方便地解题． 正交分解法是解牛顿运动定律题目最基本的方 法，物体在受到三个或三个以上的不在同一直线上 的力作用时一般都用正交分解法．
高中物理第五章研究力和运动的关系本章整合课件沪科版必修1
二、牛顿第二定律
内容:物体的加速度跟受到的作用力成正比, 跟物体的质量成反比 表达式:������ = ������������ 牛顿第 二定律 矢量性:������的方向与������ 的方向相同 瞬时性:������随������的变化而变化 理解 独立性:每个力都可独立地使物体产生 加速度 同体性:������、������、������是同一个物体的三个量
答案:(1)8.0 m/s (2)4.2 s
1 s1+s2= a3������3 2 ,t3= 2
10 s≈3.2 s,所以物体从绳子断了开始到返回
方法技巧解决动力学基本问题时对力的处理方法 1.平行四边形定则:若物体在两个共点力的作用下产生加速度,可 用平行四边形定则求F合,然后求加速度。 2.正交分解法:物体受到三个或三个以上的不在同一条直线上的 力作用时,常用正交分解法。一般把力沿加速度方向和垂直于加速 度方向进行分解。
三、动力学中的传送带模型 传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题。 【例3】 某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送 到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的距离 L=10 m,传送带以v=5 m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底 端A轻放上一质量m=5 kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数 3 μ= 。求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10 m/s2)
(1)小环的质量m。 (2)细杆与地面间的夹角α。
解析:由题图得:0~2 s内, Δ������ 1 a= = m/s2=0.5 m/s2 Δ������ 2 根据牛顿第二定律可得:前2 s有F1-mgsin α=ma 2 s后有F2=mgsin α, 联立两式代入数据可解得:m=1 kg,α=30°。 答案:(1)1 kg (2)30° 方法技巧1.对F-t图像要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律分 别求出各段的加速度,分析每一时间段的运动性质。 2.对a-t图像,要注意加速度的正、负,分析每一段的运动情况,然 后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程。 3.对F-a图像,首先要根据具体的物理情景,对物体进行受力分析, 然后根据牛顿第二定律推导出a-F间的函数关系式,由函数关系式 明确图像的斜率、截距的意义,从而求出未知量。
2018版高中物理沪科版必修1课件：第5章 研究力和运动的关系 5-4 牛顿运动定律的案例分析 精品
123
解析 答案
(3)汽车牵引力的大小. 答案 6×103 N 解析 设开始加速过程中汽车的加速度为a1 s0＝12a1t1 2 由牛顿第二定律有：F－f＝ma1 联立上述两式解得F＝f＋ma1＝6×103 N
123
解析 答案
本课结束
例3 质量为m＝2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩 擦因数μ＝0.5，现在对物体施加如图3所示的力F，F＝10 N，θ＝37° (sin 37°＝0.6)，经t1＝10 s后撤去力F，再经一段时间，物体又静止， (g取10 m/s2)则： (1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态. 答案 见解析
力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，
求：(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间；
答案 2 s
图4
解析 答案
(2)人在离C点多远处停下？
答案 12.8 m 解析 人在水平面上滑行时，水平方向只受到地面的摩擦力作用.设在水 平面上人减速运动的加速度为a′，由牛顿第二定律得μmg＝ma′ 设人到达C处的速度为v，则由匀变速直线运动规律得 人在斜面上下滑的过程：v2＝2aL 人在水平面上滑行时：0－v2＝－2a′s 联立以上各式代入数据解得s＝12.8 m
达标检测
1.(从受力确定运动情况)一个滑雪运动员从静止开始 沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝30°，如图5所示，滑 雪板与雪地间的动摩擦因数是0.04，求5 s内滑下来 的路程和5 s末速度的大小(运动员一直在山坡上运 动).(小数点后保留一位有效数字)
答案 58.2 m 23.3 m/s
图5
123
解析 答案
赛总决赛.她领衔的中国女队在混合3 000米接力比赛中表现抢眼.如图4所
高中物理沪科版必修1课件：第5章 研究力和运动的关系 5.5 超重与失重
其中正确的是
A.超重就是物体重力增加了，失重就是物体重力减小了
B.物体加速度向上属于超重，物体加速度向下属于失重 √ C.不论超重、失重、还是完全失重物体所受重力不变 √ D.超重就是物体对竖直悬挂物的拉力(或对水平支持物的压力)大于重力的 √
现象，失重则是小于重力的现象
1
2
3
4
答案
2.(超重和失重的判断)跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段
小星的重力小．
答案
要点提炼
1.实重与视重
(1)实重：物体实际所受的重力 .物体所受重力不会因物体运动状态的改变
而变化. (2)视重：当物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力不等于物体的重力时， 弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重. 2.超重与失重 (1)超重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 大于 物体重力的现象. (2)失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 小于 物体重力的现象. (3)完全失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态.
答案
要点提炼
判断超重、失重状态的方法
1.从受力的角度判断
超重：物体所受向上的拉力(或支持力) 大于重力. 失重：物体所受向上的拉力(或支持力) 小于 重力. 完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力) 等于零. 2.从加速度的角度判断 超重：物体具有竖直 向上 的加速度. 失重：物体具有竖直 向下 的加速度. 完全失重：物体具有竖直 向下 的加速度，且加速度大小等于 g .
答案
典例精析 一、超重与失重的判断
例1 下列说法中正确的是 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 √ D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
高中物理第5章研究力和运动的关系5.4牛顿运动定律的案例分析课件沪科版必修1
【答案】 B
第三十四页，共38页。
6．如图 5-4-6 所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其
倾角 θ＝30°.现木块上有一质量 m＝1.0 kg 的滑块从斜面下滑，测得滑块在 0.40 s
内速度增加了 1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度 g
取 10 m/s2，求：
第二十一页，共38页。
应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 1．合成法． 物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解 题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力 F 合．反之，若知 道加速度方向就知道合力方向．
第二十二页，共38页。
2．正交分解法． 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答， 一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度 方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0.
第六页，共38页。
[再判断] (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．(×) (3)加速度是联系运动和力的桥梁．(√)
第七页，共38页。
[后思考] 1．为什么加速度可以把受力和运动联系起来？ 【提示】 因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式 中有加速度与运动参量的关系，所以加速度作为“桥梁”，把物体的受力与运动 联系起来． 2．通常可以用哪些关系求解物体的加速度？ 【提示】 一是由运动学公式求物体的加速度，二是通过对物体受力分析， 确定物体的合外力，再由牛顿第二定律求解物体的加速度．
第二十六页，共38页。
[合作探讨] 探讨： 李伟同学在观看 2016 年 2 月 1 日 15 时 29 分我国发 射第二十一颗北斗导航卫星的电视直播时，当听到现场指 挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时，测 得火箭底部通过发射架的时间是 4.8 s，他想算出火箭受到 的推力，试分析还要知道哪些条件？不计空气阻力，火箭 质量认为不变．
第三十四页，共38页。
6．如图 5-4-6 所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其
倾角 θ＝30°.现木块上有一质量 m＝1.0 kg 的滑块从斜面下滑，测得滑块在 0.40 s
内速度增加了 1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度 g
取 10 m/s2，求：
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应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 1．合成法． 物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解 题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力 F 合．反之，若知 道加速度方向就知道合力方向．
第二十二页，共38页。
2．正交分解法． 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答， 一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度 方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0.
第六页，共38页。
[再判断] (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．(×) (3)加速度是联系运动和力的桥梁．(√)
第七页，共38页。
[后思考] 1．为什么加速度可以把受力和运动联系起来？ 【提示】 因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式 中有加速度与运动参量的关系，所以加速度作为“桥梁”，把物体的受力与运动 联系起来． 2．通常可以用哪些关系求解物体的加速度？ 【提示】 一是由运动学公式求物体的加速度，二是通过对物体受力分析， 确定物体的合外力，再由牛顿第二定律求解物体的加速度．
第二十六页，共38页。
[合作探讨] 探讨： 李伟同学在观看 2016 年 2 月 1 日 15 时 29 分我国发 射第二十一颗北斗导航卫星的电视直播时，当听到现场指 挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时，测 得火箭底部通过发射架的时间是 4.8 s，他想算出火箭受到 的推力，试分析还要知道哪些条件？不计空气阻力，火箭 质量认为不变．
高中物理第5章研究力和运动的关系5.3牛顿第二定律课件沪科版必修1
02－v2 解得 s＝ 2a2 ＝4 m
解析
答案
例4 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间 的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向 右下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大 小.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
[延伸思考] 在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动， 这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 答案 不矛盾，牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到的合力，大卡 车在水平方向上不只受到推力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相 互平衡，即卡车受到的合力为零，加速度为零，故卡车不做加速运动.
答案 8 m/s2
解析 水平面光滑时物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律：Fcos 37°＝ma1
图3
解得a1＝8 m/s2源自1234解析答案
(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？
答案 6 m/s2 解析 水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示 Fcos 37°－f＝ma2 N′＋Fsin 37°＝mg f＝μN′ 联立解得：a2＝6 m/s2
此外还有功、功率、压强等.
3.单位制的应用 (1)单位制可以简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，这样就可以省去计 算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而 使计算简便. (2)单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的 单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定 是错误的.
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
解析
答案
例4 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间 的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向 右下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大 小.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
[延伸思考] 在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡车做加速运动， 这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 答案 不矛盾，牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到的合力，大卡 车在水平方向上不只受到推力，还同时受到地面摩擦力的作用，它们相 互平衡，即卡车受到的合力为零，加速度为零，故卡车不做加速运动.
答案 8 m/s2
解析 水平面光滑时物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律：Fcos 37°＝ma1
图3
解得a1＝8 m/s2源自1234解析答案
(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？
答案 6 m/s2 解析 水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示 Fcos 37°－f＝ma2 N′＋Fsin 37°＝mg f＝μN′ 联立解得：a2＝6 m/s2
此外还有功、功率、压强等.
3.单位制的应用 (1)单位制可以简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，这样就可以省去计 算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而 使计算简便. (2)单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的 单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定 是错误的.
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
高中物理第5章研究力和运动的关系5.4牛顿运动定律的案例分析学案沪科版必修1(2021年整理)
2018-2019高中物理第5章研究力和运动的关系5.4 牛顿运动定律的案例分析学案沪科版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019高中物理第5章研究力和运动的关系5.4 牛顿运动定律的案例分析学案沪科版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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5．4 牛顿运动定律的案例分析［目标定位］ 1.掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法.2.学会处理动力学的两类基本问题．一、从受力确定运动情况受力情况→F合错误!求a，错误!→求得s、v0、v t、t。
例1如图1所示，质量m＝2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,现对物体施加一个大小F＝8 N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin 37°＝0。
6，cos 37°＝0。
8，g取10 m/s2。
求：图1(1）画出物体的受力图，并求出物体的加速度；（2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小；（3）物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小．解析（1)对物体受力分析如图：由图可得：⎩⎨⎧F cos θ－μN ＝maF sin θ＋N ＝mg解得：a ＝1.3 m/s 2，方向水平向右 (2)v t ＝at ＝1.3×5 m/s＝6.5 m/s（3)s ＝错误!at 2＝错误!×1。
3×52 m ＝16。
25 m 答案 （1)见解析图 1。
高中物理-第5章 研究力和运动的关系 5.1牛顿第一定律课件 沪科版必修1
从实验总结得结论→ 力不是维持运动的原因,力是使物体加速或减速 的原因
一二三
2.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使 它改变运动状态为止。 (2)牛顿第一定律的意义: ①指出了物体不受外力(或合力为零)时的运动状态:匀速直线运动或 静止状态。 ②揭示了力与运动状态的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变 物体运动状态的原因。
探究一
探究二
惯性与外 力作用的 关系
物体原来具有某个速度,则惯性力图使其继续保持这一速度,但 力图保持与能否保持则是不同的。当物体受到的合力为零时,物 体可保持这个速度,当物体所受外力不为零时,物体运动状态就 发生了变化。物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形 成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物 体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状 态改变就不需要力的作用
探究一
探究二
反思惯性只与物体的质量有关,与物体的受力、速度、位置等没
有关系。 牛顿第一定律揭示的是物体在不受力时所处的运动状态:静止或匀速
直线运动。力是改变物体运动状态的原因。
12345
1.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是( ) A.物体加速度为零,则运动状态不变 B.只要速度的大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运 动状态发生变化 C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析:加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A 正确;速度是矢量,速 度的变化要从大小、方向两方面去考虑,B 正确;物体的运动状态变化,一定 有力的作用,物体一定有加速度,但无法知道加速度是否在改变,所以 C 正 确,D 不正确。 答案:D
一二三
2.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使 它改变运动状态为止。 (2)牛顿第一定律的意义: ①指出了物体不受外力(或合力为零)时的运动状态:匀速直线运动或 静止状态。 ②揭示了力与运动状态的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变 物体运动状态的原因。
探究一
探究二
惯性与外 力作用的 关系
物体原来具有某个速度,则惯性力图使其继续保持这一速度,但 力图保持与能否保持则是不同的。当物体受到的合力为零时,物 体可保持这个速度,当物体所受外力不为零时,物体运动状态就 发生了变化。物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形 成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物 体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状 态改变就不需要力的作用
探究一
探究二
反思惯性只与物体的质量有关,与物体的受力、速度、位置等没
有关系。 牛顿第一定律揭示的是物体在不受力时所处的运动状态:静止或匀速
直线运动。力是改变物体运动状态的原因。
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1.关于力和运动状态的改变,下列说法不正确的是( ) A.物体加速度为零,则运动状态不变 B.只要速度的大小和方向二者中有一个发生变化,或者二者都变化,都叫运 动状态发生变化 C.物体运动状态发生改变就一定受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析:加速度为零,说明物体速度不变,运动状态不变,A 正确;速度是矢量,速 度的变化要从大小、方向两方面去考虑,B 正确;物体的运动状态变化,一定 有力的作用,物体一定有加速度,但无法知道加速度是否在改变,所以 C 正 确,D 不正确。 答案:D
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1．一个物体在水平恒力 F 的作用下，由静止开始在一个粗糙的 水平面上运动， 经过时间 t， 速度变为 v， 如果要使物体的速度变为 2v， 下列方法正确的是 ( )
A．将水平恒力增加到 2F，其他条件不变 B．将物体质量减小一半，其他条件不变 C．物体质量不变，水平恒力和作用时间都增为原来的两倍 D．将时间增加到原来的 2 倍，其他条件不变
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[后思考] 牛顿运动定律适用于宏观和低速运动的物体，这里的宏观和低速具体指的 是什么？
【提示】
宏观物体是指相对于原子、分子来说大的多的物体；低速指远
小于光速的速度．
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已 知 受 力 情 况 确 定 运 动 情 况
[先填空] 根据物体的受力情况求出物体受到的合外力 ，然后应用牛顿第二定律 F＝ ma 求出物体的 加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的
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(2)绳断时物体距斜面底端的位移为 1 2 s1＝2a1t ＝16 m 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为 a2，则 根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有： mgsin θ＋f＝ma2 解得 a2＝8.0 m/s2 物体匀减速运动的时间 v1 t2＝a ＝1.0 s 2
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F 【解析】 由牛顿第二定律得 F－μmg＝ma，所以 a＝m－μg，对比 A、B、 C 三项，均不能满足要求，故选项 A、B、C 均错，由 v＝at 可得选项 D 对．
【答案】 D
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2．(多选)(2016· 杭州高一检测)在水平地面上，A、B 两物体叠放如图 542 所示，在水平力 F 的作用下一起匀速运动，若将水平力 F 作用在 A 上，两物体 可能发生的情况是( ) 【导学号：69370252】
【提示】 因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系，而在运动学公式 中有加速度与运动参量的关系，所以加速度作为“桥梁” ，把物体的受力与运动 联系起来．
2．通常可以用哪些关系求解物体的加速度？
【提示】 一是由运动学公式求物体的加速度，二是通过对物体受力分析， 确定物体的合外力，再由牛顿第二定律求解物体的加速度．
知 识 点 一
知 识 点 三
5.4
知 识 点 二
牛顿运动定律的案例分析
学 业 分 层 测 评
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学 习 目 标 1.进一步学习物体的受力情况，并能结 合物体的运动情况进行受力分析． ( 重 点) 2.知道动力学的两类问题．理解加速度 是解决两类动力学问题的桥梁．(重点) 3.掌握解决动力学问题的基本思路和方 法，会用牛顿运动定律和运动学公式解 决有关问题．(难点)
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[合作探讨] 探讨：玩滑梯是小孩非常喜欢的活动，在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢 的品质，如果滑梯的倾角为 θ，一个小孩从静止开始下滑，小孩与滑梯间的动摩 擦因数为 μ，滑梯长度为 L，怎样求小孩滑到底端的速度和需要的时间？
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运动情况 ——物体的速度、位移或运动时间．
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[再判断] (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．(×) (3)加速度是联系运动和力的桥梁．(√)
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[后思考] 1．为什么加速度可以把受力和运动联系起来？
A．A、B 一起匀速运动 B．A 加速运动，B 匀速运动 C．A 加速运动，B 静止 D．A 与 B 一起加速运动
图 542
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【解析】 若 A、B 间的最大静摩擦力大于 F，则 A、B 仍一起做匀速直线 运动，故 A 正确；若 A、B 间的最大静摩擦力小于 F，则 A 在拉力 F 的作用下 做匀加速直线运动，而 B 受到 A 的滑动摩擦力小于 B 与地面间的滑动摩擦力(由 题意可知此力大小与 F 相等)，故 B 保持静止，故 C 正确．
(1)绳断时物体的速度大小． (2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动 时间．(已知 sin 37° ＝0.60，cos 37° ＝0.80，取 g＝10 m/s2)
图 543
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【解析】 (1)物体受拉力向上运动过程中，受拉力 F、斜面支持力 N、重力 mg 和摩擦力 f，设物体向上运动的加速度为 a1，根据牛顿第二定律有： F－mgsin θ－f＝ma1 又 f＝μN，N＝mgcos θ 解得：a1＝2.0 m/s2 t＝4.0 s 时物体的速度大小 v1＝a1t＝8.0 m/s.
【答案】 AC
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3．如图 543 所示，在倾角 θ＝37° 的足够长的固定的斜面底端有一质量 m ＝1.0 kg 的物体．物体与斜面间动摩擦因数 μ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止 沿斜面向上拉动．拉力 F＝10 N，方向平行斜面向上．经时间 t＝4.0 s 绳子突然 断了，求：
【提示】 后根据公式 v 间．
2
首先分析小孩的受力，利用牛顿定律求出其下滑的加速度，然 1 2 2 －v0＝2ax， x＝v0t＋ at 即可求得小孩滑到底端的速度和需要的时 2
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[核心点击] 1．解题思路
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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． (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， 求出所需求的运动学量—— 任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等．
知 识 脉 络
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牛 顿 第 二 定 律 的 适 用于 惯性(惯性、非惯性)参考系，即相对地面静止或
匀速直线运动的参考系．
2．牛顿第二定律只适用于宏观 (宏观、微观)物体、低速 (高速、低速，与光 速相比)运动的情况．
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[再判断] (1)相对于地球静止或做匀速直线运动的参考系才是惯性参考系．(√) (2)很大的物体如星球，才叫宏观物体．(×) (3)低速就是速度很小时才适用于牛顿运动定律．(×)