3.5牛顿运动定律的应用导学案周经伟
高中物理 3.5 牛顿运动定律的应用(第1课时)教学案 教科版必修1
3.5 牛顿运动定律的应用第一课时[目标定位] 1.明确动力学的两类基本问题.2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．用牛顿运动定律解决的几类基本问题1．已知物体的受力和运动情况可求得物体的质量.2．根据物体的受力和初始运动情况，由牛顿运动定律可以确切地知道物体以后的运动．3．根据物体的运动情况，由牛顿运动定律可推知物体的受力情况． 运动情况→a →F 合→受力情况 想一想：如图351所示为某次真空实验中用频闪照相机拍摄到的金属球与羽毛在真空中下落时的照片，由照片可以看出，在真空中金属球与羽毛的下落运动是同步的，即它们有相同的加速度．图351问题：根据牛顿第二定律，物体的加速度与其质量成反比，羽毛与金属球具有不同质量，为何它们的加速度相同呢？答案 牛顿第二定律中物体的加速度与其质量成反比的前提是合力不变．本问题中真空中羽毛及金属球都是只受重力作用，故根据牛顿第二定律a ＝Fm知，它们的加速度均为自由落体加速度g .一、从受力确定运动情况 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． (2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合力(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．已知物体的受力情况――→F ＝ma求得a ，⎩⎪⎨⎪⎧x ＝v 0t ＋12at 2v ＝v 0＋atv 2－v 2＝2ax求x 、v 0、v 、t .例1楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，如图352所示，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数μ为0.5，天花板长为L＝4 m，取sin 37°＝0.6，试求：图352(1)刷子沿天花板向上的加速度；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间解析 (1)以刷子为研究对象，受力分析如图，以平行和垂直斜面建立坐标系．设向上推力为F ，滑动摩擦力为F f ，天花板对刷子的弹力为F N ，由牛顿第二定律，得(F －mg )sin 37°－μ(F －mg )cos 37°＝ma 代入数据，得a ＝2 m/s 2.(2)由运动学公式，得L ＝12at 2.代入数据，得t ＝2 s.答案 (1)2 m/s 2(2)2 s借题发挥 (1)正确的受力分析是解答本类题目的关键．(2)若物体受两个力作用，用合成法求加速度往往要简便一些；若物体受三个或三个以上的力作用时，要正确应用正交分解法求加速度．针对训练 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μ＝0.2，求物体2 s 末的速度及2 s 内的位移．(g 取10 m/s 2)解析 物体竖直方向受到的重力与支持力平衡，合力为零，水平方向受到拉力F 和滑动摩擦力，则根据牛顿第二定律得F －f ＝ma ，又f ＝μmg 联立解得，a ＝1 m/s 2.所以物体2 s 末的速度为 v ＝at ＝1×2 m＝2 m 2 s 内的位移为x ＝12at 2＝2 m.答案 2 m/s 2 m 二、从运动情况确定受力 1．基本思路首先从物体的运动情况入手，应用运动学公式求得物体的加速度a ，再在分析物体受力的基础上，灵活利用牛顿第二定律求出相应的力． 2．解题步骤(1)确定研究对象；对研究对象进行受力分析，画出力的示意图． (2)选取合适的运动学公式，求得加速度a . (3)根据牛顿第二定律列方程，求得合力．(4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力 已知物体运动情况――→匀变速直线运动公式a ――→F ＝ma物体受力情况．例2 我国《侵权责任法》第87条“高空坠物连坐”条款规定：建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害，难以确定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵权人外，由可能加害的建筑物使用人给予补偿．近日，绵阳一小伙就借助该条款赢得了应有的赔偿．如图353所示，假设质量为5.0 kg 的物体，从离地面36 m 高处，由静止开始加速下落，下落过程中阻力恒定，经3 s 落地．试求：图353(1)物体下落的加速度的大小；(2)下落过程中物体所受阻力的大小．(g 取10 m/s 2) 解析 (1)物体下落过程中做初速度为零的匀加速运动， 根据公式h ＝12at 2可得：a ＝2h t 2＝8 m/s 2.(2)根据牛顿第二定律可得mg －f ＝ma ， 故f ＝mg －ma ＝10 N.答案 (1)8 m/s 2(2)10 N针对训练 如图354所示，水平恒力F ＝20 N ，把质量m ＝0.6 kg 的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H ＝6 m ．木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s 到达地面．求：图354(1)木块下滑的加速度a 的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数．(g 取10 m/s 2)．解析 (1)木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s 到达地面，由位移时间公式得，H ＝12at 2解得a ＝2H t2＝3 m/s 2.(2)木块下滑过程受力分析如图： 竖直方向，由牛顿第二定律有：G －f ＝ma水平方向：由平衡条件有：F ＝Nf ＝μN联立解得μ＝m g －aF＝0.21. 答案 (1)3 m/s 2(2)0.21 三、多过程问题分析1．当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程．联系点：前一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等．2．注意：由于不同过程中力发生了变化，所以加速度也会发生变化，所以对每一过程都要分别进行受力分析，分别求加速度．例3 (2013四川资阳期末)如图355所示，在倾角θ＝37°足够长的斜面底端有一质量m＝1 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.现用大小为F＝22.5 N、方向沿斜面向上的拉力将物体由静止拉动，经时间t0＝0.8 s撤去拉力F，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求：图355(1)t0＝0.8 s时物体速度v的大小；(2)撤去拉力F以后物体在斜面上运动的时间t.解析(1)在拉力作用下物体沿斜面向上做匀加速运动，作出物体受力分析如图所示．根据受力情况和牛顿运动定律有：F－mg sin θ－f＝maf＝μN＝μmg cos θ，v＝at0联立并代入数据得：v＝10 m/s.(2)撤去拉力后物体先向上做匀减速运动至速度为0后向下做匀加速运动至斜面底端．设向上运动时间为t 1，向下运动时间为t 2，拉力作用下物体发生的位移为x 0，由牛顿运动定律有：x 0＝12vt 0向上运动时：－mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1 0－v ＝a 1t 1x 1＝12vt 1向下运动时：mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2x 0＋x 1＝12a 2t 22，t ＝t 1＋t 2联解并代入数据得：t ＝4 s. 答案 (1)10 m/s (2)4 s针对训练 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356所示的力F ，F ＝10 N ，θ＝37°(sin 37°＝0.6)，经t 1＝10 s 后撤去力F ，再经一段时间，物体又静止，(g 取10 m/s 2)则：图356(1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态； (2)物体运动过程中最大速度是多少？ (3)物体运动的总位移是多少？解析 (1)当力F 作用时，物体做匀加速直线运动，撤去F 时物体的速度达到最大值，撤去F 后物体做匀减速直线运动．(2)撤去F 前对物体受力分析如图甲，有：F sin θ＋F N1＝mgF cos θ－F f ＝ma 1 F f ＝μF N1 x 1＝12a 1t 21v ＝a 1t 1，联立各式并代入数据解得x 1＝25 m ，v ＝5 m/s.(3)撤去F 后对物体受力分析如图乙， 有：F f ′＝μmg ＝ma 22a 2x 2＝v 2，代入数据得x 2＝2.5 m 物体运动的总位移：x ＝x 1＋x 2得x＝27.5 m.答案(1)见解析(2)5 m/s (3)27.5 m从受力确定运动情况1．如图357所示，某高速列车最大运行速度可达270 km/h, 机车持续牵引力为1.57×105N.设列车总质量为100 t，列车所受阻力为所受重力的0.1倍，如果列车在该持续牵引力牵引下做匀加速直线运动，那么列车从开始启动到达到最大运行速度共需要多长时间？(g取10 m/s2)图357解析已知列车总质量m＝100 t＝1.0×105 kg，列车最大运行速度v＝270 km/h＝75 m/s，持续牵引力F＝1.57×105 N，列车所受阻力F f＝0.1mg＝1.0×105 N.由牛顿第二定律得F－F f＝ma，所以列车的加速度a ＝F －F f m ＝1.57×105－1.0×1051.0×105m/s 2＝0.57 m/s 2.又由运动学公式v ＝v 0＋at ，可得列车从开始启动到达到最大运行速度需要的时间为t ＝v －v 0a ＝75－00.57s≈131.58 s.答案 131.58 s从运动情况确定受力2．“歼十”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注．如图358所示，一架质量m ＝5.0×103kg 的“歼十”战机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x ＝5.0×102m ，达到起飞速度v ＝60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍．求飞机滑行时受到的牵引力多大？(g 取10 m/s 2)图358解析 滑行过程，飞机受重力G ，支持力F N ，牵引力F ，阻力F f 四个力作用，在水平方向上，由牛顿第二定律得：F －F f ＝ma ① F f ＝0.02mg ②飞机匀加速滑行v 2－0＝2ax ③由③式得a ＝3.6 m/s 2，代入①②式得F ＝1.9×104N. 答案 1.9×104N多过程问题分析3．静止在水平面上的物体的质量为2 kg ，在水平恒力F 推动下开始运动，4 s 末它的速度达到4 m/s ，此时将力撤去，又经6 s 物体停下来，若物体与地面的动摩擦因数不变，求F 的大小．解析 前4 s 物体做匀加速直线运动，由运动学公式可得其加速度a 1＝v －v 0t 1＝4－04m/s 2＝1 m/s2① 物体在水平方向受恒力F 和摩擦力F f ，由牛顿第二定律得：F －F f ＝ma 1②后6 s 内物体做匀减速直线运动，其加速度为a 2＝v ′－v t 2＝0－46 m/s 2＝－23m/s 2③ 且由牛顿第二定律知：－F f ＝ma 2④由①②③④联立得：F ＝ma 1＋F f ＝m (a 1－a 2)＝2×(1＋23)N ＝103 N.答案103N 4．物体以12 m/s 的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求： (1)物体沿斜面上滑的最大位移； (2)物体再滑到斜面底端时的速度大小．解析 (1)物体上滑时受力分析如图甲所示， 垂直斜面方向：F N ＝mg cos 37°平行斜面方向：F ＋mg sin 37°＝ma 1又F ＝μF N由以上各式解得物体上滑时的加速度大小：a 1＝g sin 37°＋μg cos 37°＝8 m/s 2物体沿斜面上滑时做匀减速直线运动，速度为0时在斜面上有最大的位移故上滑的最大位移x ＝v 202a 1＝1442×8m ＝9 m. (2)物体下滑时受力如图乙所示垂直斜面方向：F N ＝mg cos 37°，平行斜面方向：mg sin 37°－F ＝ma 2.又F ＝μF N由以上各式解得物体下滑时的加速度大小：a 2＝g sin 37°－μg cos 37°＝4 m/s 2由v 2＝2a 2x 解得物体再滑到斜面底端时的速度大小：v ＝6 2 m/s.答案 (1)9 m (2)6 2 m/s。
高中物理3.5牛顿运动定律的应用学案教科版必修1
高中物理 3.5牛顿运动定律的应用教案教科版必修1学习目标：1、进一步理解牛顿三定律的内容。
2、娴熟应用牛顿运动定律办理有关问题。
3、锻炼剖析解题能力，熟习解题步骤。
学法指导：第一娴熟掌握并理解牛顿运动定律的内容，在此基础上联合 -- 互相作用 --- 章节中所学重力、弹力、摩擦力的基本知识，正确无误的对物体进行受力剖析，同时对运动学中所学物体运动公式及运动规律再度复习，而后联合典型例题对该部分知识进行应用性训练，达到应用自如的目的。
知识准备与导航：1、什么是匀变速直线运动？（典型特色）2、匀变速直线运动的基本公式：速度公式：；位移公式：；3、三个常用推论：a;b;c;4、弹力、摩擦力有无及方向的判断？5、摩擦力（静摩擦力及滑动摩擦力的计算方法及公式）注：①认清是动摩擦仍是静摩擦以后再进行运算②摩擦力的方向与物体运动及相对运动方向的关系6、牛顿第必定律说明的问题：力不是；力是；7、惯性： a：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、所处地点没关。
b：是描绘物体惯性大小的独一量度。
8、牛顿第二定律表达式：；公式中各物理量的含义？（五个关系：因果，刹时，矢量，同体，数值）9、牛顿第三定律：作使劲反作使劲的关系及与均衡力的异同？10、对物体受力剖析的方法及注意事项。
应用种类思路剖析：（牛顿第二定律F=ma）典型例题分析与赏识：例题：一个滑雪的人，质量 =75kg，以 v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加快滑下，山坡的倾角θ=30o，在t=5s 的时间内滑下的行程x=60m，求滑雪人遇到的阻力。
（包含摩擦和空气阻力）[ 分析 ] ：剖析这个题目是，已知运动状况求未知力．滑雪人遇到 3 个力的作用：重力 G=mg，方向竖直向下；山坡的支持力F2，方向垂直于山坡，指向滑雪人；阻力F1，方向沿山坡向上．专心爱心专心-1-如图 3-11 所示的那样，成立平面直角坐标系．把重力G沿x轴和y轴的方向分解，得：G=mgsin θ， G=mgcosθ．在垂直于山坡的方向上，物体没有发生位移，没有加快度，G 和122F2大小相等，方向相反，相互均衡．物体所受的协力 F 等于 G1和 F1的协力，取沿山坡向下的方向为正方向，则有， F=G1-F 1．协力的方向沿山坡向下，使滑雪人产生沿山坡向下的加快度．滑雪人的加快度可由运动学的公式求得，再依据牛顿第二定律即可求得未知力．解已知 v0=2m/s ， s=60m， t=5s ，θ =30°， m=75kg．用运动学2=4m/s滑雪人所受的阻力可由牛顿第二定律F=G1-F 1=ma求得F1=G1-ma=mgsinθ -ma=67.5N在实质问题中，常常需要从物体的运动状况来确立未知力．比如，知道了列车的运动状况，依据牛顿运动定律能够确立机车对列车的牵引力．又如，依据天文观察知道了月球的运动状况，就能够知道地球对月球的引力状况．牛顿当初商讨了这个问题，并从而发现了万有引力定律问题思虑： 1、受力剖析应注意什么问题？2、剖析求协力过程中方法选择的技巧是什么。
牛顿运动定律的应用-导学案 (13)
5 牛顿运动定律的应用[课标引领]一、牛顿第二定律的作用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受力情况联系起来。
二、两类基本问题一个运动的物体,当所受外力突然变化时,物体的运动情况如何变化? 答案:当物体所受外力突然变化时,加速度一定变化,速度一定变化。
但由于加速度方向与运动方向存在多种可能,因此速度可能增大、减小或改变方向等。
1.从受力确定运动情况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加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
2.从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出力。
1.判断(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向。
( √)(2)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。
( √)(3)物体在恒力F(F≠0)作用下做匀变速直线运动,它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值。
( √)2.为什么加速度可以把物体的受力和运动联系起来?答案: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。
3.如图所示,运动小车中悬线下的小球向左偏离,偏角恒为θ。
(1)小球受几个力作用?合力方向向哪?答案:两个力;合力方向水平向右。
(2)小球的加速度方向向哪?小车可能做什么运动?答案:小球的加速度方向与合力方向相同,所以加速度方向水平向右;若小车向左运动,则做向左的匀减速直线运动;若小车向右运动,则做向右的匀加速直线运动。
探究点一已知受力确定运动情况(1)已知物体的受力情况,怎样确定物体的加速度?答案:由牛顿第二定律求得。
(2)已知物体的加速度,怎样确定物体在某时刻的速度?在某段时间内的位移?答案:由速度公式求某时刻的速度;由位移公式求某段时间内的位移。
(3)加速度在知物体受力求物体运动方面起了一个怎样的作用?答案:起了一个桥梁作用。
教科版必修一 3.5 牛顿运动定律的应用(导学案)
牛顿运动定律的应用导学案一，学习目标1.明确动力学的两类基本问题2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法二，学习重难点重点：两类基本问题解题思路。
明白加速度是桥梁难点：多过程问题处理三，新课学习1，复习引导（知识点回顾）运动学匀变速公式两个基本公式：速度公式：；位移公式：；三个常用推论：平均速度a ;速度位移关系b ;位移差公式c （条件：）2牛顿三大运动定律牛顿第一定律（1）惯性：a：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、所处位置无关。
b：是描述物体惯性大小的唯一量度。
c:不受力等效物体处于静止或匀速直线状态（2）力是；牛顿第二定律：加速度（1）大小：（2）方向：牛顿第三定律：公式（作用力反作用力的关系及与平衡力的异同？）2新课学习1，第一类问题：已知物体的运动情况来确定问题的受力情况和质量（v,x→a→F）教材例题1，一个物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。
已知向上的拉力F 为640N，物体在最初的2s内的位移为6m,问物体的质量是多少?分析总结解题步骤第二类问题：已知物体的受力情况来确定物体的运动情况（F→a→V,X）教材例题2质量为4KG的物体，以2m/s的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2，则水平拉力F1为多大？若F1突然变成F2=6N,并持续作用2S,问：在这2S内，物体的位移是多大？g取10m/s2分析总结解题步骤思考一下，在第二问下5S内物体的位移为多少？（有几种算法）分析多过程问题时：联系点：连接点上相等注意：不同过程F与a相对应，所以没个过程都要重新受力分析。
课堂练习：1、一辆以15m/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s停下来。
电车的质量是4.0×103kg，求电车所受阻力。
蓝皮例题3如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长为L=8.0m，倾角θ=37°的斜面CD段是与斜面平滑连接的水平面．人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25，不计空气阻力（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）人从斜面顶端A滑至底端C用的时间；（2）人在离C点多远处停下．四，课堂小结动力学的两类基本问题：第一类问题：已知物体的运动情况来确定问题的受力情况和质量（v,x→a→F）解题步骤：第二类问题：已知物体的受力情况来确定物体的运动情况（F→a→V,X）解题步骤：多过程问题：解题时分过程讨论。
高考物理 第3章 牛顿定律 牛顿运动定律应用(第5课时)复习导学案
牛顿运动定律应用【学习目标】（主要说明本节课要完成的任务，要目标明确，简捷明了）1、掌握连接体问题的处理方法，会使用整体法与隔离法。
2、会对临界状态进行分析。
【重点、难点】重点：连接体问题分析 难点： 整体法隔离法的使用【使用说明与学法指导】（主要交待学生应该怎么样做才能完成目标）1、整体法与隔离法是高中物理中的很重要方法，你要投入激情和精力学会。
学习中是会有困难的，不懂的问题请同学老师帮你。
只要你坚持不懈一定能学会的。
【温故而知新】（复习上一节课的内容，即和上节课有关的3～5个题目）1、（黄山市2013届第三次质量检测）如图所示，质量m=1kg 的小球穿在长L=1.6m 的斜杆上，斜杆与水平方向成α=370角，斜杆固定不动，小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75.小球从斜杆的顶端由静止开始向下滑动时，受到水平向左的拉力F=1N ，（sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s 2）求：（1）小球运动的加速度大小（2）小球运动到斜杆底端时速度的大小解：（1）由牛顿第二定律得：Fcos α+mgsin α-μN=ma Fsin α+N=mgcos α 解得：2(cos sin )(sin cos ) 1.25/F mg a m s m αμααμα++-==（2）由运动规律得：22/v aL m s ==【课前预习】（简单介绍本节课要学习的概念、规律等知识点。
）1、连接体问题利用牛顿第二定律处理连接体问题时常用的方法是整体法与隔离法。
①整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力F 已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法。
②隔离法：从1、（09年安徽卷）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。
《牛顿运动定律的运用》教案
《牛顿运动定律的运用》教案一、教学目标：1. 让学生了解并掌握牛顿运动定律的基本概念。
2. 培养学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法，深入理解牛顿运动定律的应用。
二、教学内容：1. 牛顿第一定律：惯性定律2. 牛顿第二定律：加速度与力、质量的关系3. 牛顿第三定律：作用力与反作用力三、教学重点与难点：1. 教学重点：牛顿运动定律的基本概念及应用。
2. 教学难点：牛顿第二定律中加速度、力、质量之间的关系。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究牛顿运动定律的内涵。
2. 利用实验演示，让学生直观地感受牛顿运动定律的应用。
3. 运用案例分析法，培养学生解决实际问题的能力。
五、教学过程：1. 导入：通过讲解生活中常见的惯性现象，引导学生思考惯性的概念。
2. 牛顿第一定律：讲解惯性定律的定义，分析惯性现象的原理。
3. 牛顿第二定律：介绍加速度、力、质量的概念，讲解它们之间的关系。
4. 牛顿第三定律：阐述作用力与反作用力的概念，分析实际例子。
5. 课堂练习：布置相关习题，让学生巩固所学知识。
7. 作业布置：要求学生课后完成相关练习，进一步巩固知识点。
六、教学评价：1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况，了解学生的学习状态。
2. 练习完成情况：检查学生课后练习的完成质量，评估学生对知识的掌握程度。
3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现，包括合作意识、沟通交流能力等。
七、教学拓展：1. 邀请物理学专家进行讲座，深入讲解牛顿运动定律在现代科技领域的应用。
2. 组织学生参观实验室，进行牛顿运动定律相关的实验操作。
3. 开展课外实践活动，让学生运用牛顿运动定律解决实际问题。
八、教学反思：2. 根据学生的反馈，调整教学方法和策略，以提高教学效果。
3. 关注学生的学习进度，针对性地进行辅导，确保每个学生都能掌握牛顿运动定律。
九、教学资源：1. 教材：《物理学》2. 课件：教师自制的PPT3. 实验器材：用于演示实验的教具4. 网络资源：相关科普文章、视频等十、课后作业：1. 习题：完成教材后的相关习题，巩固所学知识。
牛顿运动定律的应用-导学案 (11)
第5节牛顿运动定律的应用知识点 牛顿运动定律的应用 [情境导学]一个小孩从静止开始沿倾角为θ的滑梯下滑，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大小和需要的时间？提示：由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma ， 由v 2＝2aL 可得v ＝2g (sin θ－μcos θ)L由L ＝12at 2可得t ＝2L g (sin θ－μcos θ)。
[知识梳理]1．牛顿第二定律的作用：确定了运动和力的关系，把物体的运动情况与受力情况联系起来。
2．动力学的两类基本问题(1)从受力确定运动情况：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加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
(2)从运动情况确定受力：如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的加速科学思维 (1)通过阅读课本，联系生活实际，体会动力学的两类基本问题。
(2)通过阅读课本，知道加速度是联系力和运动的桥梁。
(3)通过计算，掌握运用牛顿运动定律和运动学公式解决问题的基本思路和方法。
度，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出力。
[初试小题] 1．判断正误。
(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向。
(√) (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)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。
(√) (4)只要知道物体的受力情况就能判断物体的运动性质。
(×)2．物体放在光滑水平面上，在水平恒力F 作用下由静止开始运动，经时间t 通过的位移是x 。
如果水平恒力变为2F ，物体仍由静止开始运动，经时间2t 通过的位移是( )A ．xB ．2xC ．4xD ．8x解析：选D 当水平恒力为F 时，由牛顿第二定律得， F ＝ma x ＝12at 2＝Ft 22m。
当水平恒力为2F 时，由牛顿第二定律得，2F ＝ma ′， x ′＝12a ′(2t )2＝4Ft 2m 。
牛顿运动定律的运用学案.docx
牛顿运动定律的运用学案【题型一：用牛顿第二定律求加速度】如图所示，质量7» = lkg的小球套在细斜杆上，斜杆与水平方向成心30。
角，球与杆Z间的滑动摩擦因数/.!= 6 ,球在竖宜向上的拉力F=20N作用下沿杆向上滑动.（g = 10m/s2）.（1）在方框中inti出小球的受力图.（2）求球对杆的压力大小和方向.（3）小球的加速度多大？小球的受力图【题型二：由受力情况求解运动情况】质量为m=10kg的物体在方向平行于斜面、大小为F=120N的拉力作用下，从固定粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动，拉力作用t尸2s后撤去。
已知斜面打水平面的夹角0 =37°,如图所示。
斜面足够长，物体与斜面间的动摩擦因数/J =0.25,収重力加速度g収10m/s2o 求：（1）在拉力作用下，物体的加速度人小幼（2）撤去拉力后，物体沿斜面向上滑行的时间t2（3）H静止开始到上滑至速度为零时，物体通过的总位移人小x总变式训练：一质量m=lkg的物体放在倾角（）为37°的斜面上，受到F=32N的水平推力作川从静止开始沿斜而向上运动。
物体与斜而之间的动摩擦因数u=0.5o推力F作用2sJTi撤去推力。
求物体再运动2s后距出发点的距离。
设斜面足够长，g=10m/s2小试牛刀：一•物体受到竖直向上的拉力F的作用，如图所示.当拉力F=42 N吋，物体向上的加速度a =4.0 m/s2,不计空气阳•力，gKX 10nVs2.WlJ：⑴物体的质量m为多大？⑵物体由静止开始向上运动2 s内的位移和2 s末的速度分别为多少？【题型三：由运动情况求解受力情况】倾角9=37。
，质量M=5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上。
质量m = 2kg 的木块置于斜面 顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2S 到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保 持静止。
求：（1）物体到达底端时速度大小；（2）地面对斜面的支持力大小；（3）地面对斜面的摩擦力大小与方向如图4一6—2所示为何雯娜在蹦床比赛中。
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3.5牛顿运动定律的应用
编辑：周经伟审核：王永华使用时间：2012年12月
学习目标
1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。
2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
学习重点应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
学习难点物体的受力分析及运动状态分析，解题方法的灵活选择和运用。
正交分解法的应用。
知识链接运动学公式，牛顿第二定律，正交分解法
学习过程
一、自主探究案（课前预习）
探究一、理解牛顿第一定律的含义
揭示了力与运动的关系，力不是维持物体运动的原因，而是。
对于牛顿第一定律，你还有哪一些理解？
探究二、理解牛顿第二定律是力与运动联系的桥梁
牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的___________情况和_________情况联系起来。
类型一：从受力确定运动情况
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__________就可以确定物体的运动情况。
类型二：从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
探究三、能运用牛顿第三定律分析物体之间的相互作用
物体之间的作用力和反作用力总是
当一个物体的受力不容易分析的时候，我们能不能分析对它施加力的物体？
分析的时候应该注意什么问题？
通过小组讨论，你解决了哪些问题？
还有哪些问题需要帮助？
．一个静止在水平面上的木箱，质量为2 kg，在水平拉力F=6 N
的作用下从静止开始运动，已知木箱与水平面
间滑动摩擦力是4N，求物体2 s末的速度及2 s
内的位移。
（g取10 m/s2）
2．如图所示，是电梯上升的v～t图象，若
电梯的质量为100kg，则钢绳对电梯的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s 之间分别为多大？（g取10m/s2）
二、课堂互动案
引言：牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的___________情况和_________情况联系起来。
类型一：从受力确定运动情况
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。
物体与地面间的摩擦力是4.2 N。
求物体在4 s 末的速度和4 s内的位移。
（1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出
受力图。
合力沿什么方向？大小是多少？
（3）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？
____________________________________
（4）完整写出解答过程。
拓展一：将例题1中的“摩擦力是4.2 N”改为“动摩擦因数是0.25 ”，其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。
（g=10m/s2
）
（1）物体受到的摩擦力应该怎样求？大小是多
少？方向向哪？
（2）画出受力图，写出解答过程。
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。
（1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力
图。
合力沿什么方向？
（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？
（4）完整写出解答过程。
你对例题1的物理情景还有哪些创新性的拓展？说出来和大家一起分享。
类型二：从运动情况确定受力情况
如果已知物体的运动情况，根据________公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
例题2 一个滑雪的人，质量是75 kg ，以v 0=2 m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=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）。
（1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。
（3）求出人的加速度，并画出受力图。
合力沿什么方
向？大小是多少？ （4）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。
学以致用（随堂反馈）
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/s 2）
（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？（3）写出解答过程。
三、课堂小结，布置作业 求解两类动力学问题的基本思路和方法是什么？
法。
3．作业：（1）书面作业p87，1、2、3、4、5。
（2）完成“应用提升案”。
四、能力提升案（课后反馈练习。
根据题目难易，分为A、B、C、D四个层次，完成后上交。
）
1．（A类）关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（）A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定，与物体的速度无关
B．物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关
C．物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
D．一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了
2．（A类）如图所示，重为10N的物体以v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1。
现在给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小是
（g取10m/s2）：（）
A．1N，20m/s2；B．0，21m/s2；
C．1N，21m/s2；D．1N，19m/s2
3．（B类）某绿化用撒水车的牵引力不变，所受的阻力与重力的关系是F f=kmg（k为常数）没有撒水时，做匀速直线运动，撒水时它的运动将是（）
A．做变加速运动B．做初速度不为零的匀加速直线运动
C．做匀减速运动D．仍做匀速直线运动
4．（B类）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=4×103kg，牵引力F=5.2×103N．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
5．（C类）一位滑雪者如果以某初速度v0冲上一倾角为θ=370长为x=20m 的山坡，受到的阻力为f=320N恰好能到达坡顶，如果已知雪橇和滑雪者的质量为m=80k g，求滑雪人的初速度是多大？（g取10m/s2）
6．（C类）如图所示，质量为m=2kg的物体与竖直墙间的
动摩擦因数为0.2，若受到与竖直线夹角为θ=30°的斜向上的推
力F作用而沿竖直墙壁滑动，其加速度的大小为5m/s2，g取
10m/s2，求
（1）若物体向上匀加速运动，推力的大小为多少？
（2）若物体向下匀加速运动，推力的大小为多少？。