高一人教版物理必修一 精品导学案:第4章 6 用牛顿运动定律解决问题
人教版高中物理必修一 精品导学案:第4章 第6节 用牛顿运动定律解决问题(1)

第四章 第6节 用牛顿运动定律解决问题(一) 【学习目标】1.能运用牛顿定律解答一般的动力学问题2.理解运用牛顿定律解题的基本方法 3.在分析解题过程中学习体会可以采取一些具体有效的方法,初步掌握动力学两类问题的解决思路【学习重点】理解运用牛顿定律解题的基本方法【学习难点】初步掌握动力学两类问题的解决思路【预习自测】1.牛顿第二定律确定了 和 的关系,使我们能够把物体的 情况与 的情况联系起来。
2.两类动力学问题: (1)从受力确定物体的运动情况:在物体的受力情况已知的情况下,可以由 求出物体运动的加速度,再通过 的规律就可确定物体的。
(2)从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据 求出物体的加速度,2.两类动力学问题:(1)从受力确定物体的运动情况:在物体的受力情况已知的情况下,可以由求出物体运动的加速度,再通过 的规律就可确定物体的 。
(2)从运动情况确定受力:如果已知物体的运动情况,根据 求出物体的加速度,再根据 就可以确定物体 。
3、质量为1 kg ,初速度v0=10 m/s 的物体,受到一个与初速度v0方向相反,大小为3 N 的外力F 的作用,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,经3 s 后撤去外力直到物体停下来,物体滑行的总位移为(取g =10 m/s2)( )3.一个质量m=2kg 的物体静止在光滑水平面上,受到F=10N 的水平作用力,经过时间t=3S ,求物体的速度和位移分别是多少?4.一质量为50kg 物体从空中静止的直升机中下落,下落10m 时的速度是10m/s ,则物体在下落过程中受到的空气阻力是多大?(假定空气阻力是恒力)【探究案】题型一:从受力确定运动情况例1.一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:(1)物体2 s末的速度;(2)2 s内的位移。
针对训练1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。
人教版高中物理必修一导学案:第四章 牛顿运动定律 6用牛顿运动定律解决问题(一)

6用牛顿运动定律解决问题(一)【学习目标】1.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况.2.掌握应用牛顿运动定律解决已知物体的受力情况确定物体的运动情况的基本思路和方法.【学习过程】【知识归纳】1.两类动力学问题(1)已知物体的受力情况,求物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
2.分析两类问题的基本方法(1)抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度。
(2)分析流程图类型一、从物体的受力情况确定物体的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、一个静止水平地面上的物体,质量是2 kg,与地面间的动摩擦因数为0.2,在10N的水平拉4 s末的速度和4 s内的位移。
g=10m/s2☆交流讨论1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。
合力怎么表示?(3)物体的运动是匀变速运动吗?用到哪些公式?______________________________(4)完整写出解答过程。
受力图拓展:将例题1中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”,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。
受力图活学活用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( )A .v = 7.5 m/s ,a = l.5 m/s 2B .v = 4.5 m/s ,a = l.5 m/s 2C .v = 4.5 m/s ,a = 0D .v = 7.5 m/s ,a =0活学活用2:一斜面AB 长为10 m ,倾角为30º,一质量为2kg 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,(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。
新人教版高中物理必修一4.6《用牛顿运动定律解决问题(一)》学案

4.6用牛顿运动定律解决问题(一)[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.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加速度,再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况.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,再根据牛顿第二定律确定物体所受的力.想一想:如图461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.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?图461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,以及运动时间等.已知物体的受力情况――→F =ma 求得a ,错误!求得x 、v 0、v 、t.例1图462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,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:(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 /s =2 m /s2 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.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:(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图463针对训练如图463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作匀加速运动,经过2 s到达地面.求:(1)木块下滑的加速度a的大小;(2)木块与墙壁之间的滑动摩擦系数.(g取10 m/s2)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=1 2at2解得a=2Ht2=3 m/s2.(2)木块下滑过程受力分析如右图: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-a)F=0.21.答案(1)3 m/s2(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.图464例3冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛.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464所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=0.8 m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面.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.(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;(2)人在离C点多远处停下?解析(1)人在斜坡上下滑时,受力如图所示设人沿斜坡下滑的加速度为a,沿斜坡方向,由牛顿第二定律得mg sin θ-F f =ma F f =μF N垂直于斜坡方向有F N -mg cos θ=0由匀变速运动规律得L =12at 2 联立以上各式得a =g sin θ-μg cos θ=4 m /s 2t =2 s .(2)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 ,则由匀变速运动规律得下滑过程:v 2=2aL水平面上:0-v 2=-2a′x 联立以上各式解得x =12.8 m .答案:(1)2 s (2)12.8 m图465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465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:(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 N 1=mgF cos θ-F f =ma 1F f =μF N 1x 1=12a 1t 21。
最新精编高中人教版必修1高中物理4.6教案导学案

必修一46 用牛顿运动定律解决问题(一)教案1教材分析《用牛顿运动定律解决问题(一)》是人教版高中物必修一第4章第6节教内容,主要习两大类问题:1已知物体的受力情况,求物体的运动情况,2已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点习的基础。
2教目标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。
3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。
4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。
5.会用牛顿运动定律和运动公式解决简单的力问题。
3教重点1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况。
2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
4教难点1.物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。
2.正交分解法。
5情分析我们的生属于平行分班,没有实验班,生已有的知识和实验水平有差距。
有些生对于受力分析及运动情况有一定的基础,但是两者结合起综合的应用有些困难,需要详细的讲解。
6教方法1.案导:见后面的案。
2.新授课教基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导案、布置预习7课前准备1.生的习准备:预习课本相关章节,初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
2.教师的教准备:多媒体课件制作,,课内探究案,课后延伸拓展案。
课时安排:2课时8教过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了生的预习情况并了解了生的疑惑,使教具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标[生活动]同们先思考例题一、例题二,简单的写出解题过程。
[提问]上述两个例题在解题的方法上有什么相同之处?有什么不同之处?在第二个例题中为什么要建立坐标系?在运动中,我们通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向;在解决静力的问题时,通常使尽量多的力在坐标轴上,在利用牛顿运动定律解决问题时要建立坐标系与上述的情况相比,有什么不同吗?设计意图:步步导入,吸引生的注意力,明确习目标。
人教版 高一物理 必修一 第四章:4.6用牛顿运动定律解决问题(一) 导学案(部分答案)

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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
典例一、由受力情况确定运动情况
【例 1】将质量为 0.5 kg 的小球以 14 m/s 的初速度竖直上抛,运动中球受到的空气阻力大小恒为 2.1 N,则 球能上升的最大高度是多少?
解析 通过对小球受力分析求出其上升的加速度及上升的最大高度.以小球为研究对象,
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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?
(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?(g=10 m/s2)
解析(1)设
h=4
m,L=5
m,t=2
s,斜面倾角为θ,则 sin
h L
.
乘客在气囊上下滑过程,由
L
1 2
at 2
解得: a=2.5 m/s2
根据物体的运动情况,应用运动学公式求出物体的加速度,然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力, 进而求出某些未知力。 求解以上两类动力学问题的思路,可用如下所示的框图来表示:
(3)在匀变速直线运动的公式中有五个物理量,其中有四个矢量 v0、v1、a、s,一个标量 t。在动力学公式中有 三个物理量,其中有两个矢量 F、a,一个标量 m。运动学和动力学中公共的物理量是加速度 a。在处理力和运动 的两类基本问题时,不论由力确定运动还是由运动确定力,关键在于加速度 a,a 是联结运动学公式和牛顿第二 定律的桥梁。 二、应用牛顿第二定律解题的一般步骤: 1 确定研究对象:依据题意正确选取研究对象 2 分析:对研究对象进行受力情况和运动情况的分析,画出受力示意图和运动情景图
(2)乘客下滑过程受力分析如右图
则有:FN=mgcosθ ,Ff =μFN = μmgcosθ
高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题(一)导学案新人教版必修1

合作探究合作探究一、从受力确定运动情况解题思路分析物体受力⇒求物体的合力⇒由a=Fm求加速度⇒利用运动学公式⇒求运动学量例1 静止在水平面上的物体质量为400 g,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,在4 N的水平拉力作用下,物体从静止开始运动,求出4 s内物体的位移和4 s末物体的速度.(g取10 m/s2)答案:40 m 20 m/s解析设物体的质量为m,水平拉力为F,地面对物体的支持力,摩擦力分别为F N、F f.对物体受力分析如图所示,由牛顿第二定律可得F合=F-F f=ma,由于F f=μF N,F N=mg得a=F-μmgm.再由运动学公式得x=12at2=12F-μmgm·t2=12×4-0.5×0.4×100.4×42m=40 m.v=at=F-μmgm·t=4-0.5×0.4×100.4×4 m/s=20 m/s.讨论交流1.从以上的解题过程中,总结一下运用牛顿定律解决由受力情况确定运动情况的一般步骤.答案:运用牛顿定律解决由受力情况确定物体的运动情况大致分为以下步骤:(1)确定研究对象.(2)对确定的研究对象进行受力分析,画出物体的受力示意图.(3)建立直角坐标系,在相互垂直的方向上分别应用牛顿第二定律列式F x=ma x,F y=ma y.求得物体运动的加速度.(4)应用运动学的公式求解物体的运动学量.2.受力情况和运动情况的链接点是牛顿第二定律,在运用过程中应注意哪些问题?答案:分析的过程中要按照一定的步骤以避免“添力”或“漏力”.一般是先场力,再接触力,最后是其他力,即一重、二弹、三摩擦、四其他.再者每一个力都会独立地产生一个加速度.但是解题过程中往往应用的是合外力所产生的合加速度.再就是牛顿第二定律是一矢量定律,要注意正方向的选择和直角坐标系的应用.变式训练1 如图所示,质量m=4 kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,从静止起向右前进t1=2.0 s后撤去F,又经过t2=4.0 s物体刚好停下.求:F的大小、最大速度v m、总位移x.答案:54.5 N 20 m/s 60 m合作探究二、从运动情况确定受力解题思路分析运动情况⇒利用运动学公式求a⇒由F=ma求合力⇒求其他力例2 质量为2.75 t的载重汽车,在2.9×103 N的牵引力作用下由静止匀加速开上一个山坡,沿山坡每前进100 m,升高5 m.汽车由静止开始前进100 m时,速度达到36 km/h,求汽车在前进中所受摩擦力的大小.(g 取10 m/s2)答案:150 N解析设斜坡的倾角为θ,以汽车为研究对象,受力如图所示.已知汽车的质量m=2.75 t=2 750 kg,初速度v0=0,末速度v=36 km/h =10 m/s.匀加速运动的位移x=100 m,根据运动学公式v2-v20=2ax,得a=v2-v202x=102-02×100m/s2=0.5 m/s2.由牛顿第二定律知,沿斜面方向有F-F f-mg sinθ=ma. 其中sin θ=5100.所以F f=F-mg sin θ-ma=[2 900-2 750×(10×5100+0.5)] N=150 N.变式训练2 一个物体的质量m=0.4 kg,以初速度v0=30 m/s竖直向上抛出,经过t=2.5 s物体上升到最高点.已知物体上升过程中所受到的空气阻力大小恒定,求物体上升过程中所受空气阻力的大小是多少?答案:0.88 N例3 如图所示,光滑地面上,水平力F 拉动小车和木块一起做匀加速运动,小车的质量为M ,木块的质量为m .设加速度大小为a ,木块与小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中木块受到的摩擦力大小是( ) A .μmg B .ma C.mM +mF D .F -Ma答案:BCD [两者无相对运动,它们之间的摩擦力只能是静摩擦力,因而滑动摩擦力公式F f =μmg 就不再适用,A 选项错误;以m 为研究对象,则静摩擦力产生其运动的加速度a =F 静m,再由牛顿第三定律可知B 选项正确;以M 为研究对象,F -F 静=Ma ,F 静=F -Ma ,D 选项也正确;以整体为研究对象,则a =FM +m,再代入F 静=ma 可得F 静=mFM +m.故C 选项也正确.]巩 固 提 高1.如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连.在某一段时间内小球与小车相对静止,且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力.则在这段时间内小车可能是( )A .向右做加速运动B .向右做减速运动C .向左做加速运动D .向左做减速运动2.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比m 1∶m 2=1∶2,速度之比v 1∶v 2=2∶1.当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s 1,乙车滑行的最大距离为s 2.设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力,则( )A .s 1∶s 2=1∶2B .s 1∶s 2=1∶1C .s 1∶s 2=2∶1D .s 1∶s 2=4∶13.如图所示,车沿水平地面做直线运动,车厢内悬挂在车顶上的小球与悬点的连线与竖直方向的夹角为θ,放在车厢底板上的物体A 与车厢相对静止.A 的质量为m ,则A 受到的摩擦力的大小和方向分别是( )A .mg sin θ,向右B .mg tan θ,向右C .mg cos θ,向左D .mg tan θ,向左4.如图所示,静止的粗糙传送带上有一木块M 正以速度v 匀速下滑,滑到传送带正中央时,传送带开始以速度v 匀速斜向上运动.则木块从A 滑到B 所需的时间与传送带始终静止不动时木块从A 滑到B 所用的时间比较( ) A .两种情况相同 B .前者慢 C .前者快 D .不能确定5.如图所示,质量m =2 kg 的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F =8 N 、与水平方向1.AD2.D3.B4.A。
人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第六节用牛顿运动定律解决问题(一)教案(5)

教师讲授:
规范的受力分析
针对学生的答案过程,给出修改意见,得出解决本题思路
给出规范的解题过程,点出计算题解题要求:公式、单位、必要文字说明。
讨论:若无第一问如何求解?
引申:这一类题目是运用已知的力学规律,对物体的运动作出明确的预见.它是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础,如发射人造地球卫星进入预定轨道,带电粒子在电场中加速后获得速度等都属这一类题目.
2、过程与方法:
在分析解体过程中学习体会一些具体有效的方法,比如如何建立恰当的坐标系进行解题等;培养学生审题能力、分析问题的能力、利用数学工具解决物理问题的能力、必要的表述能力.
3、情感态度与价值观:
培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯,让学生养成独立思考,相互合作的良好习惯.锻炼学生自己分析、归纳、总结的能力。
物体在4s内的位移错误!未找到引用源。m
例2:解答:如右图所示,建立直角坐标系,把重力G沿x轴和y轴的方向分解,得到错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
滑雪人所受合力的方向沿着山坡向下,从而产生沿着山坡向下的加速度。
利用运动学公式错误!未找到引用源。,
解得错误!未找到引用源。m/s2
根据牛顿第二定律F=ma,有错误!未找到引用源。
由此解出阻力错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。N
一、两类问题
1、已知力求运动
2、已知运动求力
错误!未找到引用源。
1.牛顿第二定律反映的是,加速度、质量、合外力的关系,而加速度可以看成是运动的特征量,所以说加速度是连接力和运动的纽带和桥梁,是解决动力学问题的关键.
2.一般解题步骤(1)确定研究对象(2)分析对象受力(3)分析运动情况(4)画出简单图示,建立坐标,列方程求解
高中物理人教版必修一第四章牛顿运动定律:第6节用牛顿运动定律解决问题一课时学案

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2.掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解决动力学问题的基本思路和方法,即初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤。
1.牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系:。
因此,我们在已知受力的情况下可以结合,解决有关物体运动状态变化的问题;我们也可以在已知物体运动状态发生变化的情况下,运用运动学公式求出物体的,再结合牛顿第二定律确定物体的受力情况。
2.第一类基本问题已知物体的,求解物体的。
求解此类题的思路是:已知物体的受力情况,根据,求出物体的,再由物体的初始条件,根据求出运动学量(速度、位移、时间等),从而确定物体的运动情况。
3.第二类基本问题已知物体的,求出物体的。
求解此类题的思路是:根据物体的运动情况,利用求出,再根据就可以确定物体,从而求得未知的力或与力相关的某些量,如动摩擦因数、劲度系数、力的角度等。
1.、两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量>,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离与的关系为()>< D.不能确定2.用30 N的水平外力,拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体,力作用3秒后消失,则第5秒末物体的速度和加速度分别是()A.7.5m/s, 1.5B. 4.5 m/s, 1.5C. 4.5 m/s,0D.7.5 m/s,03.一物块从粗糙斜面底端,以某一初速度开始向上滑行,到达某位置后又沿斜面下滑到底端,则物块在此运动过程中()A.上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力B.上滑时的加速度小于下滑时的加速度C.上滑时的初速度小于下滑时的末速度D.上滑时的时间小于下滑时的时间4.质量分别为和的两个物体,从同一高度同时开始下落,下落过程中受到空气阻力分别为和,如果质量为的物体先落到地面,可能是因为()C.<D.>一、从受力确定运动情况例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方向向右运动。
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第四章 5 用牛顿运动定律解决问题 一、课前自主学习 1.应用牛顿第二定律的两类问题 用牛顿第二定律解决两类问题:①已知受力情况求运动情况;②已知运动情况求受力情况。
这两类问题的分析流程为:
如果要求的运动情况,则自左向右顺序分析(由牛顿第二定律求加速度)。
如果要求的受力情况,则自右向左顺序分析(由运动学公式求加速度)。
在这两类问题中,关键是抓住加速度个这联系力和运动桥梁。
怎样求加速度是解决这两类问师题的关键。
记住:求什么,就不用什么求加速度。
例题一:一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,物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N ,求物体4s 末的速度和4s 内发生的位移。
解:物体受力如图所示,由牛顿第二定律得:
ma f F =-
所以 22/1.1/2
2.44.6s m s m m f F a =-=-= 由运动学公式得:s m s m at v t /4.4/41.1=⨯==
m m at x 8.8161.12
1212=⨯⨯== 例题二:一个滑雪的人,质量m =75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速下滑,山坡的倾角θ=30°,在t =5s 的时间内下滑的路程s =60m ,求滑雪人受到的阻力。
解:人受三个力,重力G ,山坡支持力F N ,阻力f ,建立如图所示的平
面直角坐标系,对重力分解如图:
由运动学公式202
1at t v s +=得 2220/4/25)5260(2)(2s m s m t
t v s a =⨯-=-= 由牛顿第二定律得 ma f mg =-︒30sin
所以 N N ma mg f 75)475211075(30sin =⨯-⨯
⨯=-︒= 2.应用牛顿运动定律解题的程序
①选取研究对象:根据题意确定研究对象(考虑整体或隔离)。
②作出受力分析图:分析研究对象的受力情况并画出来。
③定方向:规定正方向(或建立坐标系),通常以加速度方向为正方向较为适宜。
④列方程:根据牛顿定律列方程,根据运动学公式列方程,垂直于加速度方向受力平衡列式
⑤求解:统一单位,解方程,对结果分析检验或讨论
二、实例探究
1.如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动
情况是( )
A .向右加速运动
B .向右减速运动
C .向左加速运动
D .向左减速运动 2.若在上题中,θ是已知的,求出加速度大小。
3.用一水平恒力将质量为250kg的木箱由静止开始沿水平地面推行50m,历时10s,若物体受到阻力
是物重的0.1倍,则外加的推力多大?(g取10m/s2)
4.把一个质量为2kg的物体放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2s末撤去拉力,g取10m/s2。
求:
⑴2s末物块的瞬时速度。
⑵此后物块在水平面还能滑行的最大距离。
5.质量是2.75T的载重汽车,在2900N的牵引力作用下驶上一个山坡,沿山坡每前进100m升高5m。
卡车由静止开始前进100m时速度达到36km/h,求卡车在前进中所受的摩擦阻力?(g=10m/s2)6.质量m=5kg的物块,在一个平行于斜面向上的拉力F=48N作用下,从静止开始沿斜面向上运动,
如图所示,已知斜面足够长,倾角θ=37°,物块与斜面间的动摩擦因数µ=0.2,力F作用了5s,求物块在5s内的位移及它在5s末的速度。
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
7.一质量为60kg的人站在与水平成37°角的电梯上,如图所示,当电梯以0.5m/s2的加速度向上运动时,求人对电梯的压力和人与梯面间的摩擦力大小。
8.如图所示,传送带始终保持v=l m/s的速度水平转动,设物体与传送带问的动摩擦因数为μ=0.1,物体P的质量m=0.5 kg,A、B两轮的间距L=2.5 m,将P轻放于传送带的A端,求物体P由A运动到B的时间。
教师个人研修总结
在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
所以在学习上级的精神下,本期个人的研修经历如下:
1.自主学习:我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题,自主选择和确定学习书目和学习内容,认真阅读,记好读书笔记;学校每学期要向教师推荐学习书目或文章,组织教师在自学的基础上开展交流研讨,分享提高。
2.观摩研讨:以年级组、教研组为单位,围绕一定的主题,定期组织教学观摩,开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。
3.师徒结对:充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用,发挥学校名师工作室的作用,加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。
4.实践反思:倡导反思性教学和教育叙事研究,引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告,并通过组织论坛、优秀案例评选等活动,分享教育智慧,提升教育境界。
5.课题研究:立足自身发展实际,学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作,认真落实研究过程,定期总结和交流阶段性研究成果,及时把研究成果转化为教师的教育教学实践,促进教育质量的提高和教师自身的成长。
6.专题讲座:结合教育教学改革的热点问题,针对学校发展中存在的共性问题和方向性问题,进行专题理论讲座。
7.校干引领:从学校领导开始,带头出示公开课、研讨课,参与本校的教学观摩活动,进行教学指导和引领。
8.网络研修:充分发挥现代信息技术,特别是网络技术的独特优势,借助教师教育博客等平台,促进自我反思、同伴互助和专家引领活动的深入、广泛开展。
我们认识到:一个学校的发展,将取决于教师观念的更新,人才的发挥和校本培训功能的提升。
多年来,我们学校始终坚持以全体师生的共同发展为本,走“科研兴校”的道路,坚持把校本培训作为推动学校建设和发展的重要力量,进而使整个学校的教育教学全面、持续、健康发展。
反思本学期的工作,还存在不少问题。
很多工作在程序上、形式上都做到了,但是如何把工作做细、做好,使之的目的性更加明确,是继续努力的方向。
另外,我校的研修工作压力较大,各学科缺少领头羊、研修氛围有待加强、师资缺乏等各类问题摆在我们面前。
缺乏专业人员的引领,各方面的工作开展得还不够规范。
相信随着课程改革的深入开展,在市教育教学研究院的领导和专家的亲临指导下,我校校本研修工作一定能得以规范而全面地展开。
“校本研修”这种可持续的、开放式的继续教育模式,一定能使我校的教育教学工作又上一个台阶。