4.5 牛顿运动定律的应用高一物理(新教材人教版必修第一册)
人教版高中物理必修第一册《5 牛顿运动定律的应用》优秀教学教案教学设计
5．牛顿运动定律的应用
1．知道动力学的两类问题:从受力确定运动情况和从运动情况确定受力;理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
2．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。
1.从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况,可以由□01牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过□02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□03加速度,结合受力分析,再根据□04牛顿第二定律求出力。
判一判
(1)若已知物体的受力情况,可以由运动学公式求出加速度。( )
(2)若物体所受合外力恒定,且合外力方向与物体运动方向在同一条直线上,则根据牛顿第二定律求出物体做匀变速直线运动的加速度,再根据运动学公式求速度、位移等物理量。( )
(3)若物体做匀加速直线运动,则可以根据运动学公式求出加速度,进而根据牛顿运动定律求力。( )
(4)若已知物体的运动情况,可以根据牛顿第二定律求出加速度。( )
提示:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
想一想
(1)物体的运动方向是否一定与物体所受合力的方向一致?为什么?
提示:不一定。物体的运动情况由物体所受的合力和物体的初始状态共同决定。如物体以某一初速度v0冲上光滑斜面,合力方向沿斜面向下,而物体的运动方向沿斜面向上。所以受力情况决定了加速度,但与速度没有直接关系。
(2)加速度在解决动力学的两类问题中有什么作用?
提示:加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁,无论是已知受力情况求解运动情况,还是已知运动情况求解受力情况,都需要根据已知条件确定加速度这个桥梁。所以充分利用已知条件,确定加速度的大小和方向是解决动力学问题的关键。
课堂任务 从受力确定运动情况
仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
将质量为m的冰壶沿冰面以速度v0投出,如何求解它能滑行的距离?
人教版(2019)高中物理必修第一册同步练习：4.5牛顿运动定律的应用(含答案)
word版 高中物理
1 / 7 牛顿运动定律的应用
一、单项选择题
1.2018年10月23日，港珠澳大桥正式开通．建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每节沉管隧道重约G＝8×108 N，相当于一艘中型航母的重量．通过缆绳送沉管到海底，若把该沉管的向下沉放过程看成是先加速运动后减速运动，且沉管仅受重力和缆绳的拉力，则拉力的变化过程可能正确的是( )
C
2.如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽，从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为( )
A．2∶1 B．1∶1
C.3∶1 D．1∶3
B
3.某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( ) word版 高中物理
2 / 7 A．自身所受重力的2倍 B．自身所受重力的5倍
C．自身所受重力的8倍 D．自身所受重力的10倍
B
4.行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A．450 N B．400 N
C．350 N D．300 N
C
5.如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心，已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道分别沿AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则( )
高中物理第四章运动和力的关系5牛顿运动定律的应用练习含解析新人教版必修第一册
- 1 - 第5节 牛顿运动定律的应用
必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点一 动力学中的两类基本问题
1.若恒定合力F使质量为m的物体由静止开始运动,在时间t内移动的距离为x,则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动,在2t时间内移动的距离为( )
A．2x B．4x C．8x D．16x
2．(多选)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平拉力作用下做直线运动,2
s内匀加速前进了4 m,在这个过程中(g取10 m/s2)( )
A．动摩擦因数是0.8
B．摩擦力的大小是10 N
C．小车加速度的大小是1 m/s2
D．小车加速度的大小是2 m/s2
3．民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,斜面的倾角为30°,人员可沿斜面匀加速滑行到地上．如果气囊所构成的斜面长度为8 m,一个质量为50 kg的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2 s,求:(g＝ 10 m/s2)
(1)人滑至地面时速度的大小；
(2)人与气囊之间的动摩擦因数．
知识点二 牛顿运动定律在多过程、多物体问题中的应用
4.(多选)如图所示,A、B两物体质量分别为2 kg、1 kg,用细线连接置于水平地面上,现 - 2 - 用大小为6 N的水平作用力F拉物体A,两物体一起向右做匀加速运动,若两物体与地面间的动摩擦因数均为0.1,取重力加速度g＝10 m/s2,下列说法正确的是(
)
A．B的加速度大小为5 m/s2
B．A拉B的作用力为2 N
C．若撤去外力F,A物体做减速运动,B物体做加速运动
D．若撤去外力F,A物体的加速度大小为1 m/s2
5．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动,1 s末撤去恒力F,其v－t图像如图所示,则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是(
)
A．F＝9 N,Ff＝2 N
人教版高中物理必修一 牛顿运动定律的应用之板块与传送带问题 学案
牛顿运动定律应用之板块和传送带问题
（4.5 牛顿运动定律的应用第2课时）
一．滑块、木板相对运动问题
1．模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在
的相互作用下发生 滑动。
2．位移关系：滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移大小之差∆x= ；滑块和木板反向运动时，位移大小之和∆x= 。
3．分析滑块方法：
首先求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，然后找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口．思路如下：
（1）确定研究对象，分析每一个物体的受力情况、运动情况
（2）应用 ，计算滑块和木板的加速度
（3）找出物体之间的 关系是解题的突破口，前一个过程的 速度是下一个过程的 速度
例1、(多选)如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝6 kg，mB＝2 kg；A、B间动摩擦因数μ＝0.2；A物体上系一细线，细线能承受的最大拉力是20 N，水平向右拉细线，下述中正确的是(g取10 m/s2)( )
A．当拉力0＜F＜12 N时，A静止不动
B．当拉力F＞12 N时，A相对B滑动
C．当拉力F＝16 N时，B受到A的摩擦力等于4 N
D．在细线可以承受的范围内，无论拉力F多大，A相对B始终静止
【模型突破】做好两物体的受力分析和运动过程分析是解决此类问题的关键点和突破口，解答此类问题的注意事项：
（1）要注意运动过程中两物体的速度关系、位移关系等，画出位移关系图;
（2）相对静止时，常存在静摩擦力，两物体发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值; （3）两物体速度相等时可能存在运动规律的变化，在解题时要注意这个临界状态。两物体发生相对滑动后，属于“追及相遇问题”，要注意列出两物体间的位移关系.
牛顿运动定律的应用+++导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
1 4.5 牛顿运动定律的应用
学习目标
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. 通过对动力学的两类问题的分析，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。
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。
情境：(据报载)某市区一路段发生了一起交通事故：一辆汽车在公路上匀速行驶，突然前面有一位老太太横穿马路，司机发现后立刻刹车，但老太太还是被撞倒了。事故发生后交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎和地面间的动摩擦因数是0.8。据悉，交通部门规定该路段的速度不得超过36 km/h。
假如你就是这位交警，请你判断该车是否超速行驶。 (假定刹车后汽车做匀减速直线运动)
例题1、运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
（1）运动员以3.4 m/s 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10 m/s 2 。
（2）若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？
练习1、民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面3.2 m，气囊所构成的斜面长度为6.5 m，一个质量为60 kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240 N，那么，人滑至气囊底端时的速度是多少？ g取10m/s 2 。
已知物体的受力情况求解运动情况的一般思路是什么？
2 例题2、一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以2m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60 m。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），g取10 m/s 2 。
新课标高中物理人教版必修第一二三册教材解读〖牛顿运动定律的应用 教材解读〗
5 牛顿运动定律的应用
一、教学目标
1能用牛顿运动定律解决两类主要问题：已知物体的受力情况确定物体的运动隋况、已知物体的运动情况确定物体的受力情况。
2掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，即首先对研究对象进行受力和运动情况分析，然后用牛顿运动定律把二者联系起来。
3初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响，建立应用科学知识解决实际问题的意识。
二、教材分析
本节是应用牛顿运动定律解决问题，综合了前面所学的基础知识和本章所学的基本规律，因此本节具有承上启下的作用。将牛顿运动定律的应用分为两种类型：一是从受力确定运动情况，即受力情况已知的条件下，判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。处理这类问题的基本思路是：先分析物体的受力情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移等运动学量。二是从运动情况确定受力，即在运动情况如物体的运动性质、速度、加速度或位移已知的条件下，求出物体所受的力。处理这类问题的基本思路是：首先分析清楚物体的运动学情况，根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力。
在本节的教学中，教师应该引导学生体会到加速度是联系运动和力的桥梁和纽带。在牛顿第二定律公式和运动学公式中，均包含有一个共同的物理量——加速度。因此，求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。
基于以上分析，本节的教学重点是应用牛顿运动定律解决实际问题，难点是在应用过程中灵活选择方法，比如建立恰当的坐标系进行解题。
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】
第 1 页 共 18 页 高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】
（经典版）
编制人：__________________
审核人：__________________
审批人：__________________
编制单位：__________________
编制时间：____年____月____日
序言
下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!
并且，本店铺为大家提供各种类型的经典范文，如合同协议、条据文书、策划方案、总结报告、党团资料、读书笔记、读后感、作文大全、教案资料、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!
Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I
hope that after you download it, it can help you solve practical problems.
The document can be customized and modified after downloading, please adjust
and use it according to actual needs, thank you!
Moreover, our store provides various types of classic sample essays,
such as contract agreements, documentary evidence, planning plans, summary
reports, party and youth organization materials, reading notes, post reading
高一物理教案《牛顿运动定律的应用》高一物理必修一教案
高一物理教案《牛顿运动定律的应用》高一物理必修一教案
教案一：牛顿运动定律的应用 —— 惯性定律
教学目标：
1. 了解牛顿第一定律的基本概念和内容；
2. 掌握利用牛顿第一定律分析物体运动的方法。
教学重点：
1. 牛顿第一定律的基本概念和内容；
2. 利用牛顿第一定律分析物体运动的方法。
教学难点：
理解和应用牛顿第一定律。
教学过程：
Step 1: 导入新知
1. 引导学生回顾前几节课所学的力与运动的关系。
2. 提出问题：有人曾说过“物体的静止是因为有力的作用”和“物体运动是没有力的作用”。你认为这两种说法正确吗？请说明理由。
Step 2: 普查学生的现象和问题
1. 组织学生小组分享最近发现的物体运动的现象和问题。 2. 整理学生提出的问题，有针对性地介绍牛顿第一定律来解释和回答问题。
Step 3: 引入新知
1. 通过实验演示和观察，引入牛顿第一定律的内容。
a. 实验：将水平放置的小车挡板突然移开，观察小车的运动情况。
b. 观察结果并让学生发现：
- 小车处于静止状态时，移开挡板后小车仍保持静止；
- 小车处于匀速运动状态时，移开挡板后小车保持匀速直线运动。
2. 通过实验和讨论，总结牛顿第一定律的基本内容：
a. 牛顿第一定律也称为“惯性定律”，即一个物体如果不受力作用，将保持静止或匀速直线运动的状态。
b. 也就是说，物体的运动状态只有在受到外力作用时才改变。
Step 4: 进行练习
1. 教师提供一些具体的物体运动现象，让学生通过应用牛顿第一定律来解释这些现象。
- 例如：一个座位上的学生突然周围没有力的作用下，为什么学生不会立即垂直下落？
- 或者：为什么一个球在光滑的水平台上滚动时，一段时间后会停止？
2. 学生小组讨论，提出自己的解释。
Step 5: 小结
1. 归纳总结牛顿第一定律的基本内容和作用。
高一物理 第三章 牛顿运动定律 六、牛顿运动定律的应用(第一课时) 人教大纲版第一册
六、 牛顿运动定律的应用
从容说课
牛顿运动定律是经典力学的基础，它在科学研究和生产技术中有着广泛的应用，本节课就是运用牛顿运动定律解决两类常见的问题．包括以下知识点：
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；
解题的关键：抓住受力情况和运动情况联系的桥梁——加速度．
解题的思路：受力分析F合a 运动情况．
本节课的教学目标定位如下：
1．知道应用牛顿第二定律解答的两类主要问题：
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对物体的运动状态进行判断．
5．会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题．
本节课的教学重点定位如下：
应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及解决这两类问题的基本方法．
本节课的教学难点定位如下：
应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．
本节课采用实例分析法、归纳法和讲练结合法．对物体的受力分析采用分层次、循序渐进的方法·逐步加深，引导学生在分析解决问题中初步掌握分析物体受力的基本思路和方法．
本节课的教学程序安排如下：
复习牛顿三个定律，引入新课一实例探究，总结已知物体的受力情况求运动的方法：由研究对象的受力分析人手，求得它运动的加速度，然后再利用运动学公式求解相关的运动物理量→类比探究，总结已知物体运动情况求受力的方法：即从物体的运动情况人手，应用运动学公式求得物体的加速度，再应用牛顿第二定律求得所受合力．进而求得所求力．
求解动力学问题时，常用到力的合成和分解的有关知识，特别是“正交分解法”．在解题中常常会用到．应使学生理解并逐步熟悉这一方法．
教学目标
一、知识目标
1.知道运用牛顿运动定律解题的方法.
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题：牛顿运动定律的应用(课后习题)【含答案及解析】
牛顿运动定律的应用
课后篇巩固提升
合格考达标练
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。在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取 10 m/s2,则汽车刹车前的速度为( )
A.7 m/s B.14 m/s C.10 m/s D.20 m/s
解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得μmg=ma,解得a=μg。由匀变速直线运动速度与位移关系式𝑣02=2ax,可得汽车刹车前的速度为 v0=√2𝑎𝑥=√2𝜇𝑔𝑥=14 m/s,因此选项B正确。
答案B
2.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多,当汽车以20 m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑动的距离约为(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.40 m B.20 m
C.10 m D.5 m
解析根据牛顿第二运动定律得,汽车刹车的加速度a=𝐹f𝑚=𝑚𝑔𝑚=g,则继续滑行的距离s=𝑣022𝑎=20 m,B项正确。
答案B
3.(2021河南焦作高一期末)从距地面h高度处由静止释放一小球,与地面碰撞后竖直返回且碰撞前后速率不变,返回的高度为原高度的一半,已知重力加速度为g,小球的质量为m,运动过程中阻力大小不变,则小球所受阻力大小为( )
A.45mg B.12mg
C.34mg D.13mg
解析设小球所受阻力大小为Ff,落地速度大小为v,小球下落时,满足mg-Ff=ma1,2a1h=v2,小球反弹时满足mg+Ff=ma2,2a2·ℎ2=v2,联立解得Ff=13mg,故选D。
答案D
4.某气枪子弹的出口速度达100 m/s,若气枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20 g,若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动,则高压气体对子弹的平均作用力为 ( )