高中物理 教科版必修1 第三章第3节《牛顿第二定律》导学案

3.3牛顿第二定律
一、正交分解法在牛顿运动定律中的应用
例1、如图所示，质量为m=5.5kg的木 ( http: / / www.21cnjy.com )块，与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=0.5，木块在与竖直方向成θ=37o向上的推力F作用下，紧贴墙壁以大小为2m/s的速度滑行，求：推力F的大小。
二、牛顿运动定律与图像的综合
例2、如图甲所示,某同学做了如下的力学实验 ( http: / / www.21cnjy.com ):在倾角为37°的斜面上,一个质量为m的物体A在沿斜面向下的不同的恒定拉力F作用下从静止开始运动,设沿斜面向下的方向为加速度a的正方向,物体A的加速度a与拉力F的关系如图乙所示,取sin37°=0.6, cos37°=0.8,g=10 m/s2,求:
(1)物体A的质量
(2)物体A与斜面间的动摩擦因数
已知条件 受力分析 规范解题
运动分析
总结：
牛顿运动定律解题的一般步骤
三、传送带问题
例3、如图所示，水平传送带以4 m/s的速 ( http: / / www.21cnjy.com )度匀速运动，传送带两端A、B间的距离为20 m。现将一质量为2 kg的木块无初速地放在A端，木块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g取10 m/s2，求木块从A端运动到B端所用的时间。
针对训练：如图所示，一水平 ( http: / / www.21cnjy.com )传送带以2 m/s的速度做匀速运动，传送带两端的距离为x=20 m，将一物体轻轻地放在传送带一端，物体由这一端运到另一端所需的时间为t=11s．求物体与传送带之间的动摩擦因数（g=10 m/s2）
四、连接体问题
例4、如图所示，两物体叠放在光滑水平地 ( http: / / www.21cnjy.com )面上，质量分别为m1=4kg、m2=2kg，两物体间的动摩擦因数μ=0.2，水平拉力F=6N作用在m1上使两物体一起匀加速运动，求：m2受到的摩擦力的大小。
测试题
1、如图所示,一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1、C2、C3,则( )
A．物体到达C1点时的速度最大 B．物体分别在三条轨道上的运动时间相同
C．物体到达C3的时间最短 D．在C3上运动的加速度最小
2、一物体静止于光滑的水平面上，先 ( http: / / www.21cnjy.com )对物体施加一向东的恒力F，历时1秒钟；随即将此力改为向西，但大小不变，也历时1秒钟；接着又将此力改为向东，大小还是不变，还是历时1秒钟；如此反复，只改变力的方向，不改变力的大小，总共历时1分钟，则在此1分钟内 ( )
A．物体时而向东运动，时而向西运动，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，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，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，1分钟末静止于初始位置之东
3、质量为3 kg的物体，在0 ~ ( http: / / www.21cnjy.com ) 4 s内受水平力F的作用，在4 ~ 10 s内因受摩擦力作用而停止，其v-t图象如图所示。求：（1）物体所受的摩擦力（2）在0 ~ 4 s内物体所受的拉力（3）在0 ~ 10 s内物体的位移。
4、如图所示，两物体在光滑水平地面上，质量分 ( http: / / www.21cnjy.com )别为mA=3kg、mB=5kg，水平推力F=10N作用在mA上使两物体一起匀加速运动，求：B受到A物体的推力的大小。
5、汽车在牵引力作用下在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平路面上做匀加速运动，已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s，汽车的质量为m=2×103kg，汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2，g取10 m/s2。
试求（1）汽车的加速度 （2）汽车所受的牵引力 （3）汽车在上述过程中的位移
6、用10N的水平拉力拉一个放在水平面上的物体,可以使它产生1m/s2加速度,若用12N的水平力拉这个物体,可以产生2m/s2的加速度。
(1)如果用20N的水平拉力拉这个物体产生的加速度 (2)物体受到的摩擦力
7、滑沙运动起源于非洲,是一种独特的体育娱乐项目,现在我国许多地方相继承建立了滑沙场,滑沙已成为我国很受欢迎的旅游项目.如图所示,运动员从A点沿斜坡由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.若运动员与滑沙板的总质量为60 kg,滑沙板与沙子间的动摩擦因数μ恒为0.5，坡面AB的长度为100 m,坡面的倾角α=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2).求:
(1) 运动员在坡底B处的速度大小;
(2) 运动员在水平沙道上还能滑行的时间.
已知条件 受力分析 规范解题
运动分析
F
A
B
F