人教版必修一第四章牛顿运动定律4.6 用牛顿运动定律解决问题 （一）预习案

高密四中高一物理学案
4.6 用牛顿运动定律解决问题 （一）预习案
班级 姓名 面批
【知识回顾】
1、牛顿第一定律的内容：一切物体总保持____________状态或___________状态，除非作用在它上面的_______迫使它____________这种状态。
2、牛顿第二定律的内容：物体的加速度的大小跟__________成正比，跟物体的____ ____成反比，加速度的方向跟____ ______的方向相同。
3、1N的规定___________________________________________。
4、牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是_____ ___，______ __，作用在同一条____ ___上。作用在两个物体上，各有各的效果。
【预习导学】
1．牛顿第二定律确定了合力跟加速度的定量关系，使我们能够把物体的____ __ __情况和___ _ ____情况联系起来。
2．第一类题型：已知物体的受力情况，通过受力分析，及力的合成分解，可求出物体所受的合力，进一步由牛顿第二定律求出物体的_____________，从而确定物体的运动情况。
3.第二类题型：已知物体的运动情况，可由运动学公式求出物体的__________，进一步由受力分析可确定物体的受力情况。
由以上可知：加速度是解决这两类题型的桥梁。
【预习检测】
1.一个静止在光滑水平地面上的物体，质量是2kg，在6N的水平拉力F作用下，沿地面向右匀加速运动。
（1）作出物体的受力图，求出合力。
（2）物体加速度多大？
（3）物体2s末的速度？
2.一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6N的水平拉力F作用下，沿地面向右匀加速运动。若已知它与地面间的摩擦力2N
（1）作出物体的受力图，求出合力。
（2）物体加速度多大？
（3）物体2s末的速度？
§4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）导学案
学习目标:
1. 能结合力的性质和运动状态进行分析受力。
2. 掌握解答两类动力学问题的基本思路和方法。
3. 学会如何从牛顿运动定律入手，求解有关物体运动状态的参量。
4. 学会根据物体运动状态参量的变化，求解有关物体的受力情况。
探究一、 从受力情况分析运动情况
例1.一个原来静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下开始沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。
（1）对物体进行受力分析
（2）物体的合力在什么方向？合力多大？
（3）物体的加速度多大？
（4）物体4s末的速度？
（5）物体4s内发生的位移？
小结1
已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
针对训练1：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（1）受力分析（2）正交分解求合力（3）求物体的加速度（4）求在4 s末的速度（5）求4 s内的位移。（已知cos37°=0.8，g=10m/s2。）
探究二、从运动情况确定受力
例2.一个质量m = 75Kg的滑雪人，，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑下的位移x = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
思考：
1． 根据运动情况求出加速度a的大小。
2． 根据牛顿第二定律求合力的大小。
3． 人共受几个力的作用？画出受力分析。
3．滑雪人受到的合力在什么方向？谁提供的合力？
解答:
小结2
已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。
总结
动力学问题的求解
1. 基本思路: 加速度a是联系力和运动的桥梁
2.解题步骤： (1)确定研究对象；
(2)分析受力情况和运动情况， 画示意图(受力和运动过程)；
(3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度；
(4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。
针对训练 2
质量为M=1kg的物体，从倾角为37°的斜面上无初速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.1。
（1）作出物体的受力图
（2）（想想合力在什么方向，用正交分解法怎么建坐标轴？）
求出合力的大小。
（3）如果要求物体在t=5s末的速度应该怎么求？
课堂检测：
1、一个原来静止的物体，质量是2kg，只在两个大小都是50N且互成1200角的力的作用下，（此外没有其他的力），则
（1）作图求合力大小。
（2）加速度为多大？
（3）3s末物体的速度是多大？
（4）3s内物体发生的位移是多大？
2、以15m/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机以后，经过10s停了下来。电车的质量是4.0×10 3kg，求
（1）电车的加速度大小？
（2）电车所受的阻力的大小？
§4.6 用牛顿运动定律解决问题（一） 拓展案
班级 姓名 面批
1.用弹簧秤拉着一个物体在水平面上做匀速运动, 弹簧秤的示数是F1=0.40N. 然后用弹簧秤拉着这个物体在水平面上做匀变速运动, 测得加速度是0.85 m/s2, 弹簧秤的示数是F2=2.10N。这个物体的质量是多大
2. 质量为1000吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀加速运动，在l00s内通过的路程为1000m，已知运动阻力是车重的0.005倍，求机车的牵引力。
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，如图所示，人员可沿着斜面无初速度的滑行到地上。若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为4.0m，一个质量60㎏的人沿气囊滑下时所受到的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？（g=10m/s2）
4、在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h，在一次交通事故中肇事车是一辆卡车，量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m，经过测试得知这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.7，请计算其初速度并判断是否超速。
F
F
运动学公式
牛顿第二定律
物体受力情况及其分析
物体运动状态及其变化
加速度
θ= 30o
运动学公式
牛顿第二定律
物体受力情况及其分析
物体运动状态及其变化
加速度
运动学公式
牛顿第二定律
物体受力情况及其分析
物体运动状态及其变化
加速度
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