正交分解在牛顿第二定律中的应用导学案
【温馨寄语】
认真才能进步,细心才能优秀。
【学习目标】
会对物体进行正确的受力分析,并画出规范的受力示意图。
会用三角函数表示分力。
会对共点力进行正交分解,并根据牛顿第二定律进行有关计算。
【学习重点】
正确受力分析
会用正交分解并根据牛顿第二定律进行有关计算
【学习难点】
1.受力分析 2. 正交分解【课前准备】
1.牛顿第二定律的内容:
2.表达式: ,F指 物体所受的
3.受力分析的一般步骤:
4.正交分解的一般步骤:
5.利用牛顿第二定律解题的一般步骤:
【课中探究】
一.求解物体在水平面上的加速度
例1.如图,质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。
画出物体的受力示意图
建立坐标系进行正交分解
﹙3﹚求物体所受的摩擦力
﹙4﹚求物体所受的合力
(5)求出物体运动的加速度
变式训练:
.如图,质量m=2kg的物体静止在水平面 ( http: / / www.21cnjy.com )上,物体与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向下的推力,求出物体运动的加速度.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。
二.求解物体在斜面上的加速度
例2、质量为0.5kg的物体,沿倾角37°的光滑斜面下滑,如图所示,g取
10m/s2。
(1)画出物体的受力示意图
(2)求物体所受的合力
(3)求物体沿斜面下滑的加速度
变式训练:
接例2:若斜面不光滑,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,物体下滑的加速度又是多大?
课堂小结,畅谈收获:
【课后作业】
A级
1.质量为m的物块从一斜面由静止开始下滑,物块与斜面的动摩擦因素为μ,斜面的倾角为θ,求物块的加速度。
2.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1。第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下
(小狗不与滑梯接触),加速度为a2。则( )
A. a1=a2 B. a1
C. a1>a2 D. 无法判断
B级
1、地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
C级
1. 质量为m的木块,以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动,木块与斜面间的动摩因数为μ,如图4-3-1所示,求:
(1)木块向上滑动的加速度;
(2)若此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,下滑时的加速度多大?