高中物理 4_6用牛顿运动定律解决问题（一）学案（无答案）新人教版必修1

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。4.6用牛顿运动定律解决问题（一）学习目标一、 知识与能力：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学公式解决简单的力学问题二、过程与方法：1通过实例感受研究力和运动关系的重要性2通过收集展示资料，了解牛顿定律对社会进步的价值3培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力4帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力5帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力6让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用三、情感态度与价值观：1初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响2初步建立应用科学知识的意识3培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力重点 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正交分解法课前导学1牛顿第二定律确定了_和_的关系，使我们能够把物体的运动情况的_联系起来2根据受力情况确定运动情况，先对物体受力分析，求出合力，再利用_求出_，然后利用_确定物体的运动情况(如位移、速度、时间等)3根据运动情况确定受力情况，先分析物体的运动情况，根据_求出加速度，再利用_确定物体所受的力(求合力或其他力)4质量为2 kg的质点做匀变速直线运动的加速度为2 m/s2，则该质点所受的合力大小是_ N.5某步枪子弹的出口速度达100 m/s，若步枪的枪膛长0.5 m，子弹的质量为20 g，若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为()A1102 N B2102 NC2105 N D2104 N6用30 N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是()Av4.5 m/s，a1.5 m/s2Bv7.5 m/s，a1.5 m/s2Cv4.5 m/s，a0Dv7.5 m/s，a0新课教学一、已知受力情况确定运动情况1.一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力F1和F2的作用在两个力开始作用的第1 s内物体保持静止状态，已知这两个力随时间的变化情况如图1所示，则()A在第2 s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大B在第3 s内，物体做加速运动，加速度增大，速度减小C在第4 s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大D在第6 s内，物体处于静止状态2一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角30，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04(g取10 m/s2)求：(1)滑雪者加速度的大小；(2)滑雪者5 s内滑下的路程；(3)滑雪者5 s末速度的大小二、已知运动情况确定受力情况3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)()A450 N B400 N C350 N D300 N4.建筑工人用如图2所示的定滑轮装置运送建筑材料质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A510 N B490 NC890 N D910 N5列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100 s内速度由5.0 m/s增加到15.0 m/s.(1)求列车的加速度大小；(2)若列车的质量是1.0106 kg，机车对列车的牵引力是1.5105 N，求列车在运动中所受的阻力大小三、瞬时性问题的分析方法6.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则()Aa1a20Ba1a，a20Ca1a，a2aDa1a，a2a7.如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球两小球均保持静止当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为()AaAgaBgBaAgaB0CaA2gaB0DaA0aBg四、连接体问题.整体法：连接体中的各物体如果 ，求加速度时可以把连接体作为一个整体。运用 列方程求解。.隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离其中一个物体，对该物体应用求解，此法称为隔离法。.整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。本来单用隔离法就可以解决的连接体问题，但如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用法求出，再用法求。m1m2FAB8.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（）A.B.C.F D.m2Fm1扩展：1.若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为则对B作用力等于 。 2.如图所示，倾角为的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体之间的作用力总为。例2.如图所示，质量为M的木板可沿倾角为的光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m的人，问（1）为了保持木板与斜面相对静止，计算人运动的加速度？（2）为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速度是多少？8.如图所示，质量分别为m和2m的两物体A、B叠放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B间的最大摩擦力为A物体重力的倍，若用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，则作用于A、B上的最大拉力FA与FB之比为多少？ABF五、动力学中的临界问题1在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体运动加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”、“至少”、“刚好”等词语时，往往有临界现象，此时要采用极限分析法，看物体在不同加速度时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件。2几类问题的临界条件 (1)相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零，即N=0。 (2)绳子松弛的临界条件是绳中张力为零，即T=0。 (3)存在静摩擦的连接系统，相对静止与相对滑动的临界条件静摩擦力达最大值，即f静=fm。9如图所示，质量为M的木板上放一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为1；，木板和地面间的动摩擦因数为2，问加在木板上的力F多大时，才能将木板从木块和地面间抽出来? 9如图所示，质量为m的物体放在质量为M的倾角为的斜面上，如果物体与斜面间、斜面体与地面间摩擦均不计，问(1) 作用于斜面体上的水平力多大时，物体与斜面体 刚好不发生相对运动?(2)此时m对M的压力多大?(3)此时地面对斜面体的支持力多大? 10、如图所示，两光滑的梯形木块A和B，紧靠放在光滑水平面上，已知=60，mA=2kg，mB=lkg，现水平推力F，使两木块使向右加速运动，要使两木块在运动过程中无相对滑动，则F的最大值多大? 课堂训练：五、传送带问题专题分析【11】例：水平传送带A、B以v=4m/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距16m，一木块（可视为质点）从A点由静止释放，木块与传送带间的动摩擦因数=0.2则木块从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？(g=10m/s2)【12】将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的传送带上，传送带上留下一条长度为4m的划线（粉笔头只要相对于传送带运动就能划线），求粉笔头与传送带间的动摩擦因数。（g=10m/s2）【13】一水平传送带两轮之间距离为20m，以2m/s的速度做匀速运动。已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，将该小物体从传送带左端沿传送带同样的方向以4m/s的初速度滑出，设传送带速率不受影响，则物体从左端运动到右端所需时间是多少？【14】例、皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的，如图所示，已知一直传送带与水平面的夹角=37，以4m/s的恒定速率顺时针匀速转动着，在传送带的底端无初速度释放一质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.8，若传送带底端到顶端的长度为25m，则物体从底端到顶端所用的时间为多少？（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）【15】如图所示，传送带两轮之间的距离为16m，传送带与水平面间的夹角=37，并以v=10m/s的速度顺时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5，则物体从A端到B端所用的时间为多少？（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）【拓展1】如图所示，传送带两轮之间的距离为16m，传送带与水平面间的夹角=37，并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5，传送带A端到B端所需的时间可能是多少？（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）【拓展2】如图所示，传送带两轮之间的距离为16m，传送带与水平面间的夹角=3