教学案一体化实施方案物理 xuesheng - 副本.doc

年级 学科 导学案编写人： 初审人： 备课组长： ：使用时间 课题：4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）班级： 姓名： 【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. 能够从物体的受力情况确定物体的运动情况3. 能够从物体的运动情况确定物体的受力情况重点 用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法难点 正确分析受力并恰当地运用正交分解法【预习指导】一、已学知识回顾 来源:学_科_网1、什么是匀变速直线运动？（典型特点）2、匀变速直线运动的基本公式 速度公式： ；位移公式： ； 速度位移公式： 3、三个常用推论: a ; b ; c ;4、弹力、摩擦力有无及方向的判断？5、摩擦力（静摩擦力及滑动摩擦力的计算方法及公式）注：认清是动摩擦还是静摩擦之后再进行运算 摩擦力的方向与物体运动及相对运动方向的关系6、牛顿第一定律说明问题：力不是 ； 力是 ；7、惯性：a：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、所处位置无关。b： 是描述物体惯性大小的唯一量度。8、牛顿第二定律表达式： ；公式中各物理量的含义？（五个关系：因果，瞬时，矢量，同体，数值）9、牛顿第三定律：作用力反作用力的关系及与平衡力的异同？10、对物体受力分析的方法及注意事项。 二、预习指导牛顿运动定律解答的两类问题1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体受力和运动联系起来，由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类：a.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。b.已知物体的运动情况，求解物体的受力情况2.用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路已知物体的受力情况求得a据已知物体运动情况求得物体的受力情况由上分析知，无论是哪种类型的题目，物体的加速度都是核心，是联结力和运动的桥梁。例1：已知物体受力，求解物体运动 如图，质量m=2Kg的物体静止在光滑水平地面上，对物施加大小F=10N与水平 方向夹角370的斜向上拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求物体5s末速度及5s内位移。解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示。其中F1是力F沿水平方向的分力，小车由静止开始加速度前进，在此过程中：水平方向：由牛顿第二定律：F合ma得第5s末的速度由运动学公式有： 5s内的位移由运动学公式有：第5s末的速度为20m/s,5s内的位移为50m。归纳处理第一类问题的基本方法:例二：已知物体的运动情况，确定物体的受力情况如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加与水平方向夹角370的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，第5s末的速度为20m/s,求拉力F的大小。解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示。 小车由静止开始加速度前进，在此过程中：有水平方向上：归纳处理第二类问题的基本方法：三、自我检测1、以15m/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s停下来。电车的质量是4.0103kg，求电车所受阻力。2:如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数0.25。现对物体施加大小F=10N与水平 方向夹角370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求物体第5s末的速度及5s内的位移各为多少? 3:如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数0.25。现对物体施加与水平方向夹角370的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，5s内的位移为28.125m，求力F的大小。思考：如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数0.25。现对物体施加与水平方向夹角370的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动，运动9s后撤去拉力，又经过10s物体刚好停止。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求力F?典型例题例1：一个滑雪的人，质量=75kg，以 v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30o，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力。（包括摩擦和空气阻力）练习：如图1所示，一木块从h=3.0m、长L=5.0m的固定斜面的顶端，由静止开始沿着斜面滑至底端如果木块与斜面之间的动摩擦因数=0.30，求（1）木块运动的加速度；（2）木块从斜面顶端滑至底端所需的时间例2 如图一水平传送带装置示意图，绷紧传送带AB始终保持v=4m/s恒定速率运行，一质量为m=4kg行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以传送带的速度做匀速直线运动设行李与传送带间的动摩擦因数=0.1，AB间距离l=12m，（g取10m/s2）。（1）求行李做匀加速直线运动时间；（2）如果提高传送带的运行速率，行李能较快地传送到B处，求行李从A处传到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。 拓展 物体在传送带上运动，往往因运动状态变化引起受力变化，所以一定要将运动过程分析清楚，同时把受力情况分析清楚。本题目中如果B轮比A轮低，物体刚放上皮带时摩擦力是动力，到物体与皮带速度相同时，就有两种可能：若重力的下滑分力大于最大静摩擦力，物体还会继续加速；若重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力，物体与皮带一起匀速运动。例3:一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内（ ）A物体时而向东运动，时而向西运动，在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，在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，在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，在1分钟末静止于初始位置之东【说明】 物体运动的加速度方向必与受力方向相同，但不一定与速度方向相同若以向东方向为速度的正方向，物体运动的v-t图如图所示，物体依次作着加速度大小相等、加速度方向相反的匀加速运动、匀减速运动，直到停止整个1min内v0，表示物体一直向东运动课堂练习：1、静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小。2.如图所示，物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处，又沿水平地面滑行到C处停下，已知斜坡倾角为，A点高为h，物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是，物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变，求B、C间的距离。ACBh 三、【学科自习作业】1、用 30N的水平外力 F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为 20kg的物体，力 F作用 3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是 Av = 7.5 ms，a = l.5ms2 Bv = 4.5ms，a = l.5ms2 Cv = 4.5 ms，a = 0 Dv = 7.5 ms，a =02.如图所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端放上，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1，传送带两端水平距离为2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为（ ）ABC3sD5sv/(m/s)10501020304050t/sAB3.汽车在两站间行驶的v-t图象如图所示，车所受阻力恒定，在BC段，汽车关闭了发动机，汽车质量为4t，由图可知，汽车在BC段的加速度大小为m/s2，在AB段的牵引力大小为N。在OA段汽车的牵引力大小为N。4.质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）5,一个质量为4 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示.求83秒内物体的位移大小(g取10 m/s2)6、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0高处。已知运动员与网接触的时间为1.2，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g取10m/s2）。7、如图所示,传送带以恒定的速度v=10 m/s运动,传送带与水平面的夹角为37,PQ=16 m,将一小物块无初速地放在传送带上P点,物块与此传送带间的动摩擦因数=0.5,g=10 m/s2.求当传送带顺时针转动时,小物块运动到Q点的时间为多少?(sin 37=0.6,cos 37=0.8)8.风洞实验室中可产生水平方向