应用牛顿运动定律解决问题

1、欢迎使用学科教育网提供的资料 应用牛顿运动定律解决问题教学目标一、知识目标1、知道运用牛顿运动定律解题的方法2、进一步学习对物体进行正确的受力分析二、能力目标培养学生运用所学知识解决实际问题的能力三、德育目标培养学生形成积极思维，解题规范的思维品质教学重点应用牛顿运动定律解决的基本思路和方法教学方法实例分析法、归纳法、讲练法教学用具：多媒体课时安排：1课时教学步骤一、导入新课通过前几节课的学习，我们已学习了牛顿的三个运动定律，本节课我们就来学习牛顿运动定律的应用。二、新课教学（一）用多媒体出示本节课的学习目标1、进一步学习分析物体的受力情况，并和物体运动情况的分析结合起来2、掌握运用牛顿运动定

2、律解决问题的思路和方法（二）学习目标的完成过程1、用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，使我们能够把物体的受力情况与运动情况联系起来，由此用牛顿运动定律就可求解以下两类问题：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）用多媒体概括用牛顿运动定律解决的两类问题问题一：已知物体的受力情况 求得a据 可求得s、v0、vt、t。问题二：已知物体的运动情况 求得a ，求物体受力情况（3）总结：在运用牛顿运动定律解决以上问题时，加速度是桥梁。2、例题分析（1）用多媒体出示例题1一个静止在水平地面的物体，质量是2千克，在6.4牛的水

3、平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与地面间的动摩擦因数是0.21，求物体4秒末的速度和4秒内发生的位移。（2）用多媒体同时出示思考题a、本题属于刚才所讲问题中的哪一类？第一种情况b、物体受到哪些力的作用？这些力的关系如何？选取研究对象，并画草图进行受力分析（答：物体受到4个力的作用，水平向右的拉力F；水平向左的滑动摩擦力f；竖直向下的重力G；竖直向上的支持力N；）c、判定物体应做什么运动？运动状态分析（物体原来是静止的，初速度v0=0，在恒定的合力作用下产生恒定的加速度，所以物体做初速度为零的匀加速直线运动）（3）写出本题的解题过程已知：F1=6.41N =0.21 m=2kg 求：V ，S

4、解：f2=N. =mg. =20×0.21=4.2NF合=Ff=（6.44.2）N=2.2Na= 则4s末的速度和4s内发生的位移为vt=at=1.1×4m/s=4.4m/ss= at2= ×1.1×16m=8.8m（4）巩固练习：这辆小车所受的力没有改变，小车由静止开始运动，走过2.2m时撤去F，经过一段时间后，小车停车路上，求小车运动的总时间。a1=1.1m/s2 s= a1t12=2.2= ×1.1t2 t1=2sv1=a1t1=1.1×2=2.2m/s f2=4.2=ma2 a2=2.1m/s2 vt=v1+a2t2=0 t2

5、= 1.05st总=t1+t2=2+1.05=3.05s(5)拓展训练如果这个物体所受的力不是水平的，而是与水平的夹角是 ，那么物体4秒末的速度和4秒内发生的位移？（课外思考与课堂点评结合）3、例题分析（1）用多媒体出示例题2一个滑雪的人质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30o，在5秒内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦力和空气）（2）分析：a、本题属于第2种情况，应首先据运动学公式求得加速度选取研究对象，并对研究对象进行运动状态分析b、对研究者（滑雪人）进行受力分析 选并画出草图还行受力分析(答: 滑雪人受到三个力的作用竖直向下的重力

6、G；垂直于山坡向上的支持力N，沿山坡向上的阻力f.)c、此题中物体的受力情况和例1中的物体受力有什么不同？答：例1，物体客观存在四个力全部在两个相互垂直的方向上，而例2中的三个力不全在两个相到垂直的两个方向上d、说明这类问题的一般处理方法：建立直角坐标系列方程Fx=max Fy=may建立直角坐标系把不在坐标轴上的重力G沿x轴的方向分解得G1=mgsin；G2=mgcos。在垂直于山坡方向上的，物体没有位移，没有加速度，G2和F2大小相等，方向相反，彼此平衡；在平行于斜面方向上，G1和F1不能平衡，它们的合力就是物体所受的合力，使滑雪人产生沿山坡向下的加速度，而加速度已求出，据牛顿第二定律即可

7、求得未知力。e、将物理量的单位统一，采用国际单位，代入数字解方程。（当然也可以应用力求合力的方法；物体沿着斜方向下运动，说明G、N2、f3力的合力也是沿着斜面向下，先求G和N2的合力F1，再与f3求合力F合即F合是物体所受的合力）（3）用多媒体出示解题过程已知：v0=2m/s s=60m t=5s =30o m=75kg 求F1 解：S=v0t+ at2 a= 又F合=G1F1=ma=mgsinma=75×10× 75×4=75（N）（4）巩固训练一个质量是m的物体，沿光滑的斜面下滑，斜面的倾角是，试证明这个物体下滑的加速度a=gsin，（1）如果物体的质量变为原来的8倍，它下滑的加速度将怎样改变？ （2）如果斜面为非光滑，动摩擦因数为，那么上述的情况还会是那样？（1）F合=mgsin=maa=gsin（2）F合=mgsinmgcos=maa=gsingcos（5）拓展训练：如果已知空气的阻力是水平力f2，其大小为10N,求动摩擦因数是多少？(受力分析提示)三、小结：本节课我们主要学习了用加速度作为桥梁求解的两类动力学问题，以及处理斜面