牛顿运动定律的应用+导学案 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.5牛顿运动定律的应用学习目标1、明确动力学的两类基本问题.2.、掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．学习重点用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的动力学问题学习难点掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法学习过程课堂笔记【课前预习】1、牛顿第二定律的内容：___________________________________________________2、牛顿第二定律的表达式：【课堂探究】一、从受力确定运动情况【例1】运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10m/s2.。若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？【解题指导】（1）画出研究对象的受力示意图——根据受力情况可以求得哪个物理量？（2）画出研究对象的运动过程示意图——根据运动情况和已知量，最好选用哪个公式计算待求量？（3）题目的第一、第二两问，研究对象的受力和运动情况有何不同？解答：注意认真书写、严格规范过程【题后反思】已知受力情况eq\o(→,\s\up7(F＝ma))求得a，由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝v0t＋\f(1,2)at2,v＝v0＋at,v2－v\o\al(2,0)＝2ax))→求得x、v0、v、t等。【课堂练习1】一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平面的动摩擦因数是0.12，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移（g取10m/s2）。二、从运动情况确定受力【例2】一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30o，在5s的时间内滑下的路程为60m。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），g取10m/s2。【解题指导】（1）研究对象做什么运动？由已知运动量可以求得哪个重要的物理量？（2）画出研究对象的受力示意图——根据受力情况怎么求得待求力？解答：注意认真书写、严格规范过程【题后反思】由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝v0t＋\f(1,2)at2,v＝v0＋at,v2－v\o\al(2,0)＝2ax))→求得a，再由F=ma求得F。【课堂练习2】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来。若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m，要求紧急疏散时，一个质量为60kg的乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2s(g取10m/s2)，求该乘客在气囊上下滑时所受的阻力不能超过多大？【课堂小结】1.如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学公式确定物体的运动情况．2．如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的加速度，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出力．3．加速度是联系运动学公式和牛顿第二定律的桥梁．4．解决动力学两类问题的关键是对物体进行正确的受力分析及运动情况分析.【课后巩固】质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍。现对物体施加一个大小F＝8N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。(1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度；(2)求物体在5s末的速度大小和5s内通过的位移大小。如图所示，一质量m＝1.0kg的滑块从倾角θ＝30