第四章 课时5 牛顿运动定律的应用-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册人教版2019（课件）

第四章 课时5　牛顿运动定律的应用 运动和力的关系 必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理　RJ 1 核心 目标 1．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，知道应首先进行受力和运动情况分析． 2．能用牛顿运动定律解决两类主要问题：即已知受力情况确定运动情况、已知运动情况确定受力情况的问题． 南方凤凰台·5A导学案·物理 必备知识 • 记忆理解 1．牛顿第二定律确定了________和______的关系，能够把物体的运动情况和____________联系起来． 2．如果已知物体的受力情况，可以由________________求出物体的加速度，再通过______________确定物体的运动情况． 3．解题思路： 运动　 1 从受力确定运动情况 力　 受力情况　 牛顿第二定律　 运动学规律　 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 从运动情况确定受力 1．如果已知物体的运动情况，则可以根据______________求出物体的__________，再根据________________可以确定物体所受的力． 2．解题思路： 运动学公式　 加速度　 牛顿第二定律　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 多过程问题分析 1．当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程． 联系点：前一过程的末速度是后一过程的__________，另外还有位移关系等． 2．注意：由于不同过程中力发生了变化，所以加速度也会发生变化，所以对每一过程都要分别进行受力分析，分别求加速度． 初速度　 要点梳理 必备知识•记忆理解 1．如图所示，箱子的质量M＝5.0 kg，与水平地面的动摩擦因数μ＝0.22.在箱子顶板处系一细线，悬挂一个质量m＝1.0 kg 的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的悬线偏离竖直方向θ＝30°，取g＝10 m/s2 ，则F应为多少？(保留三位有效数字) 解析：对小球由牛顿第二定律 mg tan θ＝ma 对整体，由牛顿第二定律 F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a 代入数据解得F＝47.8 N 基础内化 必备知识•记忆理解 2．(2023·广州天河外国语学校)如图所示，质量m＝10 kg的木箱，放在粗糙水平面上，木箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.现对木箱施加一个斜向上的与水平方向成θ＝37°、大小为F＝50 N的恒定拉力作用，木箱由静止开始运动，5 s后撤去拉力F，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： 基础内化 必备知识•记忆理解 (1)撤去F前，木箱的加速度大小． 解析：根据牛顿第二定律 F cos 37°－f＝ma1 f＝μ(mg－F sin 37°) 物体的加速度大小为a1＝2.6 m/s2 基础内化 必备知识•记忆理解 (2)木箱整个运动过程中发生位移的大小． 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 11 1 通过受力情况确定运动情况问题的求解 1．解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图． (2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向). (3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度． (4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需求的运动学参量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等． 各个击破 重难突破•学会应用 2．应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 (1)合成法 物体只受两个力的作用产生加速度时，可作出力的平行四边形，运用几何知识求合力F合． (2)正交分解法 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答，一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度方向Fx＝ma，垂直于加速度方向Fy＝0. 各个击破 重难突破•学会应用 　　　(2023·广州天河外国语学校)如图所示，小车静止在平直路面上，车中挂着一个质量为m＝2 kg的小球，绳AC与水平车顶的夹角θ＝53°，绳子BC水平，取g＝10 m/s2，cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8. (1)小车静止时，小球对绳AC、BC的拉力各为多大？ 1 解析：静止时，对小球根据力的平衡可知 TACcos 53°－TBC＝0，TACsin 53°＝mg 解得TAC＝25 N，TBC＝15 N 各个击破 重难突破•学会应用 (2)某时刻起，小车开始向左做匀加速直线运动，绳AC与水平车顶的夹角θ＝53°保持不变，绳BC的拉力为零．求小车的加速度大小． 解析：当BC的拉力恰为零时，则 mgtan37°＝ma0 解得a0＝7.5 m/s2 各个击破 重难突破•学会应用 2 通过运动情况确定受力情况问题的求解 1．解题步