4.5 牛顿运动定律的应用 学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

山东省聊城第三中学 高二物理教研组 学生：______________ 班级：_________ 编写： 审核： 第5节 牛顿运动定律的应用 一． 课标 解 读 课标要求 素养要求 1.能运用牛顿运动定律解答一般的动力学问题。 2.理解运用牛顿运动定律解题的基本方法，即首先对研究对象进行受力和运动情况的分析，然后用牛顿运动定律把二者联系起来。 3.在分析解题的过程中学习体会一些具体有效的方法。比如，如何建立恰当的坐标系进行解题等。 1.科学思维：会利用运动学，动力学知识认知动力学问题。 2.科学探究：通过各物理量之间的关系认知动力学两个特点。 一：基础回顾： 一、牛顿定律 牛顿第二定律确定了① 的定量关系，使我们能够把物体的② 和 ③ 联系起来. 二、由受力情况确定运动情况 如果已知物体的受力情况，可以由④ 求出物体的⑤ ，再通过 ⑥ 就可以确定物体的运动情况。 三、由运动情况确定受力情况 如果已知物体的运动情况，根据⑦ 求出物体的⑧ 再根据 ⑨ 就可以确定物体所受的力. 二：课前练习 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物体的加速度方向就是其运动方向． ( ) (2)同一个物体，其所受合外力越大，加速度越大． ( ) (3)同一个物体，其所受合外力越大，运动越快． ( ) (4)对于任何运动物体，它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值． ( ) 2．(多选)一质量为m的雨滴在下落过程中，加速度越来越小，最后雨滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．雨滴受到的阻力恒定 B．雨滴受到的阻力越来越大 C．雨滴受到的阻力越来越小 D．雨滴先做变加速运动，再做匀速运动 3．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA>mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为(　　) A．xA＝xB　　　　　 B．xA>xB C．xA<xB D．不能确定 三：解题总结 1.由受力情况确定物体的运动情况 （1）确定研究的对象，并根据研究对象确定正方向。 （2）对研究对象进行受力分析并画出受力分析图。 （3）在受力图上以受力中心为原点，尽可能多的力在坐标轴上为原则建立直角坐标系。分别求出x、y轴的合力，运用牛顿第二定律根据合力大小求出加速度大小。 （4）与题中所给的条件相结合，选择恰当的运动学公式，求出所需的物理量。 2.由运动情况确定物体的受力情况 （1）确定研究的对象，并根据研究对象的运动方向确定正方向。 （2）对研究对象进行受力分析并画出受力分析图。 （3）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 （4）根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力。 （5）根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。 3.牛顿运动规律的图像问题 解决这类问题的基本步骤 (1)看清坐标轴所表示的物理量，明确图像的种类。 (2)看图线本身，识别两个相关量的变化关系，从而分析对应的物理过程。 (3)看图线的截距、斜率、交点、图线与坐标轴围成的“面积”等的物理意义。 (4)弄清“图像与公式”“图像与图像”“图像与物体”之间的对应关系，根据牛顿运动定律及运动学公式建立相关方程解题。 四：课堂检测 ★基础巩固★ 1.如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为时刚好能推动该物块.已知风对物块的推力F正比于，其中v为风速、S为物块的迎风面积.当风速变为时，刚好能推动用同一材料做成的另一个正方体物块，则该物块的质量为( ) A. B. C. D. 2.如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角的固定的光滑斜轨道面进行。有一件质量为的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端滑至底端,然后又在水平地面上滑行一段距离停下,若点距离水平地面的高度,重力加速度取,求: （1）包装盒由滑到经历的时间; (2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗) 3.如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目,人坐在船中,随着提升机到达高处,再沿着水槽飞滑而下,劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。设乘客与船的总质量为,船与斜坡水槽和水平水槽间的动摩擦因数均为,斜坡水槽的倾角,斜坡水槽与水平水槽间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,船进入水平水槽后继续滑行25 m后停止,重力加速度g取。求: (1)船沿斜坡水槽下滑的加速度大