4.5.1 牛顿运动定律的应用-两类基本问题 导学案 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

高碑店新城紫泉中学学生导学提纲（高一年级物理学科） 编号：B1-4-5-1 班级： 姓名： 日期： 课题：4.5.1 牛顿运动定律的应用-两类基本问题 【学习目标】 1．能通过分析物体的受力情况，确定物体的运动情况，能通过物体的运动情况确定物体的受力情况。 2．能根据力与运动的关系，联系牛顿运动定律和运动学知识，分析求解有关动力学问题。 3．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 【学习重难点】 应用牛顿运动定律解决实际问题，且应用过程中灵活选择方法进行解题。 【基础感知】 ( （ 1 ） 如果已知物体的受力情况，则可由牛顿第二定律求出物体的 加速度 ，再根据运动学规律就可以确定物体的 运动 情况 ) ( 两类基本问题 ) ( x v t ) ( 匀变速直线运动 ) ( 受力分析 ) ( （ 2 ） 如果已知物体的运动情况，则可根据运动学公式求出物体的 加速度 ，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的 力 . ) ( 受力分析求力 ) ( a ) ( 匀变速直线运动 ) 【能力提升】 已知受力求运动情况 1．（多选）一个静止在水平面上的物体质量为2 kg，在水平向右的5 N的拉力作用下滑行，物体与水平面间的滑动摩擦力为2 N，4s后撤去拉力，则（　　） A．物体在4 s末的速度为6 m/s B．物体在4 s末的速度为10 m/s C．物体滑行的时间为6 s D．物体滑行的时间为10 s 2．如图，一质量m＝10kg的箱子，置于水平地面上，当小狗用水平拉力F1=20N拉箱子沿水平地面做匀速直线运动，求： （1）物块与地面间的动摩擦因数； （2）现换成小孩用一与水平方向夹角为37°斜向上的拉力F=50N拉该箱子沿水平地面从静止开始做匀加速直线运动t=10s时间，求箱子的加速度；10秒内的位移和10秒末的速度分别多大（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）。 总结：用正交分解法求合力时，通常以加速度a的方向为x轴正方向，建立直角坐标系，将物体所受的各力分解在x轴和y轴上 3．如图所示，质量m＝2 kg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＝8 N、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10 m/s2.求： (1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度； (2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小； (3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小. 【思维训练】 已知运动情况求受力 1.一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的质量m＝2×103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求： (1)关闭发动机时汽车的速度大小； (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小； (3)汽车牵引力的大小. 2．2024年4月24日，我国自主研发水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门漳河机场完成了着水救援和空投救援水上救援演示验证，试验过程中飞机与水面救援力量配合良好，救援实施过程流畅。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v1=80m/s时离开水面，该过程滑行距离，飞机汲水之后的总质量为m=5×104kg。离开水面后，飞机保持该速率攀升到某一高度，由于任务紧急，飞机需要沿水平方向加速飞行（此过程视为匀加速直线运动），经过位移L2=180m时，速度达到v2=100m/s。取重力加速度g=10m/s2。求： (1)飞机在水面汲水滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t； (2)不计空气阻力，飞机攀升后沿水平方向加速飞行，受到的推力F。 3．某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止落下，如图所示，经过8 s后打开降落伞，运动员做匀减速直线运动，再经过16 s后刚好到达地面，且速度恰好为零．忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间．已知人和伞的总质量m＝60 kg.求： (1)打开降落伞时运动员的速度大小；   (2)打开降落伞后运动员的加速度大小；             (3)打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小． 4．如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37º．已知g = 10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8，求： (1)汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力． (2)当汽车以a1=2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力． (3)当汽车以a2=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力． 【学习总结】 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$