4.6牛顿运动定律的应用 导学案-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

武宣县丰华中学高一物理《必修一》 4.6 牛顿运动定律的应用 主备人：陈启亮 备课日期2024.12.9 总第42课时 第四章 牛顿运动定律 4.6牛顿第运动定律的应用 教学目标 1.知道运用牛顿第二定律解决两类主要问题 2.掌握运用牛顿第二定律解题的基本思路与方法 3.能结合物体的受力情况分析物体的运动情况 学习重点 1. 理解加速度在求解过程中的桥梁与纽带作用 2. 能根据物体的受力情况推导出物体的运动情况 课程难点 物体受力分析与运动情况分析的灵活转换与运用 【问题讨论】 运动与力有什么关系？他们之间联系的纽带是什么？ 【知识构建】 一、动力学问题的分类 1、第一类：已知受力情况求运动情况 即先由物体的受力情况求出合力，利用牛顿第 二 定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件利用运动学公式求出物体的运动情况----即任一时刻的位置、速度等 2、第二类：已知运动情况求受力情况 即先根据物体的运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律推断或者求出物体的受力情况 ★但不管哪一类问题，确定物体的加速度是解题的关键 二、应用牛顿第二定律解题规律分析 题目类型及流程如下： 1、由左向右是已知力求运动状态，可将V 、a、x、t中任何一个物理量作为未知量求解 2、由右向左是已知运动求受力情况，可将未知力F、m中任何一个物理量作为未知量求解 【例题解析】 例1：一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。 例2：一位滑雪者如果以 v0＝20m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从冲坡开始计时，至 3.8s 末，雪橇速度变为零．如果雪橇与人的质量为 m ＝80kg ，求滑雪者受到的摩擦力为多少．（g＝10m/s2） 【知识构建】 三.应用牛顿运动定律解题步骤： 1、明确研究对象和研究过程； 2、分析受力情况、画出受力示意图； 3、分析运动情况、画出运动过程示意图； 4、建立合适的直角坐标系，统一单位； 5、应用F合=ma及运动学公式列方程解题。 6、进行必要的讨论或说明。 【例题解析】 例3：一个滑雪的人，质量m=75kg，以V0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角ß=300，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。 【巩固练习】 1.质量为5Kg的物体在与水平面成370角斜向右上方的拉力F的作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过5m的距离，速度由4m/s变为6m/s，已知物体跟桌面间的动摩擦因数u=0.1，求作用力F的大小.(g=10m/s2 sin370=3/5 cos370 =4/5 ) 【课堂检测】 1.一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度 2.一质量为m=5Kg的物体沿水平地面向左运动，物体与地面间的动摩擦因数为u=0.4，当物体向左的水平速度为v1=10m/s时，开始受到一个水平向右的拉力F=30N的作用。取g=10m/s2 ， 问（1）经过多长时间物体的速度变为8m/s，向右运动？ （2）这段时间内物体通过的位移是多大？ 第42课时 4.6 牛顿第二定律的应用 第一页共两页 学科网（北京）股份有限公司 $$