4.5 牛顿运动定律的应用 学历案-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

课题：牛顿运动定律的应用

审阅人：高一物理组

使用时间：2025年12月26日

学习目标： 1.掌握受力分析情况的一般方法，画出研究对象的受力图 2.理解加速度是联系物体的受力情况和物体运动情况的桥梁 3.根据物体的受力情况求物体的运动情况，能根据物体的运动情况求受力情况

温故知新：

1 牛顿第二定律：物体的加速度大小与作用在它上面的力成正比，与它的质量成反比；加速度的方向与作用力方向相同

2 牛顿第二定律表达式为：F=ma，即让1kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N

3 作用力是产生加速度的原因

4 F=ma是矢量式，加速度的方向与合外力的方向相同

5 加速度与合外力是瞬时对应的关系，同时产生、同时变化、同时消失

6 作用在物体上的每个分力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和

问题导学：

1. 滑雪运动员从山坡下滑下时，其运动状态与受力情况无关，对吗？
2. 根据物体的加速度的方向，可以判断物体受到的每个力的方向吗？
3. 任何情况下，物体的加速度方向一定与合外力方向相同吗？
4. 物体的运动方向一定与受力情况决定的，对吗？
5. 已知物体的加速度和质量，可以确定物体所受的合力吗？

独学内容（自主学习）：

1、牛顿第二定律表达式：牛顿第二定律F=ma，体现了力是产生加速度的     ，等式左右体现了因果关系。

2、正方向的选取：通常选取加速度的方向为        ，与正方向同向的力取    ，与正方向相反的力取    。

3、求解：F、m、a采用        制单位，解题时写出方程式和相应的文字说明，

必要时对结果进行讨论。

精讲内容：

一、已知物体受力情况确定运动情况

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，再通过运动学规律确定物体的运动情况

1. 问题界定：已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移
2. 解题思路

3. 解题步骤

(1)  确定研究对象，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。

二、从运动情况确定受力

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。

1.问题界定：已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况(如物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下，求出物体所受的力。

2.解题思路