4.5 牛顿运动定律的应用 学案-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

4.5 牛顿运动定律的应用 学案

人教版高中物理必修第一册

一、课标定位与学习目标

能从实际情境抽象研究对象并进行受力分析。

能依据牛顿第二定律和运动学关系求解简单动力学问题。

能用解题结果解释安全、制动或运动过程中的实际问题。

二、课前唤醒

问题：物体在水平面上滑行并逐渐停下，判断研究对象、可能的受力和速度变化。

三、任务一：模型与受力

任务1：面对刹车或斜面运动情境，列出研究对象、受力、正方向和运动阶段。

四、任务二：动力学求解

例题一：两段冰面的滑行

运动员以3.4 m/s的速度投出冰壶，冰壶与水平冰面的动摩擦因数为0.02，重力加速度取10米每二次方秒。（1）冰壶在原冰面上可滑行多远？（2）若冰壶滑行10 m后，前方冰面经刷冰使动摩擦因数变为原来的90%，相同初速度的冰壶将比第一种情况多滑行多远？

先画受力图，规定正方向；分别列出两段运动的方程，并说明交接处哪些量连续、哪些量改变。

任务2：完成下列冰壶例题。先求第一种冰面上的加速度和停止距离，再分段处理刷冰后的滑行，并检验交接处速度关系。

五、任务三：结果检验

任务3：若计算得到负加速度或负速度，分别代表什么？如何检查答案是否符合情境？

六、典例研习与证据处理

例题二：由滑雪运动反求受力

滑雪者质量75 kg，初速度2 m/s，5 s内沿30°山坡滑下60 m。

滑雪者做匀加速直线运动，重力加速度取10米每二次方秒。求滑雪者对雪面的压力及受到的阻力，注明方向。

七、随堂检测

1. 汽车以20 m/s的速度行驶，紧急制动后受到的阻力大小约等于重力。若汽车做匀减速直线运动，它还能继续滑行的距离约为（　　）

A.40 m　 B.20 m　 C.10 m　 D.5 m

2. 三个质量均为m的小球按图连接并处于静止。剪断A上方细线的瞬间，A、B、C三个小球的加速度分别为（　　）

A.1.5g，1.5g，0　 B.g，2g，0　 C.g，g，g　 D.g，g，0