word格式整理 赣县中学南校区高一年级 物理 学案 学习时间 2011年_____月_____日 学案 学习内容 必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）导学案 主 笔 人 徐芃 一级审核人 肖庆 二级审核人 高一物理备课组 1. 知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。 2. 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 学习目标 3. 能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。 4. 能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。 5. 会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。 1、受力分析 知识结构 2、力的合成与分解方法 3、牛顿运动定律 学习重点 1. 已知物体的受力情况，求物体的运动情况。 2. 已知物体的运动情况，求物体的受力情况。 学习难点 1. 物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。 2. 正交分解法。 学习过程——不看不讲 不议不讲 不练不讲 自学目标一： 1. 已知物体的受力情况，求物体的运动情况。（自主预习课本例题一） 2. 已知物体的运动情况，求物体的受力情况。（自主预习课本例题二） 参考资料 学习帮手 自学小结参考 1． 力和运动关系的两类基本问题 关于运动和力的关系，有两类基本问题，那就是： ① 已知物体的受力情况，确定物体的运动情况； ② 已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。 2． 从受力确定运动情况 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，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。 3． 从运动情况确定受力 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，要求得出物体所受的力。处理这类问题的基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况，根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力。 4． 加速度a是联系运动和力的纽带 在牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公式（匀变速直线运动公式v=v0+at, x=v0t+1at2, v2－v220=2ax等）中，均包含有一个共同的物理量——加速度a。 5． 由物体的受力情况，利用牛顿第二定律可以求出加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，利用运动学公式可以求出加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。解决力和运动关系问题的一般步骤 牛顿第二定律F=ma，实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系。方程左边是物体受到的合力，首先要确定研究对象，对物体进行受力分析，求合力的方法可以利用平行四边形定则或正交分解法。方程的右边是物体的质量与加速度的乘积，要确定物体的加速度就必须对物体的运动状态进行分析。 由此可见，应用牛顿第二定律结合运动学公式解决力和运动关系的一般步骤是： ① 确定研究对象； ② 分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图； ③ 分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图； ④ 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度； ⑤ 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。 word格式整理 【例1】如图所示，静止的箱子质量m＝20kg，箱子【练习1】如图所示，箱子质量m＝20kg，箱子与与地面的动摩擦因数μ＝0.50。现用一与水平成θ＝地面的动摩擦因数μ＝0.50。现用一与水平成θ370的力拉动箱子。(g取10N/kg) ＝370推力F以加速度a=1m/s2直线推动箱子，求1. 当拉力F=50N拉箱子时，求5s后箱子速度？ 推力F为多大？(g取10N/kg) 2. 当拉力F=100N拉箱子时，求5s内箱子的位移？ 3. F 参考资料 学习帮手 【例2】如图所示，质量为m=4kg的物块与倾角为θ【练习2】如图所示，质量为m=4kg的物块与倾角为θ=30°的斜面之间的动摩擦因数为μ=30°的斜面之间的动摩擦因数为μ=36，在沿平行=3斜面向上的力F=40N的作用下,沿斜面从底端运动到6，在沿平行斜面向上的力F的作用下沿斜面顶端，斜面长10m求力F的大小？(g取10N/kg) 从顶端运动到底端用时4s，求力F的大小？(g取10N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 【例3】 【练习3】风洞实验室中可产生水平方向的、大一倾角为的斜面上放一木块。木块上固定一支小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入架，支架末端用细绳悬挂一小球，木块在斜面上下滑风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。 时，小球与滑块相对静止共同运动，当细线（1）沿（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的竖直方向；（2）与斜面方向垂直；（3）沿水平方向，大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受求上述3种情况下滑块下滑的加速度（如图所示。） 的风力为小球所受重力的0.5倍。求小球与杆间的动摩擦因数。 （2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少？ （） word格式整理 【课外练习】 1. 某物体同时受到、两个在一直线上力的作用做直线运动，其受力、与位移s的关系图线如图所示。若物体由静止开始运动，当其具有最大速度时的位移是（ ） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 2. 如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10N；当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8N，这时小车运动的加速度大小是（ ） A. B. C. D. 3. 物体A、B均静止在同一水平面上，其质量分别为，与水平面间的动摩擦因数分别为，现用水平力F分别拉物体A，B，它们的加速度a与拉力F的关系图象如图所示，由图象可知（ ） A. B. C. D. 4. 放在光滑水平面上的物体受三个水平的恒力作用而平衡，如图所示，已知垂直，且三个力中若撤去物体产生的加速度，若撤去物体产生的加速度，若撤去物体产生的加速度为（ ） A. B. 参考资料 学习帮手 C. D. 不能确定 5. 在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力的作用，在第1s内保持静止状态，若两个力、随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 在第2s内，物体做匀加速运动，加速度大小恒定，速度均匀增大 B. 在第3s内，物体做匀加速运动，加速度的大小均匀减小，速度逐渐减小 C. 在第5s内，物体做变加速运动，加速度的大小均匀减小，速度逐渐增大 D. 在第6s内，物体的加速度与速度均为零 6. 如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（ ） A. 物体从A到O先加速后减速 B. 物体从A到O加速，从O到B减速 C. 物体在A、O间某点时所受合力为零 D. 物体运动到O点时所受合力为零 7. 如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 B. B球的受力情况未变，瞬时加速度为零 C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 D. 弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零