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    第四章 第五节牛顿运动定律的应用(学案无答案)
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    第四章 第五节牛顿运动定律的应用(学案无答案)01
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    高中物理5 牛顿运动定律的应用导学案

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    这是一份高中物理5 牛顿运动定律的应用导学案,共3页。学案主要包含了预习自测等内容,欢迎下载使用。

    学习目标:


    (1)能用牛顿运动定律解决两类主要问题:已知物体的受力情况确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确定物体的受力情况。


    (2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,即首先对研究对象进行受力和运动情况分析,然后用牛顿运动定律把二者联系起来。


    (3)初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响,建立应用科学知识解决实际问题的意识


    重点:牛顿运动定律解决两类主要问题


    难点:掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法


    预习案


    学法指导:阅读教材P97至P100,重点研究两个立体的解题思路。自主完成预习案、探究案,用笔标出疑问,以备合作探究。发现的问题,写入我的疑问。


    导学问题:


    两类基本问题


    1.从受力确定运动情况: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


    再通过 确定物体的运动情况。


    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 ,结合受力分析,再根据 求出力。





    【预习自测】


    根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向。 ( )


    (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向。 ( )


    (3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。 ( )


    (4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的。 ( )


    我的疑问:























    探究案


    探究一:根据物体的受力情况确定运动情况


    例1.如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10N,方向平行于斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了(已知sin37°=0.60,cs37°=0.80,g取10m/s2),求:


    (1)绳断时物体的速度大小;


    (2)从绳子断后物体沿斜面上升的最大位移。


    思路点拨:参照下面归纳总结的解题步骤
































    归纳总结:解题步骤


    (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力图。


    (2)根据力的合成法或分解法(一般采用正交分解法)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量—一位移和速度等。




















    变式1.如图所示,一个质量为4kg的物体以v0=12m/s的初速度沿着水平地面向左运动,物体与水平面


    间的动摩擦因数为0.2,物体始终受到一个水平向右、大小为12N的恒力F作用(g取10m/s2),求


    开始时物体的加速度大小和方向; (2)5s末物体受到地面的摩擦力的大小和方向;


    (3)5s末物体速度的大小和方向。











    探究二:根据物体的运动情况确定受力情况


    例2.一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4s内通过8m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2s停止,已知汽车的质量m=2×103kg,汽车运动过程中所受的阻力大小不变,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。





























    归纳总结:解题步骤


    (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图


    (2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。


    (3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力。


    (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需求的力。




















    变式2.在某段平直的铁路上,一列以324km/h的速度高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶,5min后恰好停在某车站并在该站停留4min,随后匀加速驶离车站,经8.1km后恢复到原速度324km/h。求:


    (1)求列车减速时的加速度大小;


    (2)若该列车总质量为8.0×103kg,受阻力恒为车重的0.1,列车驶离车站加速过程中牵引力的大小;


    (3)求列车从开始减速到恢复原速度这段时间内的平均速度大小。




















    课后反思:


    训练案


    A层基础题


    1.一艘质量为M=3.5×103kg的宇宙飞船正在远离星球的太空飞行,发现前方有一物体。为探测该物体的质量,飞船去接触物体,接触以后启动飞船的推进器,使飞船和物体一起做匀加速直线运动,10.0s后速度增加了1.50m/s。已知推进


    器的推力F=9.0×102N,求该物体的质量m。














    B层提升题


    2.物体在水平地面上受到水平推力F作用,在6s内F的变化和速度变化如图所示,则物体质量为多少?物体和地面间的动摩擦因数为多少?(g=10m/s2)














    C层拓展题


    3.如图所示一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5.现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin37°=0.6,cs37°=0.8,取g=10m/s2)。则:


    (1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大?


    (2)物体到达B点时的速度是多大?


    (3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?












    思路整理:
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