2018-2019版物理新同步课堂必修1第4章6用牛顿运动定律解决问题(一)-(8183)

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1、**6用牛顿运动定律解决问题(一)学习目标知识脉络(教师独具)1．进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析．(重点)2．知道动力学的两类问题．理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁．(重点)3．掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题．(难点)[自主预习·探新知][知识梳理]一、牛顿第二定律的作用确定了运动和力的关系，把物体的运动情况与受力情况联系起来．二、两类基本问题(1)已知物体的受力情况，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

2、的运动情况．(2)已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力．[基础自测]1．思考判断(1)物体的加速度方向就是其运动方向．(×)(2)同一个物体，其所受合外力越大，加速度越大．(√)(3)同一个物体，其所受合外力越大，运动越快．(×)(4)对于任何运动物体，它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值．(×)2．(多选)一质量为m的雨滴在下落过程中，加速度越来越小，最后雨滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是()1/10-

3、-**A．雨滴受到的阻力恒定B．雨滴受到的阻力越来越大C．雨滴受到的阻力越来越小D．雨滴先做变加速运动，再做匀速运动BD[由mg－f＝ma，可知若加速度越来越小，则阻力越来越大，故选项B正确，A、C错误；加速度发生变化，就叫变加速运动，故选项D正确．]3．A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若两物体的质量mA>mB，两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为()【导学号：84082150】A．xA＝xBB．xA>xBC．xA

4、gma得a＝μg，故A、B两物体的加速度相同，又据运动学2v02公式v2a，故两物体滑行的最大距离x0＝2ax知x＝A＝xB，故A正确．][合作探究·攻重难]根据受力确定运动情况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，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图．(2)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)．--**2/10--**(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体

5、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．质量为4kg的物体放在与水平面成30°角、足够长的粗糙斜面底端，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝33，作用在物体上的外力与斜面平行，随时间变化的图象如图4-6-1所示，外力作用在物体上的时间共8s，根据所给条件(sin30°1＝，cos30＝°232)求：，g取10m/s2图4-6-1(1)物体所受的摩擦阻力为多大？(2)物体在0～4s内的加速度为多少？运动的位移为多少？(3)物体从运动到

6、停止走过的总位移为多少？思路点拨：①外力作用在物体上的时间共8s，在4s～6s内和10s以后物体不再受外力F作用．②物体在不同时间段受力情况不同，运动规律也不同．【解析】(1)如图，对物体进行受力分析可得：G1＝mgsin30＝°20NFN＝G2＝mgcos30＝°203NFf＝μFN＝3×203N＝20N.3(2)由牛顿第二定律可得，0～4s内物体的加速度：F－G1－Ff2a＝m＝5m/s4s时的速度：v1＝at＝20m/s1--**20～4s内位移：x1＝＝40m.2at3/10--**(3)4～6s内

7、拉力为0，物体匀减速运动，加速度：－G1－Ff－20－2022a′＝4m/s＝－10m/sm＝物体运动2s速度恰好减为0，通过的位移：20x2＝vt＝×2m＝20m26～10s和0～4s运动相同，x3＝x1＝40m10～12s和4～6s运动相同，x4＝x2＝20m由于G1＝Ff，故12s后物体将静止在斜面上物体运动的总位移：x＝x1＋x2＋x3＋x4＝120m.240m(3)120m【答案】(1)20N(2)5m/s应用牛顿第二定律解题时求合力的方法(1)合成法物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就

8、是加速度的方向，解题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力F合．反之，若知道加速度方向就知道合力方向．(2)正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答，一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量．即沿加速度方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0.[针对训练]1．如图4-6-2所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5