第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题(教案)

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1、第2节牛顿第二定律两类动力学问题一、教学目标 1．物理知识方面的要求： (1)加深理解牛顿第二定律的物理意义及提高公式的运用能力 (2)熟练掌握牛顿第二定律的应用方法 2．通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。 3．训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。 二、重点、难点分析 1．重点内容是选好例题，讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法。 2．应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景；抓住运动

2、情况、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解。但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。动力学的两类基本问题(1)已知受力情况求运动情况．根据牛顿第二定律，已知物体的受力情况，可以求出物体的加速度；再知道物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运动学公式，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就求出了物体的运动情况(2)已知运动情况求受力情况．根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出加速度，再根据牛顿第二定律可确定物体的合外力，从而求出未知力，或与

3、力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等．4(3)两类动力学问题的解题思路图解：(4)两类动力学问题的解题步骤:（一）已知物体的受力情况，求解物体的运动情况【例题1】如图所示，质量m=2kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加大小F=10N与水平方向夹角θ＝370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6，cos370=0.8取g=10m/s2，求物体5s末的速度及5s内的位移。问：a、本题属于那一类动力学问题？B、物体受到那些力的作用？这些力关系如何？C、判定物体应

4、作什么运动？4【变式1】1、如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加大小F=10N与水平方向夹角θ＝370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6，cos370=0.8取g=10m/s2，求物体第5s末的速度及5s内的位移各为多少。（二）已知物体的运动情况，确定物体的受力情况【例题2】如图所示，质量m=2kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加与水平方向夹角θ＝370的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。

5、已知sin370=0.6，cos370=0.8取g=10m/s2，第5s末的速度为20m/s，求拉力F的大小。问：a、本题属于那一类动力学问题？b、判定物体应作什么运动？【变式2】2、如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加与水平方向夹角θ＝370的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6，cos370=0.8取g=10m/s2，5s内的位移为28.125m，求力F的大小。（三）两类动力学图象问题【例3】　(2013

6、·梅州模拟)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示．g取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s内物体运动位移的大小．4【例4】一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间t的变化规律如图所示。g取10m/s2.求：(1)在2s～4s时间内，物体从减速运动到停止不动所经历的时间；(2

7、)0－6s内物体的位移大小方法点窍:结合物理图象解决动力学问题(1)物理公式与物理图象的结合是一种重要题型．对于已知图象求解相关物理量的问题，往往是结合物理过程从分析图象的横、纵坐标轴所对应的物理量的函数入手，分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果．(2)解决这类问题的核心是分析图象，尤其应特别关注vt图象的斜率(即加速度)和力的图线与运动的对应关系．4