高中物理 牛顿运动定律的应用教学案 新人教版必修1

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1、学案---牛顿运动定律的应用共2课时Ⅰ学习目标1．物理知识方面的要求：(1)巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义；(2)掌握牛顿第二定律的应用方法。2．通过例题分析、讨论、练习掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法，培养审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。3．训练解题规范、画图分析、完善步骤的能力。Ⅱ重点、难点分析1．本节为习题课，重点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

2、，所以培养良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。Ⅲ例题精讲1．已知受力情况求解运动情况【例题1】 一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在水平方向受到5.0N的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0N。1)求物体在4.0秒末的速度；2)若在4秒末撤去拉力，求物体滑行时间。(1)审题分析这个题目就是根据已知的受力情况来求物体的运动情况。前4秒内运动情况：物体由静止在恒力作用下做匀加速直线运动，t=4.0s。受力情况：F=5.0N，f=2.0N，G=N；初始条件：v0=0；研究对象：m=2.0kg。求解4秒末的速度vt。4秒后，撤去拉力，物体做匀减速运

3、动，v′t=0。受力情况：G=N、f=2.0N；初始条件：v′0=vt，求解滑行时间。(2)解题思路研究对象为物体。已知受力，可得物体所受合外力。根据牛顿第二定律可求出物体的加速度，再依据初始条件和运动学公式就可解出前一段运动的末速度。运用同样的思路也可解答后一段运动的滑行距离。(3)解题步骤解：确定研究对象，分析过程(画过程图)，进行受力分析(画受力图)。总结解题步骤：。(4)讨论：若无第一问如何解？(5)引申：这一类题目是运用已知的力学规律，作出明确的预见。它是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础，如发射人造地球卫星进入预定轨道，带电粒子在电场中加

4、速后获得速度等都属这一类题目。2．已知运动情况求解受力情况【例题2】 一辆质量为1.0×103kg的小汽车正以10m/s的速度行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力。(1)审题分析这个题目是根据运动情况求解汽车所受的阻力。研究对象：汽车m=1.0×103kg；运动情况：匀减速运动至停止vt=0，s=12.5m；初始条件：v0=10m/s，求阻力f。(2)解题思路由运动情况和初始条件，根据运动学公式可求出加速度；再根据牛顿第二定律求出汽车受的合外力，最后由受力分析可知合外力即阻力。(3)解题过程（4）总结出解题步骤。（5）引申：这一

5、类题目除了包括求出人们熟知的力的大小和方向，还包括探索性运用，即根据观测到的运动去认识人们还不知道的物体间的相互作用的特点。牛顿发现万有引力定律，卢瑟福发现原子内部有个原子核都属于这类探索。3．应用牛顿第二定律解题的规律分析(直线运动)题目类型流程如下由左向右求解即第一类问题，可将vt、v0、s、t中任何一个物理量作为未知求解。由右向左求解即第二类问题，可将F、f、m中任一物理量作为未知求解。若阻力为滑动摩擦力，则有F-μmg=ma，还可将μ作为未知求解。如：将例题2改为一物体正以10m/s的速度沿水平面运动，撤去拉力后匀减速滑行12.5m，求物体与水平

6、面间动摩擦因数。4．物体在斜向力作用下的运动【例题3】 一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。解：Ⅳ巩固练习图41．如图4所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20Ｎ,与水平方向成３０°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(ｇ取10m/s2)图6小结:2．一斜面AB长为10ｍ,倾角为３０°,一质量为２kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图6所示(ｇ取10m/s2)(1)

7、若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?小结:3．静止在水平地面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.小结:图84．如图8所示,质量为２ｍ的物块A和质量为ｍ的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?小结:Ⅴ课堂小结(引导学生总结)1．应用

8、牛顿第二定律解题可分为两类：2．不论哪种类型题目的解决，都遵循基本方法和步骤，即