2022年人教版高中物理必修1 第4章第6節(jié) 用牛頓定律解決問題（一）（教案）【知識與技能】1、進一步學習分析物體的受力情況，并能結合物體的運動情況進行受力分析。2、掌握應用牛頓運動定律解決動力學問題的基本思路方法。3、學會如何從牛頓運動定律入手求解有關物體運 動狀態(tài)參量。4、學會根據(jù)物體運動狀態(tài)參量的變化求解有關物體的受力情況?！具^程與方法】1、培養(yǎng)學生利用物理語言表達、描述物理實際問題的能力。2、幫助學生提高信息收集和處理能力，分析、思考、解決問題能力和交流、合作能力。3、幫助學生學會運用實例總結歸納一般問題解題規(guī)律的能力。4、讓學生認識數(shù)學工具在表達解決物理問題中的作用。【情感態(tài)度與價值觀】1、利用我國的高科技成果激發(fā)學生的求知欲及學習興趣。2、培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)那髮崙B(tài)度及解決實際問題的能力。3、初步培養(yǎng)學生合作交流的愿望，能主動與他人合作的團隊精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點?！窘虒W過程】重難點一、從受力確定運動情況1為什么加速度可以把受力和運動聯(lián)系起來？提示：1.因為在牛頓第二定律中有加速度與力的關系，而在運動學公式中有加速度與運動參量的關系，所以加速度作為“橋梁”，把物體的受力與運動聯(lián)系起來2通?？梢杂媚男╆P系求物體的加速度？提示：一是由運動學的關系(包括運動公式和運動圖象)，通過初速度、末速度、時間、位移等物理量求加速度；二是通過對物體進行受力分析，對這些力進行力的合成或正交分解等處理后，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解加速度前者是運動學的方法，后者是動力學的方法基本思路分析物體的受力情況，由牛頓第二定律求出物體的加速度，再由運動學公式確定物體的運動情況解題的一般步驟(1)確定研究對象，對研究對象進行受力分析和運動情況分析，并畫出物體的受力分析圖(2)根據(jù)力的合成與分解的方法，求出物體所受的合外力(包括大小和方向)(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體的加速度【典型例題】質(zhì)量為、長為的長木板靜止在光滑水平面上；質(zhì)量也為的小滑塊（可看做質(zhì)點），放在長木板的左端，如圖18所示；給小滑塊一水平向右的拉力；當取不同值時求解下列問題。（重力加速度為）（1）使滑塊在木板上發(fā)生相對滑動，至少為多大；（2）當時，經(jīng)多長時間，力可使滑塊滑至木板的最右端；（3）當時，至少作用多長時間后再撤去，最終滑塊可以滑到木板的最右端?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）對滑塊、木板整體有：當滑塊與木板間摩擦力達最大靜摩擦力時，對木板有：聯(lián)立解得：（2）設滑塊、木板的加速度分別為a1、a2；由牛頓運動定律得：解得：，；設經(jīng)t時間，滑塊滑到木板的最右端；解得：（3）設經(jīng)t1時間撤去外力F；撤去外力F后，滑塊的加速度為a3；解得：設撤去外力F后，再經(jīng)t2時間，滑塊滑到木板最右端時恰好和木板有相同的速度。則：解得： 位移關系有：解得：重難點二、從運動情況確定受力1常用的運動學公式有哪些？【提示】勻變速直線運動速度v隨時間變化的規(guī)律是vv0at，位移隨時間變化的規(guī)律是xv0tat2，速度位移關系式是v2v2ax.2由牛頓第二定律只能確定物體受到的合力嗎？【提示】不是由牛頓第二定律可以先求出物體所受的合力，然后根據(jù)力的合成與分解還可以確定某個分力從運動情況確定受力的分析思路(1)根據(jù)物體的運動情況，利用運動學公式求出物體的加速度。(2)根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力。(3)結合受力分析，從而求出未知的力或與力相關的某些物理量。對物體進行受力分析時要善于結合物體的運動狀態(tài)來確定某個力的有無及其方向，比如彈力、摩擦力是否存在與物體的運動情況有關，因此要結合物體的運動狀態(tài)利用假設法去分析。解題步驟(1)確定研究對象，對研究對象進行受力分析和運動過程分析，并畫出受力圖和運動草圖(2)選擇合適的運動學公式，求出物體的加速度(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求物體所受的合外力(4)根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力【典型例題】如圖甲所示，質(zhì)量m=4kg的物體在水平面上向右做直線運動。過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示。（取重力加速度為10 m/s2）求：(1) 8s末物體離a點的距離(2)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；【答案】（1）在a點右側8m處。（2）6N， 0.05【解析】(1)設8s末物體離a點的距離為s, s應為v-t圖與橫軸所圍的面積則：，故物體在a點右側8m處。(2)設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得a12 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律，有 設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由v-t圖得a21m/s2 根據(jù)牛頓第二定律，有 解得：F=6N， =0.05