2019-2020年人教版必修一4.6《用牛頓定律解決問題(一)》WORD教案2.doc
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2019-2020年人教版必修一4.6《用牛頓定律解決問題(一)》WORD教案2.doc
2019-2020年人教版必修一4.6用牛頓定律解決問題(一)WORD教案2運用牛頓運動定律解題,關(guān)鍵是分析清楚:什么物體,在什么力作用下,對什么參考系,做什么運動。1.什么物體“什么物體”指選取研究對象,直接關(guān)系到能否順利解題。因此應靈活運用整體法與隔離法,一般情況下,如果要求系統(tǒng)的外力,應先用整體法再用隔離法。例1、如圖所示,質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計,質(zhì)量為m的物塊B與地面的動摩擦因數(shù)為,在已知水平推力F的作用下,A、B做加速運動,則A對B的作用力大小為_.解:A和B一起做加速運動,可看作一個系統(tǒng),A對B的作用力為系統(tǒng)內(nèi)力. 對A、B系統(tǒng)(整體法):F-mg=(2m+m)a (1)對B(隔離法):F1-mg=ma(2)由(1)式解出a,代入(2)式得F1=(F+2mg)/3 另:若已知A對B的作用力為F1,其它條件不變,求水平推力F的大小,此時要求的是系統(tǒng)的外力。對B(隔離法):F1-mg=ma (1) 對A、B系統(tǒng)(整體法):F-mg=(2m+m)a (2)由(1)式解出a,代入(2)式得 F1=(F+2mg)/3 2.在什么力作用下“在什么力作用下”指受力分析,把研究對象隔離開來,分析周圍物體施加給研究對象的力,受力分析時應注意既不能多一個力,也不能少一個力。例2、一質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的光滑的斜面上,如圖所示,欲使物塊相對靜止于斜面上,斜面應以多大的加速度水平向左運動?解:隔離物塊m進行受力分析,如圖所示。在x軸方向根據(jù)牛頓第二定律得:Nsin=ma (1)在Y軸方向根據(jù)平衡條件得:Ncos=mg (2)聯(lián)解(1)(2)兩式得:a=gtan3.對什么參考系“對什么參考系”指參考系的選取,選擇不同的參考系來觀察同一個運動,觀察的結(jié)果會有不同。分析物體的運動時,一般選取地面或相對地面靜止的物體為參考系比較方便,這樣的參考系稱為慣性系。若選取相對地面變速運動的物體為參考系,這樣的參考系稱為非慣性系。在例2中,物塊m相對地面這個參考系,它與光滑的斜面一起做勻加速運動,若選取光滑的斜面作為參考系,即非慣性系,物塊m應靜止,在非慣性系中,必須引入一個假想的慣性力,牛頓第二定律才適用。4.做什么運動“做什么運動”指分析研究對象的運動情況。例3、一水平傳送帶長為20m,以2m/s的速度做勻速運動,已知某物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.1,則從把該物體由靜止放到傳送帶的一端開始,至達到另一端所需時間為多少?(g=10m/s2)解:把物體由靜止放到傳送帶一端,物體在滑動摩擦力作用下做勻加速運動,直到其速度達到與傳送帶速度相等,然后與傳送帶一起以2m/s的速度做勻速運動。v=at1 (1) , a=g (2)聯(lián)立求解(1)(2)兩式得:t1=2(s)物體由傳送帶一端開始,經(jīng)過2s達到與傳送帶速度相等,此時對地位移為s1 =vt1/2=2(m) 因此物體勻速運動的時間t2=(20-2)/2=9(s) 物體由靜止放到傳送帶的一端開始,至達到另一端所需時間為t=t1+t2=11(s)。