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2019-2020年人教版必修一4.7《用牛頓定律解決問題(二)》WORD教案2 【教學(xué)目標(biāo)】 1、掌握應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟 2、知道動(dòng)力學(xué)的兩類問題：從受力確定運(yùn)動(dòng)情況和從運(yùn)動(dòng)情況確定受力，并學(xué)會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解決兩類動(dòng)力學(xué)問題 3、探索超重、失重現(xiàn)象的本質(zhì)，會(huì)用牛頓定律解決相關(guān)問題 4、養(yǎng)成分析問題的習(xí)慣，提高分析綜合的能力 【重 點(diǎn)】形成動(dòng)力學(xué)問題的分析思路和解決方法 【難 點(diǎn)】形成良好的分析問題和解決問題的習(xí)慣 【主要教程】 牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況聯(lián)系起來，其聯(lián)系的橋梁是加速度 一、 基本題型 1、已知物體受力情況求物體運(yùn)動(dòng)情況 2、已知物體運(yùn)動(dòng)情況求物體受力情況 二、基本思路 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決力和運(yùn)動(dòng)的問題，應(yīng)抓住受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間的橋梁——加速度。其基本思路是：受力分析合力F合 a運(yùn)動(dòng)情況 三、基本公式 Vt = Vo + at F合 = ma X = Vot + at2/2 Vt2 – Vo2 = 2aX V = X/t = （Vt + Vo）/2 = Vt/2 四、基本方法 正交分解法 應(yīng)用牛頓定律解題常用的方法 整體法和隔離法 臨界條件法 五、基本解題步驟 1、認(rèn)真分析題意，明確已知條件和所求的量，確定研究對象 2、對研究對象進(jìn)行受力分析及運(yùn)動(dòng)情況分析 3、列牛頓第二定律的表達(dá)式F = ma 4、解方程、驗(yàn)結(jié)果，必要時(shí)對結(jié)果進(jìn)行分析討論 【典型例題】 基本題型一：已知物體受力情況求物體運(yùn)動(dòng)情況 例1、θ F 如圖所示，物體質(zhì)量m=2kg，受到與水平方向成θ=370角、大小F=20N的推力作用，在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：⑴物體與地面間動(dòng)摩擦因素；⑵若改用同樣大小的力F沿水平方向推動(dòng)物體，物體的加速度多大？（g取10 m/s2，Sin370=0.6,Cos370=0.8） 例2、一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2Kg，在水平方向受到5.0N的拉力，物體跟水平面的滑動(dòng)摩擦力是2.0N。求： （1）、求物體在4.0S末的速度； （2）、若在4S末撤去拉力，問物體還能滑行多遠(yuǎn)才停下來。 例3、如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，在與水平成θ=37角的恒力F作用下，從靜止起向右前進(jìn)t1=2s后撤去F，又經(jīng)過t2=4s物體剛好停下。求：F的大小、最大速度vm、總位移s 例4、如圖所示，mA=1kg，mB=2kg，A、B間靜摩擦力的最大值是5N，水平面光滑。用水平力F拉B，當(dāng)拉力大小分別是F=10N和F=20N時(shí)，A、B的加速度各多大？ 基本題型二：已知物體物體運(yùn)動(dòng)情況求受力情況 例1、質(zhì)量為8103kg的汽車以1.5m／s2的加速度加速前進(jìn)，阻力為2.5103N，那么，汽車的牽引力是多少？ F2 F1 G a v F1 G v a 例2、如圖所示，m =4kg的小球掛在小車后壁上，細(xì)線與豎直方向成37角。當(dāng)：⑴小車以a=g向右加速；⑵小車以a=g向右減速時(shí)，分別求細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大？ v F a A B 例3如圖A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)，求A、B間的彈力FN。 例4、物塊m和車廂后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)該車加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，問該車的加速度為多大時(shí)物塊不下滑。 超重和失重 例1、彈簧秤上掛一個(gè)0.5kg的物體，在下列情況下彈簧秤的讀數(shù)分別是多少？（g=10m/s2） ①　以2m/s的速度勻速上升 ( ) ②　以2m/s的速度勻速下降 ( ) ③　以2m/s2的加速度加速上升 ( ) ④　以2m/s2的加速度加速下降 ( ) ⑤　以2m/s2的加速度減速上升 ( ) ⑥　以2m/s2的加速度減速下降 ( ) A、0 B、4N C、5N D、6N 例2、質(zhì)量是60 kg的運(yùn)動(dòng)員站在升降機(jī)的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？（g=10m/s2) （1）升降機(jī)勻速上升 （2）升降機(jī)以4m/s2的加速度勻加速上升 （3）升降機(jī)以5m/s2的加速度勻加速下降 如果此運(yùn)動(dòng)員在地面上時(shí)最多能舉起50kg質(zhì)量的杠鈴，則此運(yùn)動(dòng)員在以5m/s2的加速度勻減速上升的升降機(jī)里最多能舉起多少質(zhì)量的杠鈴？ 例3、質(zhì)量為200 kg的物體，置于升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，從靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)過程中臺(tái)秤的示數(shù)F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，試畫出升降機(jī)在7s內(nèi)的速度-時(shí)間圖象，并求出升降機(jī)在7s內(nèi)上升的高度（g=10m/s2) 【反饋練習(xí)】 1、一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，其中的F3=20N，方向水平向左，現(xiàn)將它順時(shí)針旋轉(zhuǎn)900，而大小不變，則該物體所受的合力的大小和方向如何？ 2、如圖所示，在一細(xì)繩C點(diǎn)系住一重物P，細(xì)繩兩端A、B分別固定在墻上，使AC保持水平，BC與水平方向成300角。已知細(xì)繩最大只能承受200N的拉力，那么，C點(diǎn)懸掛物體的重量最大多為 N，這時(shí)細(xì)繩的 段即將被拉斷。 3、圖示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知力F與水平面間的夾角為，則物體所受的摩擦力的大小為多少？物體與天花板間的滑動(dòng)摩擦因素等于多大？ 4、物塊m位于粗糙的斜面上，受到平行于斜面的力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果撒去外力F，則物塊將[ ] A、沿斜面下滑 B、摩擦力的方向一定變化 C、摩擦力將變大 D、摩擦力將變小 5、xx年10月12日，我國又成功地發(fā)射了“神舟”六號宇宙飛船，宇航員處于超重狀態(tài)的是[ ] A、勻速上升階段 B、加速上升階段 C、勻速下降階段 D、減速下降階段 6、一小車在牽引力作用下在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起，牽引力逐漸減小直到為零，在此過程中小車仍沿原來運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，則此過程中，小車的加速度 [ ] A．保持不變 B．逐漸減小，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 C．逐漸增大，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 D．逐漸增大，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 7、從高空下落的雨滴受到的空氣阻力的大小與其速度的平方成正比．假設(shè)雨滴豎直下落，下列說法正確的有[ ] A．雨滴的加速度越來越大 B．在開始階段，雨滴的加速度越來越小 C．在開始階段，雨滴的速度越來越大 D．若高度足夠高，雨滴最后做勻速運(yùn)動(dòng) 8、在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng)，在其正前方固定一個(gè)足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中，下列說法正確的是[ ] A．物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng) B．物塊接觸彈簧后先加速后減速 C．當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí)，物塊的加速度不等于零 D．當(dāng)物塊的速度為零時(shí)，它所受的合力不為零 9、如圖，質(zhì)量為M的凹形槽沿斜面勻速下滑，現(xiàn)將質(zhì)量為m的砝碼輕輕放入槽中，下列說法中正確的是 [ ] 　　A．M和m一起加速下滑 B．M和m一起減速下滑 　　C．M和m仍一起勻速下滑 D. M和m一起靜止 10、質(zhì)量分別為mA和mB的兩個(gè)小球，用一根輕彈簧聯(lián)結(jié)后用細(xì)線懸掛在頂板下（圖1），當(dāng)細(xì)線被剪斷的瞬間，關(guān)于兩球下落加速度的說法中，正確的是 [ ] 　　A．a(chǎn)A=aB=0 B．a(chǎn)A=aB=g C．a(chǎn)A＞g，aB=0 D．a(chǎn)A＜g，aB=0