2019-2020年高中物理 《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）》教案8 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）教案8 新人教版必修1題目：根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，編一份有關(guān)牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用的練習(xí)題題量：46道要求：給出題目詳細(xì)解答，并注明選題意圖及該題易錯(cuò)之處評(píng)價(jià)：可操作性、針對(duì)性，可調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性已知物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況例1質(zhì)量為10Kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，如果用大小40N，方向斜向上與水平方向的夾角為37的恒力作用，使物體沿水平面向右運(yùn)動(dòng),求（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）若物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，需要多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到8.4m/s，物體的位移多大？分析與解答：（1）以物體為研究對(duì)象，首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，如圖1所示建立平面直角坐標(biāo)系把外力沿兩坐標(biāo)軸方向分解設(shè)向右為正方向，依據(jù)牛頓第二定律列方程： 整理后得到： 代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得：物體運(yùn)動(dòng)加速度大小 =1.68m/s2（2）因?yàn)槲矬w做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知： 物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： s 物體的位移大小為： m說(shuō)明：（1）這是一道已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況的習(xí)題（2）本題中物體受4個(gè)力作用（大于3個(gè)力作用），一般在處理力的關(guān)系時(shí)用正交分解法（3）支持力不是外力在豎直方向上的分力；重力大小不等于地面給予的支持力已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定物體受力情況例2 一個(gè)空心小球從距離地面16m的高處由靜止開(kāi)始落下，經(jīng)2s小球落地，已知球的質(zhì)量為0.4kg，求它下落過(guò)程中所受空氣阻力多大？( =10m/s2)分析與解答：以空心小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)它的運(yùn)動(dòng)情況可知，其下落時(shí)加速度大小為： m/s2< 說(shuō)明小球在下落過(guò)程中受到向上的空氣阻力作用，小球的受力情況如圖2所示依據(jù)牛頓第二定律可知： 小球所受空氣阻力大小為： N說(shuō)明：（1）這是一道已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，確定物體的受力情況的習(xí)題（2）本題可根據(jù)需要加一問(wèn)：若小球落地后豎直向上反彈到6m高度，設(shè)空氣阻力大小不變，則小球反彈上升的時(shí)間為多少？反彈的初速度為多少？所加這一問(wèn)屬于第一類(lèi)問(wèn)題，且注意此時(shí)空氣阻力方向向下3）物體的運(yùn)動(dòng)路徑是豎直方向的直線(xiàn)，如各類(lèi)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)，往往要考慮空氣阻力（空氣阻力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反）；又如升降機(jī)內(nèi)隨升降機(jī)一起變速上升和下降的物體的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)超重失重現(xiàn)象。怎樣對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)不是絕對(duì)的。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用題目很多很雜，除了掌握基本分析方法外，能對(duì)題目分類(lèi)，無(wú)疑是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)也是提高、希望讀者每做完一道題都要注意分析一下這道題目的特點(diǎn)及思考方法，這無(wú)疑是大有裨益的。 典型例題關(guān)于斜面上物體的加速運(yùn)動(dòng)例3一木塊在傾角為37的斜面上， =10m/s2（1）若斜面光滑，求木塊下滑時(shí)加速度大??；（2）若斜面粗糙，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則當(dāng)木塊以某一初速度下滑時(shí)，其加速度的大?。唬?）若斜面粗糙，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則當(dāng)木塊以某一初速度上滑時(shí)，其加速度的大小；（4）若斜面粗糙，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，木塊質(zhì)量為3Kg，木塊受到沿斜面向上的大小為25.8N的推力作用，則木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少；（5）其它條件同上問(wèn)，若木塊受到沿斜面向上的大小為4.2N的推力作用，則木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少？分析與解答：（1）對(duì)木塊的受力分析如（圖）所示 進(jìn)行正交分解后，依據(jù)牛頓第二定律可得： m/s2（2）對(duì)木塊的受力分析如圖示所示 進(jìn)行正交分解后，依據(jù)牛頓第二定律可得： (3) 對(duì)木塊的受力分析如圖示所示 進(jìn)行正交分解后，依據(jù)牛頓第二定律可得： (4) 對(duì)木塊的受力分析如圖示所示進(jìn)行正交分解后，首先判斷摩擦力和加速度的方向： （N）< 摩擦力的方向沿斜面向下，加速度的方向沿斜面向上 m/s2(5) 對(duì)木塊的受力分析如圖示5所示進(jìn)行正交分解后，首先判斷摩擦力和加速度的方向： （N）> 摩擦力的方向沿斜面向上，加速度的方向沿斜面向下 m/s2說(shuō)明：（1）這是一道關(guān)于斜面上物體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題在這類(lèi)問(wèn)題中要特別注意摩擦力方向的問(wèn)題，必要時(shí)必須通過(guò)一定的運(yùn)算才能確定（如本題）（2）在做第二問(wèn)時(shí)可以進(jìn)行討論：設(shè)斜面傾角為 ，當(dāng) 時(shí)，物體沿斜面勻速下滑；當(dāng) 時(shí)，物體沿斜面減速下滑；當(dāng) 時(shí)，物體沿斜面加速下滑關(guān)于連接體問(wèn)題的求解處理連接體問(wèn)題的基本方法1、若連接體中各個(gè)物體產(chǎn)生的加速度相同，則可采用整體法求解該整體產(chǎn)生的加速度2、若連接體中各個(gè)物體產(chǎn)生的加速度不同，則一般不可采用整體法（若學(xué)生情況允許，可再提高觀(guān)點(diǎn)講）3、若遇到求解連接體內(nèi)部物體間的相互作用力的問(wèn)題，則必須采用隔離法以上各問(wèn)題均通過(guò)典型例題落實(shí)例4如圖1所示，物體A和B靠在一起放在光滑水平面上，物體A受到水平向右的推力，大小為10N，已知物體A的質(zhì)量為2kg，物體B的質(zhì)量為3kg，求物體A運(yùn)動(dòng)的加速度及物體A、B間的相互作用力分析與解答：（1）由題意可知物體A、B將以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，因此求解加速度的問(wèn)題可以選用隔離法和整體法兩種法一：用隔離法，分別以物體A和B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖9所示依據(jù)牛頓第二定律可知：對(duì)A： 對(duì)B： 聯(lián)立解得： （m/s2） 方向：水平向右法二：用整體法，以物A和B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖10所示依據(jù)牛頓第二定律可知：對(duì)整體： （m/s2） 方向：水平向右（2）求解物體間相互作用力，即求解圖示中的 時(shí)，必須用隔離法以物體A為研究對(duì)象，依據(jù)牛頓第二定律可知： （m/s2）物體間的相互作用力大小為6N或以物體A為研究對(duì)象，依據(jù)牛頓第二定律可知： （m/s2）物體間的相互作用力大小為6N說(shuō)明：（1）這是一道關(guān)于連接體運(yùn)動(dòng)的基本問(wèn)題，學(xué)生應(yīng)該掌握關(guān)于這類(lèi)問(wèn)題的解題思路和方法在處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，要學(xué)會(huì)靈活地選取研究對(duì)象（2）在對(duì)這類(lèi)題進(jìn)行受力分析時(shí)，學(xué)生常會(huì)犯兩類(lèi)錯(cuò)誤，一類(lèi)是把力 畫(huà)到物體 上，要讓學(xué)生清除力是不可以傳遞的；（3）在分析物體 受力時(shí)丟掉物體 給它的作用力 ，要強(qiáng)調(diào)力是物體間的相互作用（4）此題可以擴(kuò)展為地面有摩擦的情況；或把 、 兩物體摞在一起，用一個(gè)力推其中一個(gè)物體，并設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題（5）如果學(xué)生情況允許，可以涉及整體加速度不同的問(wèn)題，交給學(xué)生如何快速、簡(jiǎn)單地處理問(wèn)題的方法