5. 牛顿运动定律的应用优质课教案内容

世间自有公道，付出才有回报！ 南京师范大学第二附属高级中学 1718高一物理

备课组

§4.5 牛顿运动定律的应用

——专题1：“两类问题”（第一课时）

主备人：姚宽忠 审核：高一物理备课组 2017年11月22日

【学习目标】

1.进一步学习分析物体的受力情况,并和物体运动情况结合起来分析。

2.掌握运用牛顿运动定律解决问题的思路和方法

【学习过程】

任务一、从物体的受力情况确定物体的运动情况（类型一）

例题1：一个静止在光滑水平地面上的物体，质量是2 kg，在6N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。

【思考讨论】（1）从题目中找出有用的信息。

（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？

（3）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？

（4）完整写出解答过程。

拓展一：例题1中如果“物体与地面间的动摩擦因数是0.2 ”。求物体在4s末的速度和4s内的位移。（g=10m/s2）

【思考讨论】（1）与例题1相比有什么变化。

（2）物体受到的是什么摩擦力，应该怎样求？大小是多少？方向向哪？

[来源:学_网] （3）画出受力图，写出解答过程。

拓展二：将例题1中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”，大小仍为6N，其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。）

【思考讨论】（1）与例题1相比有什么变化。

（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？

（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？

（4）完整写出解答过程。

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【归纳总结】[来源:学科网]

1.如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的

,再通

过

规律确定物体的运动情况.

2．解题步骤：

（1）确定 。

（2）分析研究对象的 ，画出 。

（3）利用牛顿第二定律求 。 （4）利用 进一步求解要求的物理量。

自主练习：例题1中如果物体与地面间的“动摩擦因数是0.2 ”。将

“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”，大小仍为6 N，其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。）

类型二、根据运动情况确定物体的受力情况

例题2、一个滑雪的人，质量m =75Kg，以v0 =2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30o，在

t = 5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）

（1）从题目中找出有用的信息。

（2）研究对象是谁？

（3）求出人的加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？

（4）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。

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【归纳总结】

1.如果已知物体的运动情况,可以由运动学公式求出物体的

,再通

过

确定物体的受力情况.

2.解题思路

（1）确定研究对象；

源:Zxxk.Com]（2）对研究对象进行

和

分析,并画出物体的

（3）选择合适的运动规律,求出物体的

[来（4）根据牛顿第二定律列方程,求出物体的所受的

及其它有关力学量；

【自主练习】[来源:学科网]（1）上题中如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?

（2）如果坡长只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远？

（3）（自我挑战）如果下坡后立即滑上一个300的斜坡

。请问滑雪者最高能上升多高？

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【课堂小结】

1．两类动力学问题

（1）已知物体的受力情况，求物体的运动情况。

（2）已知物体的运动情况，求物体的受力情况。

2．应用牛顿第二定律解决问题的一般思路

（1）确定研究对象。

（2）分析研究对象的受力情况，画出受力示意图。

（3）分析研究对象的运动情况，必要时画出运动过程简图。

（4）利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。

（5）利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。

3．分析两类问题的基本方法

（1）抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度。

（2）分析流程图

受力情况

F、F2……

力的合成分解

F

合F合=ma

a 运动学公式

受力情况

v0、vt、s、t

【达标检测】

1．一个物体从离地面一定的高度由静止释放，如果下落过程中受到的空气阻力是物体重力的0.2倍，则物体下落的加速度大小是________m/s2。如果从地面上以一定的初速度竖直向上抛出一物体，受到的空气阻力仍是重力的0.2倍，则物体上升时的加速度大小是_______m/s2。（g取10 m/s2）

2．一个静止在水平面上的物体，质量为2 kg，受水平拉力F=6 N的作用从静止开始运动，已知物体与平面间的动摩擦因数0.2，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。（g取10 m/s2）

3．质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：

（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？

（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s，物体的速度多大？

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