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用牛顿第二定律解决问题一导学案一、教学目标 1.物理知识方面的要求: (1)加深理解牛顿第二定律的物理意义及提高公式的运用能力 (2)熟练掌握牛顿第二定律的应用方法 2.通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法,培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。
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用牛顿第二定律解决问题一
导学案
一、教学目标 1.物理知识方面的要求: (1)加深理解牛顿第二定律的物理意义及提高公式的运用能力 (2)熟练掌握牛顿第二定律的应用方法 2.通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法,培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。 3.训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。 二、重点、难点分析 1.重点内容是选好例题,讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法。 2.应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景;抓住运动情况、受力情况和初始条件;依据定律列方程求解。但学生往往存在重结论、轻过程,习惯于套公式得结果,所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。
动力学的两类基本问题
(1)已知受力情况求运动情况.
根据牛顿第二定律,已知物体的受力情况,可以求出物体的加速度;再知道物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式,就可以求出物体在任一时刻的速度和位置,也就求出了物体的运动情况
(2)已知运动情况求受力情况.
根据物体的运动情况,由运动学公式可以求出加速度,再根据牛顿第二定律可确定物体的合外力,从而求出未知力,或与力相关的某些量,如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等.
(3)两类动力学问题的解题思路图解:
1
(4)两类动力学问题的解题步骤
:
(一)已知物体的受力情况,求解物体的
运动情况
质量m=4 kg的物体在F1=10 N的水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动,撤去F1,经4 s后物体停下来。求物体做匀速运动的速度和撤去F1后的位移。
(二)已知物体的运动情况,确定物体的受力情况
如图4.6-7所示,截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上,其倾角θ=30°。现木块上有一质量m=1.0 kg的滑块从斜面上下滑,测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s,且知滑块滑行过程中木块处于静止状态,重力加速度g取10 m/s2,求:滑块滑行过程中受到的摩擦力大小。
2
补充练习:
1、小星家住十八楼,每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼。小星在电梯里放了一台台秤如图4.7-4所示。设小星的质量为50 kg,g取10 m/s2。求下列情况中台秤的示数。
(1)当电梯以a=2 m/s2的加速度匀加速上升;
(2)当电梯以a=2 m/s2的加速度匀减速上升;
(3)当电梯以a=2 m/s2的加速度匀加速下降;
(4)当电梯以a=2 m/s2的加速度匀减速下降;
(5)通过上面的计算可知物体是超重还是失重与物体的运动方向有关吗?
2、如图4-3甲所示固定光滑细杆与地面成一定夹角为α,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图乙所示,取重力加速度g=10 m/s2。求:
图4-3 (1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的夹角α。
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