导学案：牛顿运动定律的应用
教科版必修一 3.5 牛顿运动定律的应用(导学案)
牛顿运动定律的应用导学案一，学习目标1.明确动力学的两类基本问题2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法二，学习重难点重点：两类基本问题解题思路。
明白加速度是桥梁难点：多过程问题处理三，新课学习1，复习引导（知识点回顾）运动学匀变速公式两个基本公式：速度公式：；位移公式：；三个常用推论：平均速度a ;速度位移关系b ;位移差公式c （条件：）2牛顿三大运动定律牛顿第一定律（1）惯性：a：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、所处位置无关。
b：是描述物体惯性大小的唯一量度。
c:不受力等效物体处于静止或匀速直线状态（2）力是；牛顿第二定律：加速度（1）大小：（2）方向：牛顿第三定律：公式（作用力反作用力的关系及与平衡力的异同？）2新课学习1，第一类问题：已知物体的运动情况来确定问题的受力情况和质量（v,x→a→F）教材例题1，一个物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。
已知向上的拉力F 为640N，物体在最初的2s内的位移为6m,问物体的质量是多少?分析总结解题步骤第二类问题：已知物体的受力情况来确定物体的运动情况（F→a→V,X）教材例题2质量为4KG的物体，以2m/s的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2，则水平拉力F1为多大？若F1突然变成F2=6N,并持续作用2S,问：在这2S内，物体的位移是多大？g取10m/s2分析总结解题步骤思考一下，在第二问下5S内物体的位移为多少？（有几种算法）分析多过程问题时：联系点：连接点上相等注意：不同过程F与a相对应，所以没个过程都要重新受力分析。
课堂练习：1、一辆以15m/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s停下来。
电车的质量是4.0×103kg，求电车所受阻力。
蓝皮例题3如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长为L=8.0m，倾角θ=37°的斜面CD段是与斜面平滑连接的水平面．人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25，不计空气阻力（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）人从斜面顶端A滑至底端C用的时间；（2）人在离C点多远处停下．四，课堂小结动力学的两类基本问题：第一类问题：已知物体的运动情况来确定问题的受力情况和质量（v,x→a→F）解题步骤：第二类问题：已知物体的受力情况来确定物体的运动情况（F→a→V,X）解题步骤：多过程问题：解题时分过程讨论。
用牛顿定律解决问题一导学案(陈乐辉)
4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）导学案江西省吉安县立中学陈乐辉一、学习目标1、知道应用牛顿第二定律解答两类基本问题2、撑握应用牛顿定律解决问题的基本思和方法3、进一步学习分析物体的受力情况二、知识链接1、牛顿第二定律：F=ma 揭示了物体的与物体之间的关系。
三、问题探究问题探究1：力决定加速度还是力决定速度？问题探究2：由力如何求物体的速度和位移？四、动力学两类基本问题①已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；②已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。
由此可见，应用牛顿第二定律结合运动学公式解决力和运动关系的一般步骤是：①确定研究对象；②分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；③分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；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。
五、例题：任务一、从受力情况分析运动情况例1、把一个质量是2kg的物块放在水平面上，用12 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0.2，物块运动2 s末撤去拉力，g取10ｍ／s2.求：（1）2s末物块的瞬时速度.（2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离例2、民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。
发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如图所示。
某机舱离气囊底端的竖直高度AB = 3.0m ，气囊构成的斜面长AC = 5.0 m ，CD 段为与斜面平滑连接的水平地面。
一个质量m = 60 kg 的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ= 0.5。
不计空气阻力，g = 10 m/s 2。
求： （1）人从斜坡上滑下时的加速度大小； （2）人滑到斜坡底端时的速度大小；（3）人离开C 点后还要在地面上滑行多远任务二、从运动情况分析受力情况例3、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，山坡倾角θ=300，在t=5s 的时间内滑下的路程s=60m ，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦力和空气阻力）。
物理教科版高中必修1牛顿运动定律的应用优秀导学案
学习内容牛顿运动定律的应用 课时数 2重点：用牛顿运动定律来解答传送带问题 难点：解题的基本思路和方法一、组织教学 （一）、师（生）: 抽查上堂课知识、复习与本堂相关知识、设置新课情景等提问：描述匀变速直线运动的基本公式？提问：牛顿第二定律解题的一般步骤？（二）、师： 展示学习目标、提出学习要求二、协作学习（一）、 生: 自主学习、标注重点难点（二）、 组：比对、讨论(探究)、互教、整理班：展示、互评（师：启发解难）师：板书 知识框架、要点内容、优秀小组加分（一）、水平传送带上的物体的运动1.初速度为零的物体轻放到传送带上例1：有一水平传送带以v=2m/s 的速度由左向右作匀速运动，传送带长20m ，现将一小物体轻放在传送带的左端，若小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.1,求小物体由传送带左端运动到传送带的右端需要多长时间？（g=10m/s 2 ）2.初速度不为零的物体滑上传送带例2：如图所示物块A 从滑槽某一不变的高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A 滑至传送带最右端的速度为V 1,需时间为T 1,若传送带逆时针转动，A 滑至传送带最右端的速度为V 2，需时间为T 2，则A. V 1>V 2,T 1<T 2B. V 1<V 2,T 1<T 2C. V 1>V 2,T 1>T 2D. V 1=V 2,T 1=T 2（二）、倾斜传送带上的物体的运动例3：如图传送带与地面的倾角θ=370从A 到B 的长度为L=16m ，传送带以v=10m/s 的速度逆时针方向转动。
在A 端无初速的放一个质量m=0.5kg 的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,求物体从A 到B 所需的时间A B 3B A v（三）、 师：布置针对练习 生：自主练习组：比对、讨论(探究)、订正 班：展示、互评（师：启发解难）1、如图所示，在电动机的驱动下，皮带运输机的皮带以速率v 向右水平传输运行，现把一砖块从A 端正对皮带上的P 点轻放在皮带上，此后（ ）A ．开始一段时间内，砖块将在滑动摩擦力作用下对地做匀加速运动B ．当砖块速度等于v 时，砖块与皮带的摩擦力变为静摩擦力C ．当砖块与皮带相对静止时，它位于皮带上P 点的右侧D ．砖块有可能不会相对皮带静止2、如图所示，物体从静止的传送带顶端由静止开始下滑到底端所用的时间为t ；若在物体下滑过程中，传送带开始顺时针转动，物体滑到底端所用时间为t ′.则t 和t ′的关系是（ ）A ．t ′＞tB ．t ′＝tC ．t ′＜tD ．不能确定三、课堂小结：师（生）：完善板书内容、优秀小组加分、 小组得分点评小结: 分析力学问题的基本思路1.受力分析2.运动分析3.关键点的状态分析物理过程分析的重要方法1.分段讨论2.分情况讨论四、知识过手：生：读背记忆性知识、互抽理解性知识五、课后反思：θ● ● v P。
牛顿运动定律的应用-导学案 (11)
第5节牛顿运动定律的应用知识点 牛顿运动定律的应用 [情境导学]一个小孩从静止开始沿倾角为θ的滑梯下滑，小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ，滑梯长度为L ，怎样求小孩滑到底端的速度大小和需要的时间？提示：由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma ， 由v 2＝2aL 可得v ＝2g (sin θ－μcos θ)L由L ＝12at 2可得t ＝2L g (sin θ－μcos θ)。
[知识梳理]1．牛顿第二定律的作用：确定了运动和力的关系，把物体的运动情况与受力情况联系起来。
2．动力学的两类基本问题(1)从受力确定运动情况：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加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
(2)从运动情况确定受力：如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的加速科学思维 (1)通过阅读课本，联系生活实际，体会动力学的两类基本问题。
(2)通过阅读课本，知道加速度是联系力和运动的桥梁。
(3)通过计算，掌握运用牛顿运动定律和运动学公式解决问题的基本思路和方法。
度，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出力。
[初试小题] 1．判断正误。
(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向。
(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向。
(×) (3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。
(√) (4)只要知道物体的受力情况就能判断物体的运动性质。
(×)2．物体放在光滑水平面上，在水平恒力F 作用下由静止开始运动，经时间t 通过的位移是x 。
如果水平恒力变为2F ，物体仍由静止开始运动，经时间2t 通过的位移是( )A ．xB ．2xC ．4xD ．8x解析：选D 当水平恒力为F 时，由牛顿第二定律得， F ＝ma x ＝12at 2＝Ft 22m。
当水平恒力为2F 时，由牛顿第二定律得，2F ＝ma ′， x ′＝12a ′(2t )2＝4Ft 2m 。
《4.5第5节 牛顿运动定律的应用》导学案、同步练习
《第5节牛顿运动定律的应用》导学案学习目标1.明确动力学的两类基本问题．(重点)2．掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．(难点)核心素养形成脉络一、从受力确定运动情况1．牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来．2．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加速度，再通过运动学规律确定物体的运动情况．二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力．思维辨析(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．( )(2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向．( )(3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的．( )(4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的．( )提示：(1)√(2)×(3)√(4)×基础理解(1) 2018年10月23日，港珠澳大桥正式开通．建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每节沉管隧道重约G＝8×108 N，相当于一艘中型航母的重量．通过缆绳送沉管到海底，若把该沉管的向下沉放过程看成是先加速运动后减速运动，且沉管仅受重力和缆绳的拉力，则拉力的变化过程可能正确的是( )提示：选C.设沉管加速的加速度为a1，减速的加速度为a2，加速过程由牛顿第二定律得：G－F1＝ma1，得：F1＝G－ma1，F1＜G；减速过程由牛顿第二定律得：F2－G＝ma2，得：F2＝G＋ma2，F2＞G，故A、B、D错误，C正确．(2)(多选)如图，在车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，其中绳BC水平．若原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍相对小车静止，则下列说法正确的是( )A．AB绳拉力不变B．AB绳拉力变大C．BC绳拉力变大D．BC绳拉力不变提示：选AC.对球B受力分析，受重力、BC绳子的拉力F2，AB绳子的拉力F1，如图，根据牛顿第二定律，水平方向F2－F1sin θ＝ma，竖直方向F1cos θ－G＝0，解得F1＝Gcos θ，F2＝G tan θ＋ma因静止时加速度为零，故向右加速后，AB绳子的拉力不变，BC绳子的拉力变大．(3)求物体的加速度有哪些途径？提示：途径一由运动学的关系(包括运动公式和运动图象)求加速度；途径二根据牛顿第二定律求加速度．已知物体的受力求运动情况问题导引如图所示，汽车在高速公路上行驶，有两种运动情况：(1)汽车做匀加速运动．(2)汽车关闭油门滑行．试结合上述情况讨论：由物体的受力情况确定其运动的思路是怎样的？要点提示通过分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求得加速度，然后由运动学公式求出物体运动的位移、速度及时间等．【核心深化】1．由物体的受力情况确定其运动的思路物体受力情况→牛顿第二定律→加速度a→运动学公式→物体运动情况2．解题步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图；(2)根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)；(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度；(4)结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量．关键能力1 从受力确定运动情况滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一，如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的总质量是40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40 N的水平推力，使冰车从静止开始运动10 s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用)．求：(1)冰车的最大速率；(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小．[思路点拨] (1)由题知，冰车先做匀加速运动后做匀减速运动，当小明妈妈停止施加力的作用时，速度最大，由牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求解最大速率．(2)由位移公式求出匀加速运动通过的位移，撤去作用力冰车做匀减速运动，由牛顿第二定律求得加速度，由运动学速度位移关系求得滑行位移，即可求出总位移．[解析] (1)以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma1①vm＝a1t②由①②式得v m＝5 m/s.(2)冰车匀加速运动过程中有x1＝12a1t2③冰车自由滑行时有μmg＝ma2④v2m＝2a2x2⑤又x＝x1＋x2⑥由③④⑤⑥式得x＝50 m.[答案] (1)5 m/s (2)50 m关键能力2 等时圆模型如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根杆上套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0)，用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则( )A．t1<t2<t3B．t1>t2>t3C．t3>t1>t2D．t1＝t2＝t3[思路点拨] (1)先求出滑环在杆上运动的加速度．(2)位移可用2R cos θ表示．(3)由x＝12at 2推导t.[解析] 小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用，下滑的加速度可认为是由重力沿细杆方向的分力产生的，设细杆与竖直方向夹角为θ，由牛顿第二定律知mg cos θ＝ma①设圆心为O，半径为R，由几何关系得，滑环由开始运动至d点的位移为x ＝2R cos θ②由运动学公式得x＝12at2③由①②③式联立解得t＝2R g小滑环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关，故t1＝t2＝t3.[答案] D等时圆模型常见情况运动规律例图质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等续表常见情况运动规律例图质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等1.如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽，从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为( )A．2∶1 B．1∶1C.3∶1 D．1∶ 3解析：选B.设光滑斜槽轨道与竖直面的夹角为θ，则重物下滑时的加速度为a＝g cos θ，由几何关系，斜槽轨道的长度s＝2(R＋r)cos θ，由运动学公式s＝12at2，得t＝2sa＝2×2（R＋r）cos θg cos θ＝2R＋rg，即所用时间t与倾角θ无关，所以t1＝t2，B项正确．2．我国现在服役的第一艘航母“辽宁号”的舰载机采用的是滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始到滑跃起飞，滑跃仰角为θ.其起飞跑道可视为由长度L1＝180 m的水平跑道和长度L2＝20 m倾斜跑道两部分组成，水平跑道和倾斜跑道末端的高度差h＝2 m，如图所示．已知质量m＝2×104 kg的舰载机的喷气发动机的总推力大小恒为F＝1.2×105 N，方向始终与速度方向相同，若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.15，飞机质量视为不变，并把飞机看成质点，航母处于静止状态．(1)求飞机在水平跑道运动的时间；(2)求飞机在倾斜跑道上的加速度大小．解析：(1)设飞机在水平跑道的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得F1－f ＝ma1解得a1＝4.5 m/s2由匀加速直线运动公式L1＝12at2解得t＝4 5 s.(2)设沿斜面方向的加速度大小为a2，在倾斜跑道上对飞机受力分析，由牛顿第二定律得F－f－mg sin θ＝ma2，其中sin θ＝hL2解得a2＝3.5 m/s2.答案：(1)4 5 s (2)3.5 m/s2已知物体的运动情况求受力问题导引一运动员滑雪时的照片如图所示，(1)知道在下滑过程中的运动时间．(2)知道在下滑过程中的运动位移．结合上述情况讨论：由物体的运动情况确定其受力情况的思路是怎样的？要点提示先根据运动学公式，求得物体运动的加速度，比如v＝v0＋at，x＝v0t＋12at2，v2－v2＝2ax等，再由牛顿第二定律求物体的受力．【核心深化】1．基本思路分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力，流程图如下所示：2．解题的一般步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图．(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力．(4)根据力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出未知力．在科技创新活动中，小华同学根据磁铁同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运输车(如图甲所示)．在光滑水平面AB上(如图乙所示)，机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m＝1 kg的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动．小滑块到达B点时机器人撤去电磁力F，小滑块冲上光滑斜面(设经过B点前后速率不变)，最高能到达C点．机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小并记录如下．求：t/s00.20.4… 2.2 2.4 2.6…v/(m·s－1)00.40.8… 3.0 2.0 1.0…(2)斜面的倾角α的大小．[思路点拨] (1)根据表格中的数据求各段的加速度．(2)各段受力分析，由牛顿第二定律求F、α的大小．[解析] (1)小滑块从A到B过程中：a1＝Δv1Δt1＝2 m/s2由牛顿第二定律得：F＝ma1＝2 N. (2)小滑块从B到C过程中加速度大小：a 2＝Δv2Δt2＝5 m/s2由牛顿第二定律得：mg sin α＝ma2则α＝30°.[答案] (1)2 N (2)30°2019年1月4日上午10时许，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器在月面上空开启发动机，实施降落任务．在距月面高为H＝102 m处开始悬停，识别障碍物和坡度，选定相对平坦的区域后，先以a1匀加速下降，加速至v1＝4 6 m/s时，立即改变推力，以a2＝2 m/s2匀减速下降，至月表高度30 m处速度减为零，立即开启自主避障程序，缓慢下降．最后距离月面2.5 m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑中，整个过程始终垂直月球表面作直线运动，取竖直向下为正方向．已知嫦娥四号探测器的质量m＝40 kg，月球表面重力加速度为1.6 m/s2.求：(1)嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小v2；(2)匀加速直线下降过程的加速度大小a1；(3)匀加速直线下降过程推力F的大小和方向．解析：(1)至月表高度30 m处速度减为零，缓慢下降，距离月面2.5 m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，由v22＝2g′h2得：v2＝2 2 m/s.(2)由题意知加速和减速发生的位移为：h＝102 m－30 m＝72 m由位移关系得：v212a1＋0－v21－2a2＝h解得：a1＝1 m/s2.(3)匀加速直线下降过程，由牛顿第二定律得：mg′－F＝ma1解得：F＝24 N，方向竖直向上．答案：(1)2 2 m/s (2)1 m/s2(3)24 N 方向竖直向上由运动情况确定受力应注意的两点问题(1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆．(2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分解求分力．1．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心，已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道分别沿AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则( ) A．a球最先到达M点B．c球最先到达M点C．b球最先到达M点D．b球和c球都可能最先到达M解析：选B.c球从圆心C处由静止开始沿CM做自由落体运动，R＝12gt2c，t c＝2Rg；a球沿AM做匀加速直线运动，a a＝g sin 45°＝22g，xa＝Rcos 45°＝2R，x a＝12aat2a，t a＝4Rg；b球沿BM做匀加速直线运动，a b＝g sin 60°＝32g，xb ＝Rcos 60°＝2R，x b＝12abt2b，t b＝83R3g；由上可知，t b>t a>t c.2．如图所示，有一质量m＝1 kg的物块，以初速度v＝6 m/s从A点开始沿水平面向右滑行．物块运动中始终受到大小为2 N、方向水平向左的力F作用，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1.求：(取g＝10 m/s2)(1)物块向右运动时所受摩擦力的大小和方向；(2)物块向右运动到最远处的位移大小；(3)物块经过多长时间回到出发点A？(结果保留两位有效数字)解析：(1)物块向右运动时所受摩擦力的大小Ff＝μmg＝1 N物块向右运动时所受摩擦力的方向水平向左．(2)物块向右运动时的加速度大小a 1＝F＋Ffm＝3 m/s2物块向右运动到最远处时的位移大小2a1x＝v2，x＝v22a1＝6 m.(3)物块向右运动的时间：t1＝va1＝2 s物块返回时的加速度大小：a2＝F－Ffm＝1 m/s2由x＝12a2t22得物块返回过程的时间t 2＝2xa2＝2 3 s≈3.5 s物块回到出发点A的时间t＝t1＋t2＝5.5 s.答案：(1)1 N 水平向左(2)6 m (3)5.5 s3．在游乐场中，有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放，为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零，然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面，取g＝10 m/s2，求：(1)座椅在自由下落结束时刻的速度大小；(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍．解析：(1)设座椅在自由下落结束时刻的速度为v，下落时间t1＝1.2 s由v ＝gt1代入数据解得v＝12 m/s即座椅在自由下落结束时刻的速度是12 m/s.(2)设座椅自由下落和匀减速运动的总高度为h，总时间为t，所以h＝(40－4)m＝36 m匀加速过程和匀减速过程的最大速度和最小速度相等，由平均速度公式有h ＝v2t ，代入数据解得：t ＝6 s 设座椅匀减速运动的时间为t 2，则t 2＝t －t 1＝4.8 s 即座椅在匀减速阶段的时间是4.8 s.设座椅在匀减速阶段的加速度大小为a ，座椅对游客的作用力大小为F 由v ＝at 2，解得a ＝2.5 m/s 2 由牛顿第二定律F －mg ＝ma 代入数据，解得F ＝1.25mg即在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.25倍． 答案：(1)12 m/s (2)1.25倍一、单项选择题1．某消防队员从一平台上跳下，下落2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m ，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为( )A ．自身所受重力的2倍B ．自身所受重力的5倍C ．自身所受重力的8倍D ．自身所受重力的10倍解析：选B.由自由落体v 2＝2gH ，缓冲减速v 2＝2ah ，由牛顿第二定律F －mg＝ma ，解得F ＝mg⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋H h ＝5mg ，故B 正确． 2．为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么如图所示的四种情况中符合要求的是( )解析：选C.设屋檐的底角为θ，底边长为2L (不变)．雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得加速度a ＝mg sin θm ＝g sin θ，位移大小x ＝12at 2，而x ＝L cos θ，2sin θcos θ＝sin 2θ，联立以上各式得t ＝4Lg sin 2θ.当θ＝45°时，sin 2θ＝1为最大值，时间t最短，故选项C正确．3．行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞所引起的伤害，人们设计了安全带．假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车闸到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的平均作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )A．450 N B．400 NC．350 N D．300 N解析：选C.汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝vt＝5 m/s2对乘客应用牛顿第二定律可得：F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．4．在设计游乐场中“激流勇进”的倾斜滑道时，小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动，已知倾斜滑道在水平面上的投影长度L是一定的，而高度可以调节，则( )A．滑道倾角越大，划艇下滑时间越短B．划艇下滑时间与倾角无关C．划艇下滑的最短时间为2L gD．划艇下滑的最短时间为2L g解析：选C.设滑道的倾角为θ，则滑道的长度为：x＝Lcos θ，由牛顿第二定律知划艇下滑的加速度为：a＝g sin θ，由位移公式得：x＝12at2；联立解得：t＝2Lg sin 2θ，可知下滑时间与倾角有关，当θ＝45°时，下滑的时间最短，最短时间为2L g .5．如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1，A、B间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2卡车刹车的最大加速度为a，a>μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过( )A.2as0B.2μ1gs0C.2μ2gs0D.（μ1＋μ2）gs0解析：选C.设A的质量为m，卡车以最大加速度运动时，A与B保持相对静止，对构件A由牛顿第二定律得f1＝ma1≤μ2mg，解得a1≤μ2g，同理，可知B 的最大加速度a2≤μ1g；由于μ1>μ2，则a1<a2≤μ1g<a，可知要求其刹车后在s距离内能安全停下，则车的最大加速度等于a1，所以车的最大速度v m＝2μ2gs0，故A、B、D错误，C正确．6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为( )A．7 m/s B．14 m/sC．10 m/s D．20 m/s解析：选B.设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律μmg＝ma，解得a＝μg.由匀变速直线运动的速度位移关系式v2＝2ax，可得汽车刹车前的速度为v0＝2ax＝2μgx＝2×0.7×10×14 m/s＝14 m/s，因此B正确．7．在汽车内的悬线上挂着一个小球m，实验表明当汽车做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度θ，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟它相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况分析正确的是( )A．汽车一定向右做加速运动B．汽车的加速度大小为g sin θC．M只受到重力、底板的支持力作用D．M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力的作用解析：选D.以小球为研究对象，分析受力情况，小球受重力mg和细线的拉力F，由于小球的加速度方向水平向右，根据牛顿第二定律，小球受的合力也水平向右，如图，则有mg tan θ＝ma，得a＝g tanθ，θ一定，则加速度a一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故A、B错误；以物体M为研究对象，M受到重力、底板的支持力和摩擦力．M相对于汽车静止，加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力，故D正确，C错误．8．高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)，此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.m2ght＋mg B.m2ght－mgC.m ght＋mg D.m ght－mg解析：选A.设高空作业人员自由下落h时的速度为v，则v2＝2gh，得v＝2gh，设安全带对人的平均作用力为F，由牛顿第二定律得F－mg＝ma，又v＝at，解得F＝m2ght＋mg，选项A正确．二、多项选择题9.如图所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为 0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10m/s2)( )A．物体经10 s速度减为零B．物体经2 s速度减为零C．物体速度减为零后将保持静止D．物体速度减为零后将向右运动解析：选BC.水平方向上物体受到向右的恒力和滑动摩擦力的作用，做匀减速直线运动．滑动摩擦力大小为F f＝μF N＝μmg＝3 N．故a＝F＋Ffm＝5 m/s2，方向向右，物体减速到0所需时间为t＝va＝2 s，故B正确，A错误；减速到零后F<F f，物体处于静止状态，故C正确，D错误．10.从某一星球表面做火箭实验．已知竖直升空的实验火箭质量为15 kg，发动机推动力为恒力．实验火箭升空后发动机因故障突然关闭，如图所示是实验火箭从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图象，不计空气阻力，则由图象可判断( ) A．该实验火箭在星球表面达到的最大高度为320 mB．该实验火箭在星球表面达到的最大高度为480 mC．该星球表面的重力加速度为2.5 m/s2D．发动机的推动力F为37.50 N解析：选BC.火箭所能达到的最大高度h m＝12×24×40 m＝480 m，故A错误，B正确；该星球表面的重力加速度g星＝4016m/s2＝2.5 m/s2，故C正确；火箭升空时：a＝408m/s2＝5 m/s2，故推动力F＝mg星＋ma＝112.5 N，故D错误．11.如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是( )A．由右向左，两块木块之间的相互作用力依次变小B．由右向左，两块木块之间的相互作用力依次变大C．第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.6FD．第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.6F解析：选BC.取整体为研究对象，由牛顿第二定律得F－5μmg＝5ma.再选取1、2两块木块为研究对象，由牛顿第二定律得F－2μmg－F N＝2ma，两式联立解得F N＝0.6F，进一步分析可得，从右向左，木块间的相互作用力是依次变大的，选项B、C正确．12．绷紧的传送带长L＝32 m，铁块与带间动摩擦因数μ＝0.1，g＝10m/s2，下列正确的是( )A．若皮带静止，A处小铁块以v0＝10 m/s向B运动，则铁块到达B处的速度为6 m/sB．若皮带始终以4 m/s的速度向左运动，而铁块从A处以v0＝10 m/s向B 运动，铁块到达B处的速度为6 m/sC．若传送带始终以4 m/s的速度向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块将一直向右匀加速运动D．若传送带始终以10 m/s的速度向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块到达B处的速度为8 m/s解析：选ABD.若传送带不动，物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，匀减速直线运动的加速度大小a＝μg＝1 m/s2，根据v2B－v20＝－2aL，解得：v B＝6 m/s，故A正确；若皮带始终以4 m/s的速度向左运动，而铁块从A 处以v0＝10 m/s向B运动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，到达B点的速度大小一定等于6 m/s，故B正确；若传送带始终以4 m/s的速度向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，铁块先向右做匀加速运动，加速到4 m/s 经历的位移x＝v22a ＝422×1m＝8 m＜32 m，之后随皮带一起做匀速运动，C错误；若传送带始终以10 m/s的速度向右运动，在A处轻轻放上一小铁块后，若铁块一直向右做匀加速运动，铁块到达B处的速度：v B＝2aL＝2×1×32 m/s＝8 m/s＜10 m/s，则铁块到达B处的速度为8 m/s，故D正确．三、非选择题13．公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25.若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．解析：设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma①s＝v0t＋v22a0②式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度．设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝25μ③设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma④s＝vt0＋v22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20 m/s(72 km/h)．答案：20 m/s14.风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力．如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图．一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F＝20 N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ＝36.试求：(1)小球运动的加速度a1；(2)若风力F作用1.2 s后撤去，求小球上滑过程中距A点的最大距离x m；(3)在上一问的基础上若从撤去风力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25 m的B点．解析：(1)在力F作用时有：(F－mg)sin 30°－μ(F－mg)cos 30°＝ma1解得a1＝2.5 m/s2.(2)刚撤去F时，小球的速度v1＝a1t1＝3 m/s小球的位移x1＝v12t1＝1.8 m撤去力F后，小球上滑时有：mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma2，a2＝7.5 m/s2因此小球上滑时间t2＝v1a2＝0.4 s上滑位移x2＝v12t2＝0.6 m则小球上滑的最大距离为x m＝x1＋x2＝2.4 m.(3)在上滑阶段通过B点：x AB －x1＝v1t3－12a2t23经过B点时的时间为t3＝0.2 s，另t3＝0.6 s(舍去) 小球返回时有：mg sin 30°－μmg cos 30°＝ma3，a3＝2.5 m/s2因此小球由顶端返回B点时有：x m －x AB＝12a3t24，t4＝35s经过B点时的时间为t2＋t4＝2＋35s≈0.75 s.答案：(1)2.5 m/s2(2)2.4 m (3)0.2 s和0.75 s。
牛顿运动定律的应用-导学案 (11)
4.5.1 牛顿运动定律的应用一、牛顿第二定律的作用阅读“课本”第104页内容，完成下列问题。
1．填空确定了运动和力的关系，把物体的运动情况与受力情况联系起来。
2．判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向。
(√) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向。
(×) (3)同一个物体，其所受合外力越大，运动越快。
(×) 二、两类动力学问题阅读“课本”第104～107页内容，完成下列问题。
1．填空(1)从受力确定运动情况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加速度，再通过运动学规律确定物体的运动情况。
(2)从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的加速度，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出力。
2．判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。
(√)(2)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的。
(×)(3)加速度是联系运动和力的桥梁。
(√)3．思考如图所示，在冬季滑冰比赛中，假设滑冰运动员的总质量为55 kg，滑冰运动员左右脚交替蹬冰滑行，左右脚向后蹬冰的力都是110 N ，每次蹬冰时间1 s，左右脚交替时，中间有0.5 s 的时间不蹬冰，忽略运动员滑行中受到的阻力，设运动员由静止开始直线滑行，你能根据上述条件求出15 s末运动员的速度吗？提示由牛顿第二定律得运动员蹬冰时的加速度a＝Fm＝11055m/s2＝2 m/s2因为在15 s中运动员只10 s的时间加速，所以15 s末的速度v＝at＝2×10 m/s＝20 m/s。
1．(多选)一质量为m的雨滴在下落过程中，加速度越来越小，最后雨滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是()A．雨滴受到的阻力恒定B．雨滴受到的阻力越来越大，最后阻力不变C．雨滴受到的阻力越来越小D．雨滴先做变加速运动，再做匀速运动BD[由mg－F f＝ma，可知若加速度越来越小，则阻力越来越大，B正确，A、C错误；加速度发生变化，就叫变加速运动，D正确。
用牛顿运动定律解决问题导学案
用牛顿运动定律解决问题（一）【学习目标】1．能运用牛顿运动定律解决一般的动力学问题。
2．在处理具体问题时会建立恰当的坐标系。
【过程与方法】1.知道用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。
2. 学生学会自主学习、集体探究、相互学习的方法。
3．在处理具体问题时会建立恰当的坐标系。
【情感态度价值观】1.培养学生观察物理现象、学习物理知识、分析物理问题的能力。
2. 培养学生学生热爱科学的情感。
【学习重点】牛顿运动定律的应用【学习难点】牛顿第二定律的应用【方法指导】自主探究交流讨论自主归纳【学习过程】预习案一、知识准备1．牛顿第一定律和牛顿第三定律的内容？2．牛顿第二定律的表达式__________ 其中F表示__________ a表示表达式说明F与具有__________ 性，__________ 性。
二、教材助读1.牛顿第二定律说明了那些量之间的关系？2.牛顿第二定律可以把哪两种情况联系起来？3.你认为牛顿第二定律可以解决哪些类型的问题？4.如果已知物体的受力情况求物体的运动情况，可以由__________求出物体的所受__________，再通过__________定律求出物体__________，然后根据__________确定物体的运动情况。
5.如果已知物体的运动情况求物体的受力情况，根据__________求出物体的__________再根据__________定律求出物体__________，然后根据___________就可以确定物体的受力情况。
6.应用牛顿第二定律解决动力学问题时（1）如果物体在水平面上运动，应怎样建立坐标系？（2）如果物体在斜面上运动，应怎样建立坐标系？预习自测1.根据牛顿第二定律同一个物体的F与a大小__________方向__________。
2.作用力与反作用力大小__________，方向_________，性质__________同时__________，同时_________，同时__________。
牛顿运动定律的应用(一)高中物理精品导学案
§4.6 用牛顿定律解决问题（一）（C）【学习目标】1．进一步学习对物体的受力情况及运动情况进行分析的方法。
2．学会应用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的物理问题。
【知识梳理】1．牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的___________情况和_________情况联系起来。
2．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__________就可以确定物体的运动情况。
3．如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
【典型例题】知识点一已知受力情况确定运动情况例1 一个静止在水平面上的物体，质量为2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。
物体与水平地面间滑动摩擦力为4.2N，求（1）物体4秒末的速度（2）物体4秒内发生的位移。
例2质量为2 kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10 N的斜向上拉力F，使之向右做匀加速直线运动，如图甲所示，求物体运动的加速度的大小．(g取10 m/s.)【拓展练习】一只装有工件的木箱,质量m＝40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ＝0.3，现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ＝30°角，如下图所示．求木箱的加速度大小．(g取9.8 m/s2)知识点二 已知运动情况确定受力情况 例3 以15m/s 的速度在水平路面行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s 停了下来。
电车的质量是4.0×103kg ，求电车所受的阻力。
【拓展练习】 一个滑雪的人，质量m=75kg ，以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s 的时间内滑下的路程s=60m ，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力,g=9.8 m/s 2）.【基础训练】1．质量为m 的物体，放在粗糙的水平地面上，受到一个水平方向的恒力F 的作用而运动，在运动中，物体加速度a 的大小（ ）A ．和物体的运动速度有关B ．和物体跟地面间的动摩擦因数无关C ．和物体运动的时间无关D ．和恒力F 成正比2．质量为1 kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t s 内的位移为x m ，则F 的大小为（ ）A ．22t xB ．122-t xC ．122+t xD ．12-t x 3．一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/s 2。
初中物理教案：牛顿运动定律的应用
初中物理教案：牛顿运动定律的应用牛顿运动定律是物理学中最基本的定律之一，包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
这些定律对于理解物体的运动和力的作用起着关键的作用。
本文将就牛顿运动定律的应用进行探讨。
一、牛顿第一定律的应用1.日常生活中，我们常常会观察到物体在没有外力作用时保持匀速直线运动的情况。
这符合牛顿第一定律的原理。
例如，当我们在平坦的地面上推一个小车，当我们不再施加力时，小车会逐渐停下来。
这是因为存在摩擦力和阻力，对小车进行减速。
当小车终止运动时，可说明摩擦力和阻力相互平衡，物体处于静止状态。
在这个例子中，利用牛顿第一定律，我们可以解释为什么物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。
2.牛顿第一定律还可以应用于交通运输中。
例如，在高速行驶的汽车突然刹车时，乘客身体会向前倾斜。
这是由于惯性作用，牛顿第一定律指出人体会为惯性作用所影响，趋向保持原来的状态。
所以当汽车突然停下来时，人体继续保持前行的状态，造成了向前倾斜的感觉。
二、牛顿第二定律的应用1.牛顿第二定律描述了力与物体加速度之间的关系。
根据这个定律，可以计算出物体的加速度和作用力的大小。
例如，在足球比赛中，门将发力将足球击出球场。
我们可以利用牛顿第二定律计算出门将需要施加的力量，以踢出一个特定距离的球。
这个定律在物体受到多个力的作用时也同样适用。
例如，当一个物体上升或下降时，我们可以使用牛顿第二定律来计算物体所受的力和所受的加速度。
2.牛顿第二定律还被应用于机械工程中。
例如，在设计建造大桥时，需要考虑到桥的稳定性和承重能力。
通过使用牛顿第二定律，工程师可以计算出桥梁所需的材料和结构，以确保桥梁能够承受重量并保持稳定。
三、牛顿第三定律的应用1.牛顿第三定律指出，对于每一个作用力都存在一个相等大小、方向相反的反作用力。
这个定律的应用可以在许多日常生活中看到。
例如，当我们敲击一个硬质物体时，手会感到疼痛。
这是因为敲击的力产生了一个反作用力，传递到我们的手上。
《5.牛顿运动定律的应用》导学案
5.牛顿运动定律的应用【学习目标】1.知道动力学的两类基本问题。
2.理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁。
3.熟练掌握应用牛顿运动定律解动力学问题的思路和方法。
【新课学习】一、牛顿第二定律的作用1、牛顿第二定律确定了运动和力的关系：加速度的大小与物体的大小成正比，与物体的成反比；加速度的方向与的方向相同.2、物体的初速度与加速度决定了物体做什么运动，在直线运动中：二、两类基本问题1.从受力确定运动情况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，再通过运动学的规律确定物体的情况.例1、一个质量m＝10 kg的箱子与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现给箱子施加F ＝40 N的水平拉力，使箱子从静止开始运动，如图所示，则拉力F作用2 s时箱子的速度为___ m/s,2 s内箱子的位移为____ m.例2、运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。
按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
（1）运动员以 3.4 m/s 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为 0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g 取 10 m/s2。
（2）若运动员仍以 3.4 m/s 的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行 10 m 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的 90%，冰壶多滑行了多少距离？小结：（1）从受力确定运动情况的基本思路流程图如下：（2）从受力确定运动情况的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图.②根据力的合成与分解，求合力的大小和方向.③根据牛顿第二定律列方程，求加速度.④结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动时间等.2.从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学规律求出物体的，结合受力分析，再根据牛顿第二定律求出 .例3.一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），g取10m/s2。
物理教案：牛顿运动定律的应用
物理教案：牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用一、引言物体在运动中受到的力和其运动状态之间存在着密切的关系。
牛顿运动定律是描述这种关系的基础性理论，它被广泛地应用于各个领域，包括工程、交通、体育等。
本文将以物理教案的形式，介绍几个典型案例来展示牛顿运动定律在实际生活中的应用。
二、一级标题：弹簧振子的周期与质量的关系1. 案例背景与实验步骤：为了探究弹簧振子周期与质量之间的关系，学生们进行了如下实验：首先将一个质量为m1的物体系在一个已知劲度系数为k2的弹簧上；然后改变弹簧上挂载物体的质量，记录不同质量下振子完成一次完整振动所需要的时间；最后利用所获得的数据进行分析并得出结论。
2. 结果分析与结论：通过实验数据可以发现，当挂载物体质量增加时，振子周期也相应增加。
根据牛顿第二定律F=ma和胡克定律F=kx，我们可以推导出振子的周期公式：T=2π√(m/k)。
因此，振子的周期与质量的平方根成正比。
三、一级标题：汽车刹车距离与速度的关系1. 案例背景与实验步骤：在道路上驾驶汽车时，刹车距离是一个至关重要的指标，关乎到行车安全。
学生们进行了如下实验来研究汽车刹车距离与速度之间的关系：首先以不同速度v1、v2等进行加速，并记录每个速度下刹车完全停下所需的距离；然后通过分析数据得出结论。
2. 结果分析与结论：根据牛顿第二定律F=ma和动能定理W=(1/2)mv^2，我们可以推导出刹车距离公式：d=(v^2)/(2a)。
从而可以得知，刹车距离与速度平方成正比。
四、一级标题：摩擦力对运动物体加速度的影响1. 案例背景与实验步骤：摩擦力是一个在运动中经常遇到且常常被忽视的力。
学生们通过如下实验来研究摩擦力对运动物体加速度的影响：首先准备一个倾斜面，在上面放置一个小车，通过改变倾角和重物质量的方法来改变小车受到的摩擦力；然后通过测量小车在不同条件下的加速度来分析数据并得出结论。
2. 结果分析与结论：实验结果表明，当摩擦力增大时，物体的加速度相应减小。
初中物理教案：牛顿运动定律的应用
初中物理教案：牛顿运动定律的应用一、引言牛顿运动定律是物理学中最基本的定律之一，其应用十分广泛。
在初中物理教学中，教师需要设计合适的教案，以便让学生能够理解和应用牛顿运动定律。
本文将重点讨论如何利用牛顿运动定律来解决真实世界中的问题，并给出相应的教案。
二、一维力分析与斜面上的运动1. 一维力分析在初中物理学习过程中，我们通常从单个物体开始，通过分析作用于该物体上的各种力来获得它们在不同条件下的加速度。
这样的力分析可以通过牛顿第二定律F=ma来完成。
例如，在解决天空diving模拟问题时，可以使用重力和风阻作用于体重下降者上，并使用牛顿第二定律确定其下降时间和速度。
2. 斜面上的运动斜面是一个常见而有趣的例子，可以演示牛顿运动定律在实际生活中的应用。
当物体沿斜面滑动时，其加速度受到摩擦力和斜坡倾角影响。
通过三角函数和费马原理，我们可以推导出物体在斜面上滑动的加速度公式。
在教学中，教师可以设计实验来展示这一现象，并引导学生理解其中的力分析。
三、重力与弹簧振子1. 弹簧振子的定义弹簧振子是指由弹性绳或金属丝制成的简谐运动系统。
这种系统可以模拟很多真实世界的振动现象，比如钟摆、音叉等。
在弹簧振子中，重力起着重要的作用，通过调整质量和长度以及弹性系数等参数，可以使得振子达到所需频率和振幅。
2. 牛顿运动定律在弹簧振子中的应用牛顿第二定律对于描述弹簧振子非常有用。
当我们将振毫稍微拉伸或压缩后释放时，在恢复力作用下，其会做简谐运动。
根据牛顿第二定律F=ma和胡克定律F=kx（其中k为弹性系数，x为位移），我们能够推导出标准形式的简谐运动方程：a=-ω²x（代表加速度与位移呈反向关系）。
在教学中，通过实验和计算，可以帮助学生理解牛顿运动定律在弹簧振子中的应用。
四、动量守恒与碰撞实验1. 动量守恒定律的概念动量是物体运动过程中的重要物理量。
根据牛顿第二定律，我们知道力等于速度的导数，而物体的速度正好代表了它的动量。
牛顿运动定律的应用+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
4.5牛顿运动定律的应用学习目标1、明确动力学的两类基本问题.2.、掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法．学习重点用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的动力学问题学习难点掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法学习过程课堂笔记【课前预习】1、牛顿第二定律的内容：___________________________________________________2、牛顿第二定律的表达式：【课堂探究】一、从受力确定运动情况【例1】运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。
按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
（1）运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10m/s2.。
（2）若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？【解题指导】（1）画出研究对象的受力示意图——根据受力情况可以求得哪个物理量？（2）画出研究对象的运动过程示意图——根据运动情况和已知量，最好选用哪个公式计算待求量？（3）题目的第一、第二两问，研究对象的受力和运动情况有何不同？解答：注意认真书写、严格规范过程【题后反思】已知受力情况――→F ＝ma求得a ，由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝v 0t ＋12at 2v ＝v 0＋atv 2－v 2＝2ax→求得x 、v 0、v 、t 等。
【课堂练习1】一个静止在水平面上的物体，质量是2kg ，在6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平面的动摩擦因数是0.12，求物体在4s 末的速度和4s 内发生的位移（g 取10m/s 2）。
二、从运动情况确定受力【例2】一位滑雪者，人与装备的总质量为75 kg ，以2m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30o，在5s 的时间内滑下的路程为60m 。
教科版高一物理必修一导学案：3.5 牛顿运动定律的应用
3.7牛顿第二定律的应用（连接体问题）班级：姓名：【学习目标】1．理解灵活选取研究对象可以简化解题过程2．会用整体法和隔离法分析动力学的连接体问题【预学单】连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体。
如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法有整体法与隔离法。
【研学单】主题一：弹力连接情况例题1：如图所示，质量为M的物体A用一轻绳与质量为m的物体B相连，置于光滑的水平面上，现对物体A施加一水平向右的恒力F，使AB一起向右做匀加速运动，试求绳中拉力为多大？变式1：若物体AB与地面之间的动摩擦因数均为μ ，其他条件不变，则绳中拉力又为多大？变式2：如图所示，物体AB放在倾角为α的光滑斜面上，一沿斜面向上的恒力F作用在物体A上，使AB一起沿斜面向上做匀加速运动，则绳中拉力为多大？变式3：如图所示，若将物体B跨过定滑轮与放在光滑水平面上的物体A用轻绳相连，水平面和轻绳足够长，轻绳和滑轮的质量、摩擦均不计，则自由释放后绳中拉力为多大？例题2：如图所示，质量均为m的4个木块紧挨着静止在光滑水平地面上，现在水平向右的推力F（恒力）作用下一起向右做匀加速运动，求此时木块2对木块3的作用力为多少？主题二：摩擦连接情况例题3：光滑水平地面上，质量为3kg的物体A放在质量为5kg的物体B上，现对物体B 施加一大小为20N的水平拉力F，使AB一起向右做匀加速运动，试求A受到的摩擦力？小结：解决连接体问题的方法：一般是先采用，后采用。
【续学单】1.如图所示，将M、m跨过光滑的定滑轮用轻绳相连，轻绳足够长，轻绳和滑轮的质量均不计，则自由释放后求绳中拉力为多大？（M>m）2．如图所示，一质量为M，倾角为α的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为μ，一物块A，质量为m，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。
为了保持物块与斜面相对静止，可用一水平恒力F推楔形木块，此水平力F的大小等于多少?3．如图所示的三个物体质量分别为m1和m2和m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计，为使三个物体无相对运动。
教科版高中物理必修1第三章第5节《牛顿运动定律的运用》word导学案
法和牛顿运动定律结合解题动定律相结合解题的方法。
同一直线上时,或者力和物体运动
的加速度不在同一直线上时,如何
样用牛顿第二定律求解呢?
第三层级差不多技
能检测依照具体情形与部分同学（专
门是各小组组长）交流,把握学
生的学习情形.
全体学生独立摸索，独立完全，小
组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
拓展技能检测视学生基础和课堂时刻、教学
进度决定是否作要求
教师未提出要求的情形下学有余力
的学生可自主完成
PPT课件
记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置作笔记。
PPT课件
第四层级知识总结教师可依照实际情形决定有没
有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，
之后可小组交流讨论。
PPT课件
出现
感悟收成注意有代表性的收集一些学生
的体会，以便有针对性地调整
教学方法。
依照自己的感受如实填写
依照自己的摸索找出解决方案
课外拓展总结牛顿运动定律的适用条件PPT课件板书设计
牛顿运动定律的应用。
高中物理第5节《牛顿运动定律的运用》导学案教科必修1
讲课年级高一课题课时牛顿运动定律的运课程种类新讲课用课程导学目标解读 1 .能剖析物体的受力状况,判断物体的运动状态。
2 .初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤。
目标3.会求解一个物体在平面上运动的动力学识题。
4 .经历牛顿运动定律解决问题的过程, 领会选择研究对象的重要性。
5.会解决两个物体拥有同样加快度的动力学识题。
学法指导课程导学重点难点建议教课建议教材中的两个例题就是两类不一样的问题，其实从实质上说都是牛顿第二定律的详细应用。
应用牛顿运动定律解决两类基本的动力学识题的思路和基本方法。
本节内容需要安排 2 个课时教课 , 若自主学习安排在课外 , 建议用 20~25 分钟 , 安排在课内则只需 20 分钟左右。
经过对教材中的 3 个例题的剖析总结概括使用牛顿运动定律解决动力学识题的方法; 动力学识题主要分为两类: 已知物体的受力状况求运动状况 ; 已知运动状况求受力状况。
重点是总结概括应用牛顿第二定律解决问题的方法步骤 , 难点是受力剖析和对运动过程的剖析。
课前研读教材，预计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导教案的基础上依据准备本班学生学习状况进行二次备课，准备讲堂演示的实验器械或视频资料。
程序设计学习内容新课导入创建情境导学过程设计教师行为学生行为媒体运用人们都说“牛顿第二定律, 是联系力学与运动学的桥梁”,图片展现F=ma, 剖析、思虑F=ma怎这是为何呢 ?请同学们自学教材中的三个例题么起到桥梁作用。
从这节课开始我们就来议论这个问题。
第一层级第二层级小组议论小组展现增补怀疑研读教材指导学生学会使用双色笔，确保每一位学生处于预习状态。
达成教案巡视学生自主学习的进展和学生填写教案的状况。
结对沟通指导、聆听部分学生的沟通，初步得出学生预习的成效主题 1：已知物体的受力情总结由受力状况剖析运动况,确定状况的重点。
物体的运通读教材，作必需的标明，梳理出PPT课件本节内容的大概知识系统。
人教版高中物理必修一：4.6用牛顿运动定律解决问题(一) 导学案
用牛顿运动定律解决问题（一）一、学习目的知识目标：1、能用牛顿定律解答一般的动力学问题2、理解运用牛顿定律解题的基本方法，即首先要对研究对象进行受力和运动情况分析，然后用牛顿定律把二者联系起来。
3、在分析解题过程中学会体会可以采取一些具体有效的方法。
过程目标：通过分析、讨论，找到解决物理问题的方法。
情感态度价值观目标：通过讨论、分析解决问题，提升学生学习物理的兴趣。
学习重点：牛顿定律的应用学习难点：受力分析、求合力。
二、学习过程：（一）、复习引入：1、牛顿第一定律告诉我们，当物体不受外力或者所受外力的合力等于“0”时，物体将处于 状态或 状态。
2、牛顿第三定律告诉我们，物体间的相互作用力总是 。
如果我们用公式表示出来，作用力和反作用力之间的关系为/F F -=。
3、牛顿第二定律告诉我们，力是改变物理运动状态（改变物体的速度，使物体产生加速度）原因，并且有，物体的加速度与物体所受的合外力成 与物体的质量成 ，公式为 。
4、2202020212aT x at t v x axv v atv v ma F =∆+==-+=⇔⇔＝分力合 从上面的关系可以看到，我们应用牛顿运动定律解题，主要是通过牛顿第二定律解决物体的运动情况和物体所受到的外力之间的关系。
从图中可以看出，左边是物体受力问题分析。
右边是物体的运动情况分析。
因此说，用牛顿运动定律解题基本上就是两类问题，一类是已知物体的受力情况来预测物体的运动情况，另一类是已知物体的运动情况来求物体的受力情况。
（二）、从受力情况确定运动情况阅读例题1，并在练习本上自己重新分析本题。
1、本题当中已知的是什么？2、题目当中要求的是什么？3、由已知我们可以得出什么？请自己画出物体受力示意图。
求出合力和加速度4、要求物体的位移，请写出应当使用的运动学公式。
代入公式进行求解。
5、再对照课本看看一自己是不是做对了。
给同学们讲一下自己的分析过程并准备在全班讲解。
（三）从运动情况确定受力请按照记叙文六要素来描述例题2中事件的发生过程1、时间2、地点3、“人物”4、事件的起因5、经过6、结果7、画出物体受力分析图8、求出物体的合力的表达式。
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专题：牛顿运动定律的应用导学案
二、两类动力学问题
1、已知受力求运动
例题1：（2019学考）一个质量m=4Kg的木箱静止放置在水平地面上，某同学用F=18N的水平推力推动木箱做匀加速直线运动，已知木箱与地面之间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g=10m/s2。
求：
（1）木箱受到的滑动摩擦力大小；
（2）木箱运动的加速度大小；
（3）木箱在2s末的速度大小。
变式1：上题若将力F改为20N，求：木箱在5s末的位移大小。
2、已知运动求受力
例题2：（2019学考）某人驾驶一辆新型电动汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，汽车行驶了5s时速度达到10m/s。
若人与汽车的总质量m=800kg,汽车所受阻力为F阻=160N。
求：
（1）汽车的加速度大小a;
（2）汽车的牵引力大小F；
（3）汽车牵引力的反作用作用在哪个物体上？
变式2：上题5s时撤除牵引力（汽车所受阻力不变），求：
（1）汽车加速度大小；
（2）汽车经多长时间停止运动？
（3）撤去牵引力后汽车的还能运动多远？
小结：
课后巩固练习：
1、（2019学）一个质量m=10kg的物体静止在水平地面上，在F=20N的水平恒力作用下开始运动，重力加速度g=10m/s2。
（1）若水平面光滑，求物体加速度大小和2秒末的速度大小；
（2）若水平面粗糙，且物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，求物体加速度大小。
2、（2019学）一个滑雪者，质量m=70kg,从静止开始沿山坡匀加速滑下，已知滑雪者运动的加速度大小为4m/s2,山坡可看成充足长的斜面。
（1）求滑雪者在2s末的速度大小v;
（2）求滑雪者受到的合力大小；
（3）滑雪者所受合力的方向是沿山坡向下还是沿山坡向上。
3、（2019学）某一水平直线路段车辆的限速为20km/h。
一辆质量为2X103Kg的小汽车在发现前方的突发情况后，立即紧急刹车，使车停止。
测得刹车痕迹为3.0m，刹车过程中汽车受到的阻力为1.2X104N。
求：
（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2）刹车过程中汽车的初速度大小；
（3）判断该车是否超速？。