高中物理3.5牛顿运动定律的应用学案教科版必修1

高中物理 3.5牛顿运动定律的应用教案教科版必修1
学习目标：
1、进一步理解牛顿三定律的内容。

2、娴熟应用牛顿运动定律办理有关问题。

3、锻炼剖析解题能力，熟习解题步骤。

学法指导：
第一娴熟掌握并理解牛顿运动定律的内容，在此基础上联合 -- 互相作用 --- 章节中所学重力、弹力、摩擦力的基本知识，正确无误的对物体进行受力剖析，同时对运动学
中所学物体运动公式及运动规律再度复习，而后联合典型例题对该部分知识进行应用性
训练，达到应用自如的目的。

知识准备与导航：
1、什么是匀变速直线运动？（典型特色）
2、匀变速直线运动的基本公式：速度公式：；
位移公式：；
3、三个常用推论：a;
b;
c;
4、弹力、摩擦力有无及方向的判断？
5、摩擦力（静摩擦力及滑动摩擦力的计算方法及公式）
注：①认清是动摩擦仍是静摩擦以后再进行运算
②摩擦力的方向与物体运动及相对运动方向的关系
6、牛顿第必定律说明的问题：力不是；
力是；
7、惯性： a：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、所处地点没关。

b：是描绘物体惯性大小的独一量度。

8、牛顿第二定律表达式：；
公式中各物理量的含义？（五个关系：因果，刹时，矢量，同体，数值）
9、牛顿第三定律：作使劲反作使劲的关系及与均衡力的异同？
10、对物体受力剖析的方法及注意事项。

应用种类思路剖析：（牛顿第二定律F=ma）
典型例题分析与赏识：
例题：一个滑雪的人，质量 =75kg，以 v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加快滑下，山坡的倾角θ=30o，在t=5s 的时间内滑下的行程x=60m，求滑雪人遇到的阻力。

（包含摩擦和空气阻力）
[ 分析 ] ：剖析这个题目是，已知运动状况求未知力．滑雪人遇到 3 个力的作用：重
力 G=mg，方向竖直向下；山坡的支持力F2，方向垂直于山坡，指向滑雪人；阻力F1，方向
沿山坡向上．
专心爱心专心-1-
如图 3-11 所示的那样，成立平面直角坐标系．把重力G沿x轴和y轴的方向分解，得：G=mgsin θ， G=mgcosθ．在垂直于山坡的方向上，物体没有发生位移，没有加快度，G 和122
F2大小相等，方向相反，相互均衡．物体所受的协力 F 等于 G1和 F1的协力，取沿山坡向下
的方向为正方向，则有， F=G1-F 1．协力的方向沿山坡向下，使滑雪人产生沿山坡向下的加
快度．
滑雪人的加快度可由运动学的公式求得，再依据牛顿第二定律即可求得未知力．
解已知 v0=2m/s ， s=60m， t=5s ，θ =30°， m=75kg．用运动学
2
=4m/s
滑雪人所受的阻力可由牛顿第二定律F=G1-F 1=ma求得
F1=G1-ma
=mgsinθ -ma
=67.5N
在实质问题中，常常需要从物体的运动状况来确立未知力．比如，知道了列车的运
动状况，依据牛顿运动定律能够确立机车对列车的牵引力．又如，依据天文观察知
道了月球的运动状况，就能够知道地球对月球的引力状况．牛顿当初商讨了这个问
题，并从而发现了万有引力定律
问题思虑： 1、受力剖析应注意什么问题？
2、剖析求协力过程中方法选择的技巧是什么。

3、正交分解法应用时的技巧。

4、应用牛顿运动定律解题的思路。

专心爱心专心-2-
讲堂练习：
1、以15m/s的速度行驶的无轨电车，在封闭电动机后，经过10s 停下来。

电车的质量是 4.0 ×10 3kg，求电车所受阻力。

2、民航客机一般都有紧迫出口，发买卖外状况的飞机紧迫着陆后，翻开紧迫
出口，狭长的气囊会自动冲气，生成一条连结出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑
究竟上。

若机舱口下沿距地面 3.2m，气囊所组成的斜面长度为 4.0m ，一个质量 60kg 的人沿气囊滑下时所受阻力为240N，人滑至气囊底端时速度有多大？
小结： 1、利用牛顿运动定律解题常有种类有两个，已知运动状况剖析受力状况；
已知受力状况剖析运动状况
2、解题过程中对研究对象受力剖析为要点环节，正确无误的画出物体所受
的力，防止添和漏的状况，按次序受力剖析。

3、受力状况较复杂的应成立正交坐标系，注意建正交坐标系的法。

4、正确列出方程，注意力的方向。

专心爱心专心-3-
3.5．2牛顿运动定律的应用
班级 ________姓名 ________学号 _____
学习目标 :
1.知道连结体问题。

2.理解整体法和隔绝法在动力学中的应用。

3.初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。

学习要点 : 连结体问题。

学习难点 :连结体问题的解题思路。

主要内容 :
一、连结体问题
在研究力和运动的关系时，常常会波及到互相联系的物体之间的互相作用，这种问题称为“连结体问题” 。

连结体一般是指由两个或两个以上有必定联系的物体
组成的系统。

F F
A B
A B
V
B A F
二、解连结体问题的基本方法：整体法与隔绝法
当物体间相对静止，拥有共同的对地加快度时，就能够把它们作为一个整体，经过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。

当需要计算物体之间( 或一个物体各部分之间) 的互相作使劲时，就一定把各个物体 ( 或一个物体的各个部分) 隔绝出来，依据各个物体 ( 或一个物体的各个部分)
的受力状况，画出隔绝体的受力争，列出牛顿第二定律方程。

很多详细问题中，常需要交错运用整体法和隔绝法，有分有合，从而可快速求解。

【例一】如下图，置于圆滑水平面上的木块 A 和 B，其质量为 m 和 m。

当水平力
AB
F 作用于 A 左端上时，两物体一同作加快运动，其A、 B 间互相作使劲大小
为 N ；当水平力 F 作用于 B 右端上时，两物体一同做加快度运动，其A、 B
1
间互相作使劲大小为 N 。

则以下判断中正确的选项
是( )
2
A．两次物体运动的加快度大小相等
B． N1+N2<F F
F A B A B
l2
D． N1：N2=m B： m A
专心爱心专心-4-
【例二】如图， A 与 B， B 与地面的动摩擦因数都是μ，物体 A 和 B 相对静止，在拉
力 F 作用向右做匀加快运动， A、B 的质量相等，都是 m，求物体 A 遇到的摩擦力。

【例三】如下图，质量为m l的物体和质量为m2的物体，放在圆滑水平面上，用仅
能蒙受 6N 的拉力的线相连。

m l=2kg ，m2=3kg 。

现用水平拉力 F 拉物体 m l或 m2，使物体运动起来且不致把绳拉断，则 F 的大小和方向应为（）
A． 10N，水平向右拉物体m2
B． 10N，水平向左拉物体m1m m
C． 15N，水平向右拉物体m2
D． 15N，水平向左拉物体m1
【例四】如图，m l=2kg，m2=6kg，不计摩擦和滑轮的质量，求拉物体 m l的细线的拉力和悬
吊滑轮的细线的拉力。

【例五】如下图的三个物体质量分别为m1和 m2和 m3，带有滑轮的物体放在圆滑
水平面上，滑轮和全部接触面的摩擦以及绳索的质量均不计，为使三个物
体无相对运动。

水平推力 F 等于多少 ?
讲堂训练：
l．如下图，圆滑水平面上有甲、乙两物体用绳拴在一同，受水平拉力F1、 F2作
12
用，已知 F ＜F ，以下说法中错误的选项是 ( )
A1
．若撤去 F，甲的加快度必定增大F12 B．若撤去 F2，乙的加快度必定增大F
甲乙
C l，绳的拉力必定减小
．若撤去 F
D．若撤去 F2，绳的拉力必定减小
2．双重叠在一同的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如下图，滑块A、B
的质量分别为M、m，A 与斜面间的动摩擦因数为
μ1，B与A之间的动摩擦因数为
μ2，已知两滑块都从静止开始以同样的加快度从斜面滑下，
滑块 B 遇到的摩擦力 ( )
A．等于零B．方向沿斜面向上。

C．大小等于μ1mgcosθ D ．大小等于μ2mgcosθ
专心爱心专心-5-
3 ．如下图，A、 B 两物体的质量分别为m A和 m B，在水平力F l和 F2的作用下，向
右做匀加快直线运动。

设两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ，求A、 B 间的
压力。

4．如下图，在水平桌面上有三个质量均为m的物体 A、 B、 C 叠放在一同，水平拉力 F 作用在物体 B上，使三个物体一同向右运动，请确立：
(1)当三个物体一同向右匀速运动时， A 与 B、B 与 c、C 与桌面之间的摩擦力大小；
(2)当三个物体一同向右以加快度 a 匀加快运动时， A 与 B、B 与 C、C 与桌面之间的摩
擦力大小。

课后作业：[ 根源:]
1．如下图，在圆滑水平面甲、乙两物体，在力 F1和 F2的作用下运动，已知 F1<F2。

则以下说法中正确的选项是 ()
A．假如撤去 F 则甲的加快度必定增大21
1甲乙B．假如撤去 F1则甲对乙的作使劲必定减小
C．假如撤去F2则乙的加快度必定增大
D．假如撤去 F2则乙对甲的作使劲必定减小
2．质量为M的人站在地面上，用绳经过定滑轮将质量为m的重物从高处放下 ( 如图 ) 。

若重物以加快度 a 降落 (a<g) ，则人对地面压力为( ) A． (M+m)g-ma
B． M(g-a)-ma
C． (M-m)g+ma
D． Mg-ma
3 ．如下图，质量是 50kg 的人站在质量是 200kg 的小车上。

他经过绳索以200N 的
拉力向右拉小车( 地面圆滑 ) ，则 ( )
2
A． lm／ s 的加快度向右挪动
2
B．车以 0．8m／ s 的加快度向右运动
2
C．车以 4m／ s 的加快度向右运动
D．车对地保持静止
4．三个质量同样、形状也同样的斜面体放在粗拙地面上，还有三个质量同样的小物体从斜面顶端沿斜面滑下，因为小物体与斜面间的摩擦力不一样，第一个物体作匀加
速下滑，第二个物体匀速下滑，第三个物体以初速v0匀减速下滑 ( 如图 ) ，三个斜
面均保持不动，则下滑过程中斜面对地面的压力大小关系是( )
A． N1=N2=N3 B．N1＞N2＞N3
C． N1<N2<N3 D．N1=N2>N3
5．在圆滑的水平面上，放着两块长度同样，质量
分别为M1和 M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完整同样的物
块，如下图。

开始时，各物均静止。

今在两物块上各作用一水平恒力F1、 F2，当
物块与木板分别时，两木板的速度分别为v1和 v2。

物块与两木板之间的摩擦因数
同样。

以下说法正确的选项是( )
专心爱心专心-6-
A．若 F1=F2，M1 >M2，则 V l >V2
B．若 F1=F2， M1<M2，则 V l >V2
C．若 F1>F2，M1 =M2，则 V l >V2
D．若 F1<F2，M1 =M2，则 V l >V2
6 ．如下图，质量为M倾角为α的斜面体静止在水平川面上。

有一个质
量为 m的物体在斜面顶端由静止沿斜面无摩擦滑下，在物体下滑过
程中，斜面体静止不动。

这时斜面体对地面的压力大小是
___________ ，地面对斜面体的摩擦力大小是_____________ 。

7 ．质量为m1=l0kg 和 m2=20kg 的两物体靠在一同置于同一水平面上，如下图。

两物
体与水平面间的动摩擦因数分别为μ1=0．1，μ 2=0．2。

现对它们施加一个F=80N 向右的水平力，使它们一同做加快运动。

取g=l0m／ s2，求：
(1)两物体间的作使劲 N l；
(2)若 F1从右向左作用在 m2上，求的作使劲 N2：
(3)若μ 1 =μ 2 (或水平面圆滑)，则N1／N2=?
8 ．一质量为M，倾角为θ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，质量为 m，置于楔形木块的斜
面上，物块与斜面的接触是圆滑的。

为了保持物块相对
斜面静止，可用一水平力 F 推楔形木块，如下图，此水平力的
大小等于多少 ?
9 ．如下图，质量均为m的小球 A、 B、 C，用两条长为 L 的细线相连，置于高为h
的圆滑水平桌面上，L>h， A 球刚越过桌边。

若 A 球、 B 球接踵着落着地后均不再反跳，
则 C 球走开桌边时的速度大小是多少?
10 ．如下图，一质量为m，长为 L 的平均长木材放在粗拙水平面上，受水平拉力F 作用后加快向右运动。

在离拉力作用点x 处作一断面，在这一断面处，左右两部分木料
之间的互相作使劲多少?如木材的左端遇到方向水平向右的推力F，状况又如何?
专心爱心专心-7-。