高中物理牛顿定律应用专题3轻松解决“板块”问题学案新人教版必修

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高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律考点3 连接体问题教案-人教版高三全册物理教案

考点三连接体问题基础点知识点1 连接体1．定义：多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。

连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。

如以下图所示：2．处理连接体问题的方法：整体法与隔离法，要么先整体后隔离，要么先隔离后整体。

(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度)，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解的方法。

整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。

(2)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时，需要求连接体内各部分间的相互作用力，从研究方便出发，把某个物体从系统中隔离出来，作为研究对象，分析其受力情况，再列方程求解的方法。

隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度。

3．整体法、隔离法的选取原那么(1)整体法的选取原那么假设连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。

(2)隔离法的选取原那么假设连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。

(3)整体法、隔离法的交替运用假设连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。

即“先整体求加速度，后隔离求内力〞。

知识点2 临界与极值1．临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时，所要经历的一种特殊的转折状态，称为临界状态。

这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点，此时的条件就是临界条件。

在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中，当物体的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大〞“最小〞“刚好〞“恰好出现〞或“恰好不出现〞等词语时，常常会涉及临界问题。

2019-2020年高中物理《牛顿第三定律》教案3 新人教版必修1

2019-2020年高中物理《牛顿第三定律》教案3 新人教版必修1设计思想：本节内容学生在初中已有一定基础．教学中要利用实验、视频资料或课件，多举例子，让学生观察、体会力是物体间的相互作用，并让学生描述物体间的相互作用。

[在本章中的地位]牛顿第三定律揭示了作用力和反作用力之间的关系，在第二章中已经涉及对力的相互性的分析和应用，具有很重要的实际意义。

[教学方式]本节教学中主要通过情境创设，提出问题，学生分组活动，讨论发言，合作交流，激发学生的探究兴趣，拓展学生的知识面，提高学生解决实际问题的能力。

[关键环节的处理方法]最重要的环节就是为学生设计了学习的情境，提供全面、清楚的有关信息，引导学生在教师创设的教学情境中自行学习，掌握知识。

由于学生存在个体差异，所以在设疑过程中层层递进，循序渐进，让学生真正动起来。

这样既完成了教学任务，又能使不同的学生学到不同层面的知识，从而更好地激发学生的创造热情和智慧，使每位学生体会到成功。

点评：教学中利用实验、视频资料或课件，多举例子，让学生观察、体会力是物体间的相互作用，并让学生描述物体间的相互作用，激发了学生的学习兴趣，在设疑过程中层层递进，循序渐进，让学生真正动起来。

这样既完成了教学任务，又能使不同的学生学到不同层面的知识，从而更好地激发学生的创造热情和智慧，使每位学生体会到成功。

教学中主要通过情境创设，提出问题，学生分组活动，讨论发言，合作交流，激发学生的探究兴趣，拓展学生的知识面，提高学生解决实际问题的能力。

本课设计能够针对学生特点达到三维目标的要求。

2019-2020年高中物理《牛顿第三定律》教案4 新人教版必修1一、教学目标1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。

2、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题。

3、能区分平衡力跟作用力和反作用力二、重点难点重点：对牛顿第三定律的理解和应用难点：正确区别作用力和反作用力跟平衡力三、教学方法实验、观察、讲授、讨论四、教具玩具汽车、薄木板、试管、弹簧秤两个、气球两个五、教学过程从力的基本概念我们已经知道力的作用是相互的，有受力物体必有施力物体，那么两物体相互作用之间存在怎样的关系是我们加深对力的概念的理解所必须探讨的问题。

高中物理 4.6用牛顿运动定律解决问题学案新人教版必修

高中物理 4.6用牛顿运动定律解决问题学案新人教版必修1、知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题、2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法、3、能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析、4、能根据物体的受力情况推导物体的运动情况、5、会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题、自主探究1、匀变速直线规律:(1)速度公式:(2)位移公式:(3)速度与位移的关系式:2、牛顿运动定律:(1)牛顿第一定律: 、(2)牛顿第二定律: 、(3)牛顿第三定律: 、合作探究一、从物体的受力情况确定物体的运动情况【例1】一个静止在光滑水平地面上的物体,质量是2kg,在6、4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动、求物体在4s 末的速度和4s内的位移、问题:(1)研究对象是谁?它一共受几个力的作用,画出受力图、(2)研究对象受到的合力沿什么方向?大小是多少?(3)研究对象的运动是匀变速运动吗?依据是什么?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、解题思路(1)确定研究对象,对研究对象进行和,并画出;(2)根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的;(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的;(4)结合给定的物体的运动的初始条件,选择求出答案、二、从物体的运动情况确定物体的受力情况【例2】一个滑雪者,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=30、在 t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力、(包括摩擦力和空气阻力)问题:(1)研究对象是谁?找出它的关于运动状态的描述、(2)求出研究对象的加速度,并画出受力图、(3)研究对象沿斜面方向下匀加速运动,应如何建立坐标系求合力?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,对研究对象进行和,并画出物体的;(2)选择合适的运动规律,求出物体的;(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的所受的;(4)根据的方法,找到各力之间的关系求出答案、课堂检测1、如果力F在时间t内使原来静止的质量为m的物体移动距离x,那么()A、相同的力在一半的时间内使质量为的物体移动相同的距离B、相同的力在相同的时间内使质量为的物体移动相同的距离C、相同的力在两倍的时间内使质量为2m的物体移动相同的距离D、一半的力在相同的时间内使质量为的物体移动相同的距离2、同学们小时候都喜欢滑滑梯,如图所示,已知斜面的倾角为θ,斜面长度为l,小孩与斜面的动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A、小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθB、小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθC、到达斜面底端时小孩速度大小为D、下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgcosθ3、有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60、45和30,这些轨道交于O点,现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙,分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑,如图所示,物体滑到O点的先后顺序是()A、甲最先,乙稍后,丙最后B、乙最先,然后甲和丙同时到达C、甲、乙、丙同时到达D、乙最先,甲稍后,丙最后4、一个木块放在水平面上,在水平拉力F的作用下做匀速直线运动,当拉力为2F时木块的加速度大小是a,则水平拉力为4F时,木块的加速度大小是()A、aB、2aC、3aD、4a5、A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mA>mB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比为()A、xA=xBB、xA>xBC、xA<xBD、不能确定6、如图所示,在沿平直轨道行驶的车厢内,有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则下列关于车厢的运动情况正确的是( )A、车厢加速度大小为gtanθ,方向水平向左B、车厢加速度大小为gtanθ,方向水平向右C、车厢加速度大小为gsinθ,方向水平向左D、车厢加速度大小为gsinθ,方向水平向右7、如图所示,质量m0=60kg的人通过定滑轮将质量为m=10kg 的货物提升到高处、滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a=2m/s2,则人对地面的压力为(g取10m/s2)()A、120NB、480NC、600ND、720N8、如图所示,弹簧测力计外壳质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩处吊着一质量为m的重物,现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速运动,则弹簧测力计的示数为()A、mgB、mgC、FD、F9、将“超级市场”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上,配送员用400N的水平力推动一箱100kg的货物时,该货物刚好能在平板车上开始滑动;若配送员推动平板车由静止开始加速前进,要使此箱货物不从车上滑落,配送员推车时的加速度的取值可以为(g取10m/s2)()A、3、2m/s2B、5、5m/s2C、6、0m/s2D、2、8m/s210、如图所示,小车上固定一弯折硬杆ABC,C端固定一质量为m的小球、已知α角恒定,当小车水平向左做变加速直线运动时,BC杆对小球的作用力的方向()A、一定沿着杆向上B、一定竖直向上C、一定不是水平方向D、随加速度a的数值的改变而改变11、质量为m=2kg的物体,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0、5,现对物体施加F=20N的作用力,方向与水平面成θ=37(sin37=0、6)角斜向上,如图所示,(g取10m/s2)求:(1)物体运动的加速度为大小;(2)物体在力F作用下5s内通过的位移大小;(3)如果力F的作用经5s后撤去,则物体在撤去力F后还能滑行的距离、12、如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目,人坐在船中,随着提升机达到高处,再沿着水槽飞滑而下,劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受、设乘客与船的总质量为100kg,在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0、1倍,水槽的坡度为30,若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行18m 经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变,g取10m/s2)、求:(1)船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小;(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小;(3)船进入水平水槽后15s内滑行的距离、参考答案自主探究1、(1)v=v0+at(2)x=v0t+at2(3)v2-=2ax2、(1)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态、(2)物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比;加速度方向跟作用力方向相同、(3)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上、合作探究一、从物体的受力情况确定物体的运动情况1、合力匀变速直线运动2、(1)受力分析运动分析受力分析图(2)合力(3)加速度(4)运动规律二、从物体的运动情况确定物体的受力情况1、加速度牛顿第二定律2、(1)受力分析运动分析受力分析图(2)加速度(3)合力(4)力的合成与分解课堂检测1、D 解析:根据牛顿第二定律得F=ma,物体运动的位移为x=at2,联立两式可得x=、由各选项中各物理量的变化可判断选项D正确、2、AD 解析:在下滑过程中,小孩受重力mg、支持力FN=mgcosθ、摩擦力Ff=μFN,由牛顿第二定律,得mgsinθ-μFN=ma,故a=gsinθ-μgcosθ=(sinθ-μcosθ)g,到达底端时的速度为v=,故选项A、D正确,选项B、C错误、3、B 解析:设轨道的底边长度为d、倾角为α,则轨道的长为x=、物体沿轨道下滑时的加速度a=gsinα、由x=at2可得t=,所以当倾角为45时下滑时间最短,倾角为60和30时下滑时间相等、4、C 解析:物体做匀速运动时受的摩擦力Ff=F、当拉力为2F时,由牛顿第二定律知2F-Ff=ma;当拉力为4F 时,有4F-Ff=ma,解得a=3a、5、A 解析:在滑行过程中,物体所受摩擦力提供加速度,设物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则aA==μg,aB==μg,即aA=aB;又由运动学公式x=可知两物体滑行的最大距离xA=xB、6、A 解析:小球受力分析如图所示,重力与拉力的合力方向水平向左,大小F=mgtanθ,所以加速度大小为gtanθ、7、B解析:对货物,根据牛顿第二定律有F-mg=ma,对人根据平衡条件有F+FN=m0g,由以上两式得FN=480N、8、D 解析:设弹簧测力计的示数为FT,以弹簧测力计和重物为研究对象,根据牛顿第二定律有F-(m+m0)g=(m+m0)a,解得a=-g、以重物为研究对象,根据牛顿第二定律有FT-mg=ma,由以上几式可得FT=F、9、AD 解析:根据题意可知,货物与平板车之间的最大静摩擦力为Fm=400N、要使货物不从车上滑落,推车的加速度最大时,货物受到的摩擦力刚好达到最大值,有Fm=mam,解得am=4m/s2,选项A、D正确、10、CD 解析:BC杆对小球的作用力有两个效果,竖直方向与重力平衡,竖直方向分力不变,水平方向提供产生加速度的力,大小随加速度变化而变化,所以BC杆对小球的作用力的方向一定不是水平方向,随加速度a数值的改变而改变,选项C、D正确、11、解析:(1)对物体受力分析如图所示、水平方向有Fcosθ-Ff=ma竖直方向有Fsinθ+FN=mg另有Ff=μFN代入数据解得a=6m/s2、(2)物体在5s内通过的位移x=at2=652m=75m、(3)5s末物体的速度v=at=65m/s=30m/s撤去力F后,物体运动的加速度大小a==μg=5m/s2则物体在撤去力F后还能滑行的距离x=m=90m、答案:(1)6m/s2 (2)75m (3)90m12、解析:(1)对船进行受力分析,根据牛顿第二定律,有mgsin30-Ff=maFf=0、1mg得a=4m/s2、(2)由匀加速直线运动规律有v2=2ax代入数据得v=12m/s、(3)船进入水平水槽后,据牛顿第二定律有-Ff=maa=-0、1g=-0、110m/s2=-1m/s2由于t止=-=12s<15s即船进入水平水槽后12s末时速度为0船在15s内滑行的距离x=t止=12m=72m、答案:(1)4m/s2 (2)12m/s (3)72m。

高中物理用牛顿定律解决问题(-)教案新人教版必修1.doc

备课日期课堂类型新授备课累计课题§4.6 用牛顿定律解决问题（－）教标知识与技能1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题．2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法．3．能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析．4．能根据物体的受力情况推导物体的运动情况．5．会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题过程与方法1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性．2．通过收集展示资料，了解牛顿定律对社会进步的价值．3．培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力．4．帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力．5．帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力．6．让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用．情感、态度价值观1．初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响．2．初步建立应用科学知识的意识．3．培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力．重点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．难点1．物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用．2．正交分解法．教具本教案使用情况授课时间授课班级班级人数缺席人员作业反馈月日第节备注月日第节备注月日第节备注教学过程具体教法教学内容一、引入新课教师活动：利用多媒体投影播放“神州”5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。

学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。

点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。

教师活动：提出两个问题让大家思考讨论：l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和教学内容运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。

高中物理微专题三板块模型问题练习(含解析)新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理试题

微专题三板块模型问题必备知识根底练进阶训练第一层知识点一地面光滑，板块模型1.(多项选择)如下列图，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平地面上，其上放一质量为m2的木块．t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F.分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合运动情况的是( )知识点二地面粗糙，板块模型2．质量M＝9 kg、长L＝1 m的木板在动摩擦因数μ1＝0.1的水平地面上向右滑行，当速度v0＝2 m/s时，在木板的右端轻放一质量m＝1 kg的小物块，如下列图．当小物块刚好滑到木板左端时，小物块和木板达到共同速度．g取10 m/s2，求：(1)从小物块放到木板上到它们达到一样速度所用的时间t.(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ2.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1．(易错题)如下列图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.如下反映a1和a2变化的图线中正确的答案是( )2．如下列图，质量m＝1.0 kg的物块(视为质点)放在质量M＝4.0 kg的木板的右端，木板长L＝2.5 m．开始木板静止放在水平地面上，物块与木板与木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2.现对木板施加一水平向右的恒力F＝40 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10 m/s2，如此物块在木板上运动的过程中，如下说法中正确的答案是( )A．物块与木板以一样的加速度做匀加速运动B．木板的加速度大小为5.6 m/s2C．物块的最大速度大小为4.0 m/sD．物块到达木板左端时木板前进的位移大小为3.5 m二、多项选择题3．如下列图，一足够长的木板静止在光滑水平地面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平地面的运动情况为( )A．物块先向左运动，再向右运动B．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C．木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零三、非选择题4．如下列图，厚度不计的薄板A长L，放在水平桌面上(桌面足够长)．在A上距右端x0处放一质量为m的物体B(可视为质点)．A、B间与A与桌面间的动摩擦因数均为μ，薄板质量为物体B质量的2倍，系统原来静止．现在板的右端施加一恒定的水平力F，持续作用在A上，将A从B下抽出．求：(1)A从B下抽出前A、B的加速度各是多少．(2)B运动多长时间离开A.学科素养升级练进阶训练第三层1．(多项选择)如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t ＝4 s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度v 与时间t的关系如图(c)所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度g取10 m/s2.由题给数据可以得出( )A ．木板的质量为1 kgB ．2～4 s 内，力F 的大小为0.4 NC ．0～2 s 内，力F 的大小保持不变D ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.22．(多项选择)如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆外表粗糙的平板车，质量为M ，与平板车上外表等高的光滑平台上有一质量为m 的滑块以水平初速度v 0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，t 0是滑块在车上运动的时间，以下说法正确的答案是( )A ．滑块最终滑离平板车B ．滑块与平板车外表间的动摩擦因数为v 03gt 0C ．滑块与平板车的质量之比m∶M＝1∶2D ．平板车上外表的长度为56v 0t 03．(多项选择)三角形传送带以1 m /s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m 且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A 、B 从传送带顶端都以1 m /s 的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，(g 取10 m /s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)如下说法正确的答案是( )A ．物块A 先到达传送带底端B ．物块A 、B 同时到达传送带底端C ．物块A 、B 到达传送带底端时速度大小不相等D ．物块A 、B 在传送带上的划痕长度之比为1∶34．如下列图，有一块木板静止在光滑的水平地面上，木板的质量为M＝4 kg，长度为L ＝1 m，木板的右端停放着一个小滑块，小滑块的质量为m＝1 kg，其尺寸远远小于木板长度，它与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．g取10 m/s2.求：(1)为使木板能从小滑块下抽出来，作用在木板右端的水平恒力F的大小应满足的条件．(2)假设其他条件不变，在F＝28 N的水平恒力持续作用下，需多长时间能将木板从小滑块下抽出．5．如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m＝4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3 m/s.A、B相遇时，A与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2.求：(1)B与木板相对静止时，木板的速度大小；(2)A、B开始运动时，两者之间的距离．微专题三板块模型问题必备知识根底练1．解析：木块和木板可能保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度大小相等，故A 正确．木块可能相对于木板向前滑动，即木块的加速度大于木板的加速度，都做匀加速直线运动，故B 、D 错误，C 正确．应当选A 、C.答案：AC方法归纳：木块可能与木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，也可能与木板发生相对滑动，相对木板向前滑动．根据牛顿第二定律得出加速度以与速度与时间的关系．解答此题的关键：知道木块和木板之间的相对运动情况，知道速度—时间图线的斜率表示加速度．2．解析：(1)设木板的加速度大小为a 1，时间t 内的位移为x 1；小物块的加速度大小为a 2，时间t 内的位移为x 2如此有x 1＝v 0t －12a 1t 2①x 2＝12a 2t 2② x 1＝L ＋x 2③又v 0－a 1t ＝a 2t ④联立①②③④式代入数据得t ＝1 s⑤(2)根据牛顿第二定律有μ1(M ＋m )g ＋μ2mg ＝Ma 1⑥μ2mg ＝ma 2⑦联立④⑤⑥⑦式解得μ2＝0.08. 答案：(1)1 s (2)0.08点评：解答此题的关键是先根据运动学公式列式后联立求解出时间，然后再受力分析后根据牛顿第二定律列式求解．对于第(1)问，可以以木板为参考系列式求解，会使得问题大大简化．关键能力综合练1．解析：当F 比拟小时，木块与木板相对静止，加速度一样，根据牛顿第二定律得a ＝Fm 1＋m 2＝ktm 1＋m 2，a ∝t ；当F 比拟大时，m 2相对于m 1运动，根据牛顿第二定律得对m 1有a 1＝μm 2gm 1，μ、m 1、m 2都一定，如此a 1一定．对m 2有a 2＝F －μm 2g m 2＝km 2t －μg ，a 2是t 的线性函数，t 增大，a 2增大．由于km 1＋m 2＜k m 2，如此两者相对滑动后a 2图线斜率大于两者相对静止时图线的斜率．故A 正确．答案：A2．解析：由牛顿第二定律可得，物块的最大加速度a m ＝μmg m＝2 m/s 2，假设木板和物块相对静止，如此a ′＝F －μm ＋M g m ＋M ＝40－0.2×1＋4×101＋4m/s 2＝6 m/s 2＞a m ，故木板与木块之间产生相对滑动，物块与木板不能以一样的加速度做匀加速运动，故A 错误；由牛顿第二定律可得，木板的加速度a ＝F －μm ＋M g －μmgM＝40－0.2×1＋4×10－0.2×1×104 m/s 2＝7 m/s 2，故B 错误；由以上分析可知物块的加速度大小为2.0 m/s 2，当物块脱离木板时满足：12at 2－12a m t 2＝L ，解得t ＝1 s ，此时物块的速度最大，v ＝a m t ＝2 m/s ，故C 错误；物块到达木板左端时木板前进的位移大小x ＝12at2＝3.5 m ，故D 正确．答案：D3．解析：对于物块，由于运动过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对木板静止而做匀速直线运动，A 错误，B 正确；对于木板，由作用力与反作用力可知，受到物块给它的向左的摩擦力作用，如此木板的速度不断减小，直到二者相对静止，而做匀速运动，C 正确，D 错误．答案：BC4．解析：(1)设B 的质量为m ，如此A 的质量为2m . 根据牛顿第二定律，对物体B 有：μmg ＝ma B ，解得：a B ＝μg对A 有：F －μ(m ＋2m )g －μmg ＝2ma A 解得：a A ＝F2m－2μg(2)B 离开A 时，有：x A －x B ＝L －x 0 其中A 的位移为：x A ＝12a A t 2B 的位移为：x B ＝12a B t 2联立解得：t ＝4mL －x 0F －6μmg答案：(1)F2m－2μgμg (2)4mL －x 0F －6μmg学科素养升级练1．解析：结合两图像可判断出0～2 s 物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程F 等于f ，故F 在此过程中是变力，即C 错误；在4～5 s 内，木板在摩擦力的作用下做匀减速运动，ma 2＝f ＝0.2 N ，加速度大小为a 2＝0.4－0.21 m/s 2＝0.2m/s 2，得m ＝1 kg ，故A 正确；在2～4 s 内木板加速度大小为a 1＝0.4－04－2 m/s 2＝0.2 m/s 2，如此F ＝ma 1＋f ＝0.4 N ，故B 正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ，故D 错误．答案：AB2．解析：由图乙可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块与平板车最终脱离，故A 正确；由图乙可知，滑块的加速度大小a 1＝v 0－23v 0t 0＝v 03t 0，小车的加速度大小a 2＝v 03t 0，如此滑块与小车的加速度之比为1∶1，根据牛顿第二定律可得，滑块的加速度大小a 1＝f m ，小车的加速度大小a 2＝f M，如此滑块与小车的质量之比m ∶M ＝1∶1，如此C 错误；滑块的加速度a 1＝f m ＝μg ，又a 1＝v 03t 0，如此μ＝v 03gt 0，故B 正确；滑块的位移x 1＝v 0＋23v 02t 0＝56v 0t 0，小车的位移x 2＝13v 02t 0＝16v 0t 0，如此小车的长度L ＝56v 0t 0－16v 0t 0＝23v 0t 0，故D 错误．答案：AB3．解析：分别对物块A 、B 分析，由于mg sin 37°＞μmg cos 37°，所以A 、B 物块所受摩擦力方向都沿各自的斜面向上，都向下做匀加速直线运动，两物块匀加速直线运动的加速度相等，位移相等，如此运动的时间相等，故A 错误，B 正确；根据速度时间关系可得：v ＝at ，由于加速度相等，运动时间也相等，所以物块A 、B 到达传送带底端时速度大小相等，故C 错误；对A ，划痕的长度等于A 的位移减去传送带运动的长度，以A 为研究对象，由牛顿第二定律可得：mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma ，解得：a ＝2 m/s 2，由运动学公式可得：L ＝v 0t ＋12at 2，解得：t ＝1 s ，传送带运动的长度为x ＝vt ＝1 m ，A 在传送带上的划痕为：Δx 1＝2 m －1 m ＝1 m ；对B ，划痕的长度等于B 的位移加上传送带运动的长度，如此有：Δx 2＝2 m ＋1 m ＝3 m ，所以划痕之比为Δx 1∶Δx 2＝1∶3，故D 正确．答案：BD4．解析：(1)小滑块发生相对滑动时的临界加速度a 1＝μg ＝0.4×10 m/s 2＝4 m/s 2，对整体分析，根据牛顿第二定律得F 的最小值F min ＝(M ＋m )a 1＝(4＋1)×4 N＝20 N ，如此F 的大小应满足的条件为F ＞20 N.(2)设小滑块在木板上滑动的时间为t ，当恒力F ＝28 N 时，木板的加速度a 2＝F －μmg M＝28－0.4×1×104m/s 2＝6 m/s 2，小滑块在时间t 内运动的位移x 1＝12a 1t 2，木板的位移x 2＝12a 2t 2，根据x 2－x 1＝L ，代入数据得12×(6 m/s 2－4 m/s 2)t 2＝1 m ，解得t ＝1 s.答案：(1)F ＞20 N (2)1 s5．解析：(1)滑块A 和B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动．设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3，A 和B 相对于地面的加速度大小分别为a A 和a B ，木板相对于地面的加速度大小为a 1，在物块B 与木板达到共同速度前有f 1＝μ1m Ag ① f 2＝μ1m B g ②f 3＝μ2(m ＋m A ＋m B )g ③由牛顿第二定律得f 1＝m A a A ④ f 2＝m B a B ⑤ f 2－f 1－f 3＝ma 1⑥设在t 1时刻，B 与木板达到共同速度，其大小为v 1，由运动学公式有v 1＝v 0－a B t 1⑦ v 1＝a 1t 1⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入数据得v 1＝1 m/s⑨(2)在t 1时间间隔内，B 相对于地面移动的距离为s B ＝v 0t 1－12a B t 21⑩设在B 与木板达到共同速度v 1后，木板的加速度大小为a 2.对于B 与木板组成的体系，由牛顿第二定律有f 1＋f 3＝(m B ＋m )a 2⑪由①②④⑤式知，a A ＝a B ；再由⑦⑧式知，B 与木板达到共同速度时，A 的速度大小也为v 1，但运动方向与木板相反．由题意知，A 和B 相遇时，A 与木板的速度一样，设其大小为v 2，设A 的速度大小从v 1变到v 2所用的时间为t 2，如此由运动学公式，对木板有v 2＝v 1－a 2t 2⑫对A 有v 2＝－v 1＋a A t 2⑬在t 2时间内，B (以与木板)相对地面移动的距离为s 1＝v 1t 2－12a 2t 22⑭在(t 1＋t 2)时间内，A 相对地面移动的距离为word 11 / 11 s A ＝v 0(t 1＋t 2)－12a A (t 1＋t 2)2⑮A 和B 相遇时，A 与木板的速度也恰好一样，因此A 和B 开始运动时，两者之间的距离为 s 0＝s A ＋s 1＋s B ⑯联立以上各式，并代入数据得s 0＝1.9 m ⑰(也可用如下列图的速度时间图线求解)答案：(1)1 m/s (2)1.9 m。

3.3 牛顿第三定律 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

3.3牛顿第三定律教学目标：（一）知识与技能1. 知道两个物体间的作用总是相互的，而作用力和反作用力的说法也是相对的；2. 能正确表述牛顿第三定律，并能运用牛顿第三定律定性分析、说明相关具体实例。

（二）过程与方法1. 经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程，观察、体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系；2. 通过鼓励学生动手，大胆质疑、勇于探索，提高学生自信心并养成科学思维习惯。

（三）情感态度与价值观1.经历观察、实验、探究等过程，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2.通过用牛顿第三定律解决简单问题，能正确地进行受力分析，体会科学研究方法，增强创新意识和实践能力，注重体现物理学科的本质，培养学生物理核心素养。

教学重难点：重点：1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。

2、理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。

难点：1、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。

2、会正确进行受力分析。

教学过程：一、导入新课：大人跟小孩掰手腕，他们施加给对方的力，大小相等吗？二、讲授新课：1、作用力和反作用力【教师提问】力是什么？俗话说得好：“一个巴掌拍不响”。

两只手才能拍响，下面请大家拍巴掌，体会一下物体间力的作用是不是相互的？【学生活动】拍巴掌后会疼，巴掌都变红了。

说明两手都受到力的作用，力的作用是相互的。

【教师补充】生活中有太多事例可以证明力的作用是相互的。

有哪些事例呢?【学生回答】用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力，同时手也受到弹簧的拉力；用手推桌子，也会感受到桌子在推大家；划船时人和船的相互作用。

【教师总结】1、物体间力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。

2、作用力与反作用力的关系：2、牛顿第三定律【教师提问】作用力和反作用力的大小、方向之间有什么关系？【实验演示】用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系探究作用力和反作用力的关系，要同时测量这两个力，你认为应该如何测量？我们可以通过图3.3-3所示的装置进行实验。

高中物理第4章第5节牛顿运动定律的应用教案新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案

第5节牛顿运动定律的应用学习目标核心素养形成脉络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)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)(2019·江苏月考)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(2019·浙江湖州高一期中)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 ＝ma 1①v m ＝a 1t ②由①②式得v m ＝5 m/s.(2)冰车匀加速运动过程中有x 1＝12a 1t 2③冰车自由滑行时有μmg ＝ma 2④v 2m ＝2a 2x 2⑤又x ＝x 1＋x 2⑥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t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 所用的时间，则( )A ．t 1<t 2<t 3B ．t 1>t 2>t 3C ．t 3>t 1>t 2D ．t 1＝t 2＝t 3[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＝ma ①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 ＝12at 2③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t 1＝t 2＝t 3. [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t 1和t 2，则t 1与t 2之比为( )A ．2∶1B ．1∶1 C.3∶1D ．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 cosθ，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 ＝12at 2，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t 1＝t 2，B 项正确．2．(2019·浙江期中)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L 1＝180 m 的水平跑道和长度L 2＝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 ＝2×104kg 的舰载机的喷气发动机的总推力大小恒为F ＝1.2×105N ，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a 1，由牛顿第二定律得F 1－f ＝ma 1 解得a 1＝4.5 m/s 2由匀加速直线运动公式L 1＝12at 2解得t ＝4 5 s.(2)设沿斜面方向的加速度大小为a 2，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＝ma 2，其中sin θ＝hL 2解得a 2＝3.5 m/s 2.答案：(1)4 5 s (2)3.5 m/s 2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 ＝v 0＋at ，x ＝v 0t ＋12at 2，v 2－v 20＝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．(2019·佛山高一检测)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 /s 0 0.2 0.4 … 2.2 2.4 2.6 … v /(m ·s －1)0.40.8…3.02.01.0…(1)机器人对小滑块作用力F 的大小； (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：a 1＝Δv 1Δt 1＝2 m/s 2由牛顿第二定律得：F ＝ma 1＝2 N. (2)小滑块从B 到C 过程中加速度大小：a 2＝Δv 2Δt 2＝5 m/s 2由牛顿第二定律得：mg sin α＝ma 2则α＝30°.[答案] (1)2 N (2)30°(2019·浙江模拟)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a 1匀加速下降，加速至v 1＝4 6 m/s 时，立即改变推力，以a 2＝2 m/s 2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/s 2.求：(1)嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小v 2； (2)匀加速直线下降过程的加速度大小a 1； (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v 22＝2g ′h 2得：v 2＝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：v 212a 1＋0－v 21－2a 2＝h解得：a 1＝1 m/s 2.(3)匀加速直线下降过程，由牛顿第二定律得：mg ′－F ＝ma 1解得：F ＝24 N ，方向竖直向上．答案：(1)2 2 m/s (2)1 m/s 2(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．(2019·贵州遵义高一期末)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 ＝12gt 2c ，t c ＝2R g；a 球沿AM 做匀加速直线运动，a a ＝g sin 45°＝22g ，x a ＝R cos 45°＝2R ，x a ＝12a a t 2a ，t a ＝4Rg；b 球沿BM 做匀加速直线运动，a b ＝g sin 60°＝32g ，x b ＝R cos 60°＝2R ，x b ＝12a b t 2b ，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/s 2)(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F f ＝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 ＋F f m＝3 m/s 2物块向右运动到最远处时的位移大小2a 1x ＝v 2，x ＝v 22a 1＝6 m.(3)物块向右运动的时间：t 1＝v a 1＝2 s 物块返回时的加速度大小：a 2＝F －F f m＝1 m/s 2由x ＝12a 2t 22得物块返回过程的时间t 2＝2xa 2＝2 3 s ≈3.5 s物块回到出发点A 的时间t ＝t 1＋t 2＝5.5 s.答案：(1)1 N 水平向左 (2)6 m (3)5.5 s3．(2019·陕西西安高一期末)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/s 2，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t 1＝1.2 s 由v ＝gt 1 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 ＝Lcos 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 NB ．400 NC ．350 ND ．300 N解析：选C.汽车的速度v 0＝90 km/h ＝25 m/s ，设汽车匀减速的加速度大小为a ，则a ＝v 0t＝5 m/s 2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．(2019·太原期末)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 ＝12at 2；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．(2019·江苏扬州高一期中)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s 0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过( )A.2as 0B.2μ1gs 0C.2μ2gs 0D.（μ1＋μ2）gs 0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f 1＝ma 1≤μ2mg ，解得a 1≤μ2g ，同理，可知B 的最大加速度a 2≤μ1g ；由于μ1>μ2，则a 1<a 2≤μ1g <a ，可知要求其刹车后在s 0距离内能安全停下，则车的最大加速度等于a 1，所以车的最大速度v m ＝2μ2gs 0，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/s 2，则汽车刹车前的速度为( )A ．7 m/sB ．14 m/sC ．10 m/sD ．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v 20＝2ax ，可得汽车刹车前的速度为v 0＝2ax ＝2μgx ＝2×0.7×10×14 m/s ＝14 m/s ，因此B 正确．7．(2019·洛阳期末)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 tan θ，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.m 2ght ＋mg B.m 2ght －mg C.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v 2＝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 ＝m 2ght＋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 ＝10 m/s 2)( )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 ＋F f m＝5 m/s 2，方向向右，物体减速到0所需时间为t ＝v 0a＝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/s 2D ．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＝4016 m/s 2＝2.5 m/s 2，故C 正确；火箭升空时：a ＝408 m/s 2＝5m/s 2，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．(2019·江西吉安高一诊断)绷紧的传送带长L ＝32 m ，铁块与带间动摩擦因数μ＝0.1，g ＝10 m/s 2，下列正确的是( )A ．若皮带静止，A 处小铁块以v 0＝10 m/s 向B 运动，则铁块到达B 处的速度为6 m/s B ．若皮带始终以4 m/s 的速度向左运动，而铁块从A 处以v 0＝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/s 2，根据v 2B －v 20＝－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v 0＝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 ＝v 22a ＝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120 m ，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a 0，安全距离为s ，反应时间为t 0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg ＝ma 0① s ＝v 0t 0＋v 202a 0②式中，m 和v 0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＝25μ0③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 ＝ma ④ s ＝vt 0＋v 22a⑤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a 1；(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°＝ma 1 解得a 1＝2.5 m/s 2.(2)刚撤去F 时，小球的速度v 1＝a 1t 1＝3 m/s 小球的位移x 1＝v 12t 1＝1.8 m撤去力F 后，小球上滑时有：mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma 2，a 2＝7.5 m/s 2因此小球上滑时间t 2＝v 1a 2＝0.4 s。

高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)学案新人教版必修

高中物理 4.7用牛顿运动定律解决问题（二）学案新人教版必修（二）（课时1）导学案【学习目标】1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。

2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。

【学习重点】共点力作用下物体的平衡条件及应用、【学习难点】共点力平衡条件的应用、【学习过程】【自主学习】1、平衡状态静止状态或匀速直线运动状态，叫做状态。

2、共点力作用下物体的平衡条件：由牛顿第二定律知：在共点力作用下物体的平衡条件是、3、物体平衡的两种基本模型二力平衡条件:等大、反向、共线、4、研究物体平衡的基本思路和基本方法（1）转化为二力平衡模型合成法三力平衡条件:任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线。

据平行四边形定则作出其中任意两个力的合力来代替这两个力，从而把三力平衡转化为二力平衡。

这种方法称为合成法。

（2）转化为四力平衡模型分解法物体受三个共点力平衡时，也可以把其中一个力进行分解(一般采用正交分解法)，从而把三力平衡转化为四力平衡模型。

这种方法称为分解法。

【典型例题】例1、如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一重力为G的光滑小球，球被竖直挡板挡住不下滑，求：球对斜面和挡板的弹力大小。

F1F2G【变式拓展】重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。

若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？【归纳】图解法的适用条件：ABOθG例2、城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。

图为这类结构的一种简化模型。

图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。

如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O 点的支持力各是多大？【达标检测】1、若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是（）A、静止B、匀速直线运动C、速度为零D、各共点力的合力为零2、大小不同的三个力同时作用在一个小球上，以下各组中可使小球平衡的是（）A、2 N，3 N，6 NB、1 N，4 N，6 NC、35 N，15 N，25 ND、5 N，15 N，25 N3、如图在水平力F的作用下，重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为A、μfB、μ（F＋Ｇ）C、μ（F－Ｇ）D、Ｇ4、如图所示，一个重为G的木箱放在水平地面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动，则推力的水平分力等于A、FcosθB、μＧ/（cosθ-μsinθ）C、μＧ/（1-μtanθ）D、Fsinθ5、如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA，使连接点A 向上移，但保持O点位置不变，则A点向上移时，绳OA的拉力（）A、逐渐增大B、逐渐减小C、先增大后减小D、先减小后增大6、质量为5、5Kg的物体，受到斜向右上方与水平方向成370角的拉力F=25N作用，在水平地面上匀速运动，求物体与地面间的动摩擦因数(g=10m/s2)。

高中物理 4.5牛顿第3定律精品导学案新人教版必修一

《4.5牛顿第三定律》基础导学姓名班级组别使用时间【学习目标】1．知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。

2. 知道牛顿第三定律的内容，能用它解决简单的问题。

3．能区分平衡力与作用力和反作用力。

【学习重点】1．知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力．2．掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题3．区别平衡力与作用力和反作用力．【学习难点】区别平衡力与作用力和反作用力．【自主学习】一、演示实验现在我们知道了作用力和反作用力的概念，那么它们之间的关系是什么呢?①用手拉弹簧秤A之前，两弹簧秤的示数均为零，说明两弹簧秤间无作用力；当用手拉弹簧秤A时，可以看到两个弹簧秤的指针移动．弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F，的大小．可以看出，两个弹簧秤的示数是的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着，但两个示数总．这说明作用力和反作用力大小总是，并且总是产生，同时，同时．②分析弹簧秤B受到A的拉力F方向和弹簧秤A受到B的拉力F方向，这说明作用力与反作用力方向，作用在同一条直线上．总结(1)作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力．(2)任一物体既是对另一物体的施力物，同时也是另一物作用的受力物．(3)相互作用的一对力中，任何一个力都可作为作用力或者反作用力．二、牛顿第三定律1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在直线上。

2．表达式：(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“一”号表示方向相反。

3．重要意义①牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充，定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力定律。

②全面揭示了作用力和反作用力的关系，可归纳为三个性质和四个特征。

三个性质是：A．异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；B．同时性：作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后；C．相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。

人教版高中物理必修一牛顿运动定律的应用之板块与传送带问题学案

牛顿运动定律应用之板块和传送带问题（4.5 牛顿运动定律的应用第2课时）一．滑块、木板相对运动问题1．模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在的相互作用下发生滑动。

2．位移关系：滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移大小之差∆x=；滑块和木板反向运动时，位移大小之和∆x=。

3．分析滑块方法：首先求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，然后找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口．思路如下：（1）确定研究对象，分析每一个物体的受力情况、运动情况（2）应用，计算滑块和木板的加速度（3）找出物体之间的关系是解题的突破口，前一个过程的速度是下一个过程的速度例1、(多选)如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m A＝6 kg，m B＝2 kg；A、B间动摩擦因数μ＝0.2；A物体上系一细线，细线能承受的最大拉力是20 N，水平向右拉细线，下述中正确的是(g取10 m/s2)()A．当拉力0＜F＜12 N时，A静止不动B．当拉力F＞12 N时，A相对B滑动C．当拉力F＝16 N时，B受到A的摩擦力等于4 ND．在细线可以承受的范围内，无论拉力F多大，A相对B始终静止【模型突破】做好两物体的受力分析和运动过程分析是解决此类问题的关键点和突破口，解答此类问题的注意事项：（1）要注意运动过程中两物体的速度关系、位移关系等，画出位移关系图;（2）相对静止时，常存在静摩擦力，两物体发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值;（3）两物体速度相等时可能存在运动规律的变化，在解题时要注意这个临界状态。

两物体发生相对滑动后，属于“追及相遇问题”，要注意列出两物体间的位移关系.例2.、长为1.5m 的长木板B 静止放在水平冰面上，小物块A 以某一初速度从木板B 的左端滑上长木板B ，直到A 、B 的速度达到相同，此时A 、B 的速度为0.4m/s ，然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下．若小物块A 可视为质点，它与长木板B 的质量相同，A 、B 间的动摩擦因数μ1=0.25．求：(1)木块与冰面的动摩擦因数；(2)小物块相对于长木板滑行的距离；(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度应为多大？（取g =10m /s 2）【方法技巧】（1）若两物体以不同的初速度开始运动，则板块之间一定发生相对运动，物块刚好没有从木板上滑下，则此时它们的位移关系：同向时，位移大小之差△x=x 物块-x 木板=L （板长）；反向时，位移大小之和△x=x 物块+x 木板=L 。

人教版必修一牛顿定律应用专题 3 轻松解决“板块”问题(学案含答案)-精选教育文档

理解并掌握发生相对运动时的力学特征。

“板块”问题就是通常遇到的叠放问题，由于其往往可看成由物块和木板构成的一对相互作用模型，故将其形象称为“板块”问题。

其应用的知识面较为广泛，与运动学、受力分析、动力学、功与能等有着密切联系，而且往往牵涉着临界极值问题，能够较好地考查对知例题1 如图所示，一速率为v 0＝10m/s 的物块冲上一置于光滑水平面上且足够长的木板上。

物块质量为m ＝4kg ，木板质量M ＝6kg ，物块与木板间的动摩擦因数6.0=μ，试问：物块将停在木板上何处？思路分析：物块冲上木板后相对木板向右运动，会在木板摩擦力作用下匀减速运动，木板会在摩擦力作用下匀加速运动，两者共速后，一起匀速运动。

求物块停在木板上何处，实际是在求物块与木板的相对位移大小。

方法一（基本公式法）由牛顿第二定律可知：对物块1ma mg =μ；对木板2Ma mg =μ解得 21m/s 6=a ，22m/s 4=a设两者共速时所用时间为t ，则t a t a v 210=-解得 s 1=t这段时间物块与车的位移大小分别为两车的位移之差m 521=-=∆x x x故物块能停在距木板左端5m 处。

方法二（图象法）作出物块与木板的运动图象如图所示。

由牛顿第二定律可求得物块与木板的加速度两者t 时刻速度相等，则t a t a v 210=- 解得 s 1=t分析可知，图中阴影面积为板、块的相对位移，由几何关系知m 5210==∆t v x 故物块能停在距木板左端5m 处。

方法三（相对运动法）以地面为参考系，由牛顿第二定律可知对物块 1ma mg =μ 对木板 2Ma mg =μ解得 21m/s 6=a ，22m/s 4=a以木板为参考系，物块的初速度为0v ，加速度大小为21a a +，则两者相对位移为()m 522120=+=∆a a v x 故物块能停在距木板左端5m 处。

答案：物块能停在距木板左端5m 处。

例题2 静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为m ＝0.5kg 、长L ＝1m 。

高中物理用牛顿定律解决问题(一)3教案新课标人教版必修1

高中物理用牛顿定律解决问题(一)3教案新课标人教版必修1学习目标:1. 初步掌握物体瞬时状态的分析方法。

2. 会求物体的瞬时加速度。

3. 理解动力学中临界问题的分析方法。

4. 掌握一些常见动力学临界问题的求解方法。

学习重点: 动力学中的临界问题。

学习难点: 动力学中的临界问题。

主要内容:一、物体的瞬时状态1．在动力学问题中，物体受力情况在某些时候会发生突变，根据牛顿第二定律的瞬时性，物体受力发生突变时，物体的加速度也会发生突变，突变时刻物体的状态称为瞬时状态，动力学中常常需要对瞬时状态的加速度进行分析求解。

2.分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种基本模型的建立。

（1）钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就可产生弹力的物体，若剪断（或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。

(2)弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变。

3．在应用牛顿运动定律解题时，经常会遇到绳、杆、弹簧和橡皮条(绳)这些力学中常见的模型。

全面、准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活、正确地分析问题。

共同点(1)都是质量可略去不计的理想化模型。

(2)都会发生形变而产生弹力。

(3)同一时刻内部弹力处处相同，且与运动状态无关。

不同点(1)绳(或线)：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体；不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳所受拉力多大，长度不变。

绳的弹力可以突变：瞬间产生，瞬间消失。

(2)杆：既可承受拉力，又可承受压力；施力或受力方向不一定沿着杆的轴向。

(3)弹簧：既可承受拉力，又可承受压力，力的方向沿弹簧的轴线。

受力后发生较大形变；弹簧的长度既可以变长(比原来长度大)，又可以变短。

其弹力F与形变量(较之原长伸长或缩短的长度)x的关系遵守胡克定律F=kx(k为弹簧的劲度系数)。

高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题(一)学案新人教版必修

高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题（一）学案新人教版必修4、6用牛顿运动定律解决问题（一）学习目标一、知识与能力：1、知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题、2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法、3、能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析、4、能根据物体的受力情况推导物体的运动情况、5、会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题、二、过程与方法：1、通过实例感受研究力和运动关系的重要性、2、通过收集展示资料，了解牛顿定律对社会进步的价值、3、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力、4、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力、5、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力、6、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用、三、情感态度与价值观：1、初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响、2、初步建立应用科学知识的意识、3、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力、重点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、难点1、物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用、2、正交分解法、课前导学1、牛顿第二定律确定了________和____的关系，使我们能够把物体的运动情况的__________联系起来、2、根据受力情况确定运动情况，先对物体受力分析，求出合力，再利用__________________求出________，然后利用______________确定物体的运动情况(如位移、速度、时间等)、3、根据运动情况确定受力情况，先分析物体的运动情况，根据____________求出加速度，再利用______________确定物体所受的力(求合力或其他力)、4、质量为2 kg的质点做匀变速直线运动的加速度为2m/s2，则该质点所受的合力大小是____ N、5、某步枪子弹的出口速度达100 m/s，若步枪的枪膛长0、5 m，子弹的质量为20 g，若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为()A、1102 NB、2102 NC、2105 ND、2104 N6、用30 N的水平外力F拉一个静放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是()A、v＝4、5 m/s，a＝1、5 m/s2B、v＝7、5 m/s，a＝1、5 m/s2C、v＝4、5 m/s，a＝0D、v＝7、5 m/s，a＝0新课教学一、已知受力情况确定运动情况1、一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力F1和F2的作用、在两个力开始作用的第1 s内物体保持静止状态，已知这两个力随时间的变化情况如图1所示，则( )A、在第2 s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大B、在第3 s内，物体做加速运动，加速度增大，速度减小C、在第4 s内，物体做加速运动，加速度减小，速度增大D、在第6 s内，物体处于静止状态2、一个滑雪者从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝30，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0、04(g取10 m/s2)求：(1)滑雪者加速度的大小；(2)滑雪者5 s内滑下的路程；(3)滑雪者5 s末速度的大小、二、已知运动情况确定受力情况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 NB、400 NC、350 ND、300 N4、建筑工人用如图2所示的定滑轮装置运送建筑材料、质量为70、0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20、0 kg的建筑材料以0、500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)()A、510 NB、490 NC、890 ND、910 N5、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100 s内速度由5、0 m/s增加到15、0 m/s、(1)求列车的加速度大小；(2)若列车的质量是1、0106 kg，机车对列车的牵引力是1、5105 N，求列车在运动中所受的阻力大小、三、瞬时性问题的分析方法6、如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则()A、a1＝a2＝0B、a1＝a，a2＝0C、a1＝a，a2＝aD、a1＝a，a2＝－a7、如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球、两小球均保持静止、当突然剪断细绳时，上面小球A 与下面小球B的加速度为()A、aA＝g aB＝gB、aA＝g aB＝0C、aA＝2g aB＝0D、aA＝0 aB＝g四、连接体问题、整体法：连接体中的各物体如果，求加速度时可以把连接体作为一个整体。

高中物理用牛顿定律解决问题教案新人教版必修_1

4.7用牛顿运动定律解决问题（二）一、教材分析牛顿运动定律是经典力学的基础，它在科学研究和生产技术中有着广泛的应用.上一节课主要是以理论的分析为主，研究如何根据已知运动情况求解物体的受力情况和已知受力情况求解物体的运动情况.本节课是从应用角度学习牛顿运动定律，举例说明了牛顿运动定律的两个具体应用.物体的平衡是物体加速度为零的一种特殊情况，分析物体平衡时应该紧紧地抓住这一点，主要利用力的分解知识列出方程进行求解，主要用到的方法是力的正交分解和建立直角坐标系.超重和失重研究的是在竖直方向上物体的受力情况和物体运动情况的关系，要注意引导学生区别视重和实际重力.了解加速下落和减速上升其实加速度的方向是一样的.二、教学目标知识与技能1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件.2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题.3.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质.4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤.过程与方法1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力.2.培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力.3.引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质.情感态度与价值观1.渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题.2.培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神.三、教学重点1.共点力作用下物体的平衡条件及应用.2.发生超重、失重现象的条件及本质.四、教学难点1.共点力平衡条件的应用.2.超重、失重现象的实质.正确分析受力并恰当地运用正交分解法.五、教学过程［新课导入］师：上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况.这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题.师：我们常见的物体的运动状态有哪些种类？生：我们常见的运动有变速运动和匀速运动，最常见的是物体静止的情况.师：如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何？生：如果物体受力平衡的话，物体将做匀速直线运动或静止，这要看物体的初速度情况.［新课教学］一、共点力的平衡条件师：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么？生：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零.师：同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例.生1：悬挂在天花板上的吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等.生2：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间.师：大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态.学生讨论，回答提问生1：竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态，因为此时物体速度为零.生2：我不同意刚才那位同学的说法，物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态，并不是物体运动速度为零的位置.处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零，它的速度立刻就会发生改变，所以不能认为处于平衡状态.师：刚才的同学分析得非常好，大家一定要区分到底是速度为零还是合外力为零时物体处于平衡状态，经过讨论分析我们知道应该是合外力为零时物体处于平衡状态.为了加深同学们对这个问题的理解，我们通过一个例子来进一步探究物体的平衡是怎样进行研究的.多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型师：轻质细绳中的受力特点是什么？生：轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等，内部张力处处相等.师：节点O 的受力特点是什么？生：节点O 的受力特点是一理想化模型，所受合外力为零.师：我们分析的依据是什么？生：上面的分析借助牛顿第二定律进行，是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况. 师：同学们把具体的解答过程写出来.投影学生的解答过程解答：如图4－7－1所示，F 1、F 2、F 3三个力的合力为零，表示这三个力在x 方向的分矢量之和及y 轴方向的分矢量之和也都为零，也就是：图4－7－1F 2－F 1cos θ=0F 1sin θ－F 3=0由以上两式解出钢索OA 受到的拉力F 1F 1=θsin 3F =θsin G 硬杆OB 的支持力F 2F 2=F 1cos θ=θtan G 师：在这个同学解题的过程中，他采用的是什么方法？生：正交分解法：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等.师：除了这种方法之外，还有没有其他的方法？生1：可以用力的合成法，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反.生2：也可以用三角形法，将其中任意两个力进行平移，使三个力首尾依次连接起来，应构成一闭合三角形.师：总结：处理多个力平衡的方法有很多，其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法，即正交分解法、力的合成法和三角形定则.这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目，在实际操作的过程中大家可以灵活掌握.【课堂训练】如图4－7－2所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的方向与水平方向成θ角斜向下.那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个图4－7－2A.μmgB.μ（mg＋F sinθ）C.μ（mg－F sinθ）D.F cosθ解析：物体受力如图4－7－3所示，水平方向有f=F cosθ，故D正确.竖直方向有F N=F sin θ+G，由于匀速运动，f=μF N=μ（F sinθ+G），故选项B正确.点评：要注意问题的多解性.图4－7－3答案：BD二、超重和失重【学生实验】一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学说出体重计的示数.注意观察接下来的实验现象.学生活动：观察实验现象，分析原因师：甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化？怎样变化？生：体重计的示数发生了变化，示数变小了.师：甲突然站起时，体重计的示数是否变化？怎样变化？生：体重计的示数发生了变化，示数变大.师：当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢？生：这是因为当人静止在体重计上时，人处于受力平衡状态，重力和体重计对人的支持力相等，而实际上体重计测量的是人对体重计的压力，在这种静止的情况下，压力的大小是等于重力的.而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中，运动状态发生了变化，也就是说产生了加速度，此时人受力不再平衡，压力的大小不再等于重力，所以体重计的示数发生了变化.这位同学分析得非常好，我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重，当物体运动状态发生变化时，视重就不再等于物体的重力，而是比重力大或小.大家再看这样一个问题：多媒体投影例题：人站在电梯中，人的质量为m.如果当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力为多大？学生思考解答生1：选取人作为研究对象，分析人的受力情况：人受到两个力的作用，分别是人的重力和电梯地板对人的支持力.由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，只要求出地板对人的支持力就可以求出人对地板的压力.生2：取向上为正方向，根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程F－G=ma，由此可得：F=G+ma=m（g+a）人对地板的压力F′与地板对人的支持力大小相等，即F′=m（g+a）由于m（g+a）>mg，所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力大.师：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体受到的重力的现象称为超重现象.物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢？生：物体的加速度方向向上.师：当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态是怎样的？生：应该是加速上升.师：大家看这样一个问题：投影展示：人以加速度a减速下降，这时人对地板的压力又是多大？学生讨论回答生1：此时人对地板的压力也是大于重力的，压力大小是：F=m（g+a）.生2：加速度向上时物体的运动状态分为两种情况，即加速向上运动或减速向下.师：大家再看这样几个问题：【投影展示】1.人以加速度a加速向下运动，这时人对地板的压力多大？2.人随电梯以加速度a减速上升，人对地板的压力为多大？3.人随电梯向下的加速度a＝g，这时人对地板的压力又是多大？师：这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大？生：应该是物体的重力大于物体对地板的压力.师：结合超重的定义方法，这一种现象应该称为什么现象？生：应该称为失重现象.当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重.师：第三种情况中人对地板的压力大小是多少？生：应该是零.师：我们把这种现象叫做完全失重，完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g.师：发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？生：没有发生变化，只是物体的视重发生了变化.师：为了加深同学们对完全失重的理解，我们看下面一个实验，仔细观察实验现象.课堂演示实验：取一装满水的塑料瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动.生：观察到的现象是水并不从小孔中喷出，原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了.师：现在大家就可以解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现象了.六、课堂小结本节课是牛顿运动定律的具体应用，分别是两种特殊情况，一种是物体受合力为零时物体处于平衡状态时的分析，应该注意三力合成与多力合成的方法，注意几种方法的灵活运用，另一种情况就是物体在竖直方向上做变速运动时超重和失重现象.对于这两种现象，我们应该注意以下几个问题：物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增大了或减小了（甚至消失了），地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化.即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小.当然，物体所受重力会随高度的增加而减小，但与物体超、失重并没有联系.超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于（小于）重力的现象.“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向.。

高中物理用牛顿定律解决问题学案1 新人教版必修

高中物理用牛顿定律解决问题学案1 新人教版必修5、6 用牛顿定律解决问题（一）自主探究牛顿第二定律定率的解决了物体受到的合外力和加速度之间的定量关系。

那么，你能否根据物体的受力情况分析物体的速度、位移等量的变化规律呢？由牛顿第二定律,我们只要能够分析物体的受力情况就可以分析出物体的加速度,而在中学阶段,我们主要研究物体的匀变速直线运动规律,所以只要知道物体的加速度,我们就可以分析出物体的速度及位移随时间变化的规律。

在前面，我们较深入的研究了物体做匀变速直线运动的规律，总结出了速度、位移等量随时间变化的规律，那你能否根据物体做匀变速直线运动的规律，并结合牛顿第二定律，分析物体的受力情况吗？同样，我们通过对物体运动规律的分析，由匀变速运动规律，求出物体的加速度，再利用牛顿第二定律，就可以分析出物体的受力情况了。

总之，根据物体的受力情况分析物体的运动情况和根据物体的运动情况分析物体的受力情况分析物体的受力情况，是应用牛顿第二定律解决的两类重要的问题。

牛顿第二定律在物体的受力情况和物体的运动情况之间架起了一座桥梁，而其中真正的桥梁是物体的加速度，所以不管是哪一类问题，求解物体的加速度是关键中的关键。

教材详解1、应用牛顿第二定律应该注意的问题①在应用牛顿第二定律解决问题时，要注意研究对象的选取。

我们在处理问题时，可以选择某个物体作为研究对象（隔离法），也可以把几个物体作为系统（整体法）一起研究。

②在应用牛顿第二定律解决问题时，要分清楚内力与外力的差别。

因为，我们在使用牛顿第二定律解决问题时，常常的要选择几个物体作为系统研究，以是问题简化，而根据牛顿第二定律我们知道改变系统运动状态的是物体受到的合外力，内力不会改变物体系的运动状态，所以必须分清楚内力与外力的区别。

③注意物体受到的合外力F与物体加速度a 的瞬时对应关系。

正是因为合外力与加速度是瞬时对应的，二者同时存在、同时变化、同时消失，而物体受到的合外力是可以突变的，所以加速度也可以突变。

物理：46《用牛顿运动定律解决问题一》教案3新人教版必修

第六节用牛顿定律解决问题（－）三维目标：知识与技能：1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题．2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法．3．能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析．4．能根据物体的受力情况推导物体的运动情况．5．会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题．过程与方法：1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性．2．通过收集展示资料，了解牛顿定律对社会进步的价值．3．培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力．4．帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力．5．帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力．6．让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用教学难点：1．物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用．2．正交分解法．教学过程：一、引入新课教师活动：利用多媒体投影播放“神州” 5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。

学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。

点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。

教师活动：提出两个问题让大家思考讨论：l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。

点评：趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。

教师活动：限于目前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们可以本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。

下面我们就来学习有关知识。

点评：充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。

高中物理 4.6 用牛顿定律解决问题教案(一) 新人教版必修1

第六节用牛顿运动定律解决问题（一）三维目标知识与技能1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。

2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。

4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。

5.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。

过程与方法1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性。

2.通过收集展示材料，了解牛顿定律对社会进步的价值。

3.培养学生利用物体语言表达、描述物体实际问题的能力。

4.帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力。

5.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。

6.让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。

情感态度与价值观1.初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。

2.初步建立应用科学知识的意识。

3.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

教学重点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。

教学难点1.物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。

2.正交分解法。

教具准备课时安排2课时教学过程[学生活动]同学们先思考例题一、例题二，简单的写出解题过程。

[提问]上述两个例题在解题的方法上有什么相同之处？有什么不同之处？在第二个例题中为什么要建立坐标系？在运动学中，我们通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向；在解决静力学的问题时，通常使尽量多的力在坐标轴上，在利用牛顿运动定律解决问题时要建立坐标系与上述的情况相比，有什么不同吗？[教师讲解]大家可以看到上述两个例题解题过程中都用到牛顿第二定律，但是例题一是已知物体的受力情况，求物体的运动情况的问题，而例题二是已知物体的运动情况求物体的受力情况的问题。

所以我们发现，牛顿运动定律可以解决两方面的问题，即从受力情况可以预见物体的运动情况和从运动情况可以判断物体的受力情况。

下面我们来分析两种问题的解法。

高中物理--《用牛顿运动定律解决问题》教案、教学设计

《用牛顿运动定律解决问题》教案、教学设计人教版必修一一、教学目标【知识与技能】1.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法；2.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析；3.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。

【过程与方法】1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性；2.通过实例分析，帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。

【情感态度与价值观】通过实例分析，初步建立学生应用科学知识的意识，培养学生科学严谨的求实态度以及解决实际问题的能力。

二、教学重难点【重点】已知物理的受力情况，求物体的运动情况【难点】对物理情境和物理过程的分析三、教学方法讲授法、探究法、讨论法、练习法四、教学过程环节一：导入新课用幻灯片展示汽车的运动，“神州”系列的发射升空及准确定点回收场景、导弹击中目标的实况录像资料，学生观看录像，进入情景。

教师引导学生联系牛顿运动定律，引出新课。

环节二：新课讲授教师用ppt展示例题：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。

物体与地面间的摩擦力是4.2N。

求物体在4s 末的速度和4s内发生的位移。

教师提问，引导学生回答：本题的研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少呢？教师引导学生对物体做受力分析，得到物体一共受到四个力，物体所受合力向右。

教师提问：本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题，这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？学生思考讨论后回答，物体向右做匀加速直线运动。

教师引导学生根据受力分析得到，物体由静止开始做匀加速直线运动。

根据牛顿第二定律计算求出所需物理量：加速度。

教师总结归纳由受力确定运动状态类型题目的解题步骤。

环节三：巩固小结引导学生回顾本节课主要内容：如何从受力确定运动状态，解决这类型的题目。

环节四：作业设计想一想：请同学们尝试动手，自己分析例2，归纳总结你是如何解决这类问题的；练一练：课后问题与练习题1。

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