人教版高一物理必修一教案-用牛顿运动定律解决问题(一)
最新人教版高中物理必修1第四章《用牛顿运动定律解决问题(一)》教案2
用牛顿运动定律解决问题（一）一、目标⑴能应用牛顿运动定律解决一般的动力学问题⑵理解运用牛顿定律解题的基本方法，即首先对研究对象进行受力和运动分析，然后用牛顿第二定律把二者联系起来⑶在分析解题过程中学习体会可以采取一些具体有效的方法，比如建立恰当的坐标系、采用隔离法等二、知识点运用牛顿运动定律解决的两类问题：第一类：已知受力，确定物体的运动情况。
第二类：已知运动情况，确定物体的受力。
加速度是把力和运动联系起来的重要的物理量。
一般情况下，求出加速度是解决问题的关．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．键。
．．运用牛顿运动定律解题的一般步骤：第一步：根据已知条件和问题，确定研究对象第二步：根据已知条件和问题，确定研究过程（可以是某一段时间，也可以是某一时刻）第三步：对研究对象进行受力分析，画出受力示意图第四步：正交分解（有些简单的题目不一定要用）第五步：利用规律列出方程，解方程，求出结果注意：有些题目，力会变化，力变后，运动也会发生相应的变化，这样的题目必须分阶段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．进行研究。
．．．．．课堂练习1、一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。
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。
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＝30°，在t＝5s的时间内滑下的距离x＝60m，求滑雪人受到的阻力。
3、⑴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多少？2s内下落的距离是多少？⑵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多少？上升的最大高度是多少？（g取10 m/s2）4、质量为0.2 kg的物体在一水平拉力作用下沿某一水平面做匀速运动，速度是1 m/s。
人教课标版高中物理必修一：《用牛顿运动定律解决问题(一)》教案-新版
用牛顿运动定律解决问题（一）教案一．核心素养通过《用牛顿定律解决问题（一）》的学习探究过程，培养学生信息收集和处理能力，分析、思考、解决实际问题的能力和交流、合作能力；建立应用科学知识的意识；并培养学生科学严谨的求实态度；培养学生树立牢固的安全意识，关爱生命。
二．教学目标（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两类问题的基本思路和方法；（3）会用牛顿运动定律和运动学公式分析和解决生活中简单的力学问题。
三．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。
四．教学难点1．物体的受力分析及运动状态分析；2．灵活选择和运用动力学的两类思路解决实际问题。
五．教学方法1．学案导学：见后面的学案；2．讲授式：讲解规范格式，培养严密思维；3．问题探究：创建情景，提出问题，小组讨论；4．训练与实践式：运用所学思路和方法，实践于生活情景分析。
六．教学过程1．情景导入，激发兴趣展示最新神州十一号和天宫二号对接的视频，同时展示更多航天技术和军事技术图片，让学生感受伟大的科学技术，严谨的科学精神。
强调高端的科学技术需要精密的分析和计算，与牛顿运动定律密切相关。
虽然这些高端技术离我们有点远，但通过这节课一些较简单的例子来掌握运用牛顿运动定律解决动力学问题的重要基本思路，为更复杂的分析和研究打下基础。
点评：引起学生兴趣，让学生感受国家日渐强大的科技力量，强调牛顿运动定律在动力学问题分析的重要地位，提醒学生研究复杂问题都要从基础做起，激励学生积极探索，树立远大目标。
2．复习知识，温故知新复习牛顿运动定律中的核心定律牛顿第二定律F=m a，理解F为合力，回顾其联系运动和受力的重要作用；复习运动学几条重要公式，知道初速度、末速度、时间、位移和加速度是运动学中五个重要物理量，知道其中三个便可求出另外几个。
点评：回顾已学知识，唤醒学生所学知识点，为后面分析做好准备。
4.6用牛顿运动定律解决问题(一) 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修1新课第四章：牛顿运动定律 (1)
第四章牛顿运动定律6 用牛顿运动定律解决问题(一)教学目标一、知识与技能1. 进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。
2. 掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。
3. 学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。
4. 学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。
二、过程与方法1. 培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。
2. 帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。
3. 帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。
4. 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. 利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。
2. 培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。
3. 初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。
教学重点、难点教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。
教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法。
教学方法创设情景——导入课题——实例分析——实践体验——交流总结。
教学准备投影仪、多媒体等。
教学过程一、导入新课此前我们学习了牛顿的三大运动定律，（应用牛顿定律分析物体受力与物体运动状态的关系）并且应用牛顿定律解决了一些问题，此间同学们有没有发现应用牛顿定律解决问题的一般方法呢？这节课我们就通过两个练习来探究应用牛顿定律解决问题的一般方法。
二、进行新课（一）从受力确定运动情况投影展示例题 1 并布置学生审题：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。
物体与地面间的摩擦力是4.2N。
求物体在4s末的速度和4s内的位移。
问：l.本题研究对象是谁？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？2.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。
2019-2020学年高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)教案 新人教版必修1
6．用牛顿运动定律解决问题(一)知识纲要导引核心素养目标(1)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法．(2)会用牛顿运动定律解决两类动力学问题．(3)应用牛顿运动定律解答实际生活中的问题.知识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.思考1假设汽车紧急制动后，受到的阻力与汽车所受重力的大小差不多．当汽车以20 m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为多少？提示：F f＝mg由牛顿第二定律得mg＝ma，所以a＝g由v2－v20＝2ax得，x＝－v202×－10m＝20 m知识点二从运动情况确定受力情况1．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求出物体所受的合外力，进而知道物体受到其他力的情况．2．思路流程：思考2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 ，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s ，安全带对乘客的作用力大小约为多少？(不计人与座椅间的摩擦)提示：v 0＝90 km/h ＝25 m/s由v ＝v 0＋at 得，a ＝v 0t ＝255m/s ＝5 m/s 2由F ＝ma 得F ＝ma ＝70×5 N＝350 N (1)力和运动联系的桥梁——加速度． (2)解题基础：受力分析、运动过程分析．核心一根据受力确定运动情况1．解题思路说明：受力分析与运动过程分析是前提，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是桥梁．2.根据物体的受力确定物体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，并画出物体的受力图．(2)根据力的合成与分解，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，求出物体运动的加速度．(4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨迹等．从受力情况确定运动情况应注意(1)正方向的选取：通常选取加速度的方向为正方向，与正方向同向的力取正值，与正方向反向的力取负值．(2)方程的形式：牛顿第二定律F＝ma，体现了力是产生加速度的原因，方程式不写成F －ma＝0的形式．(3)单位制：求解时F、m、a采用国际单位制．例1 [2019·江苏连云港高一期末]滑草是近几年流行的一项运动，和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激．如图甲为某一娱乐场中的滑草场地，图乙为其示意图，其中斜坡轨道AB长为64 m，倾角为37°，轨道BC为足够长的水平草地．一滑行者坐在滑草盆中自顶端A 处由静止滑下，滑草盆与整个滑草轨道间的动摩擦因数均为0.5，忽略轨道连接处的速率变化及空气阻力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)滑草者及草盆在AB段的加速度大小：(2)滑到B点时的速度大小；(3)滑草者及草盆在水平轨道上滑行的最远距离．【解析】(1)由牛顿第二定律：mg sin37°－μmg cos37°＝ma1得a1＝2 m/s2.(2)由运动学公式：v2B＝2a1L1得v B＝2×2×64 m/s＝16 m/s.(3)在水平轨道上：μmg＝ma2得a2＝μg＝5 m/s2而v2B＝2a2x得x＝v2B2a2＝25.6 m.【答案】(1)2 m/s (2)16 m/s (3)25.6 m训练1 一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg ，在10 N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数是0.2，g 取10 m/s 2.求：(1)物体在4 s 末的速度； (2)物体在4 s 内发生的位移． 解析：(1)设物体所受支持力为F N ，所受摩擦力为F f ，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得F －F f ＝ma 1①F N ＝mg ②又F f ＝μF N ③联立①②③式得a 1＝F －μmgm④a 1＝3 m/s 2⑤设物体4 s 末的速度为v 1，则v 1＝a 1t ⑥ 联立⑤⑥式得v 1＝12 m/s ⑦ (2)设4 s 内发生的位移为x 1，则x 1＝12a 1t 2 ⑧联立⑤⑧式得x 1＝24 m ⑨ 答案：(1)12 m/s (2)24 m核心二 已知物体的运动情况求受到的力 1．解题思路：2．根据物体运动情况确定物体受力情况的解题步骤：(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出物体的受力图． (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力． (4)根据力的合成和分解方法，求出所需求解的力． 例2某航空公司的一架客机，在正常航线上飞行时，突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s 内下降1 800 m ，使众多乘客和机组人员受到伤害，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动．(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度为多大？(2)试估算质量为65 kg 的乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱离座椅． 【解析】 (1)飞机在竖直方向上做匀加速直线运动，由位移公式可以求得飞机的加速度．由位移公式x ＝12at 2得a ＝2x t 2＝2×1 800100m/s 2＝36 m/s 2.(2)飞机上的乘客受到重力和安全带的拉力两个力的作用，根据牛顿第二定律可求得安全带提供的拉力．设安全带提供的拉力为F ，由牛顿第二定律，F ＋mg ＝ma得F ＝m (a －g )＝1 690 N.【答案】 (1)36 m/s 2(2)1 690 N从运动情况确定受力情况应注意(1)方向确定：由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆．(2)题目中求的可能是合力，也可能是某一特定的力，一般先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分解求解．(3)已知运动情况确定受力情况，关键是对研究对象进行正确的受力分析，先根据运动学公式求加速度，再根据牛顿第二定律求力．训练2 质量为4 kg 的物体在一恒定水平外力F 作用下，沿水平面做直线运动，其速度与时间关系图象如图所示．g 取10 m/s 2，试求： (1)恒力F 的大小；(2)物体与地面间的动摩擦因数μ.解析：由图象可知物体0～2 s 做匀减速直线运动，设加速度大小为a 12 s ～4 s 做反向匀加速直线运动，设加速度大小为a 2.且恒力F 与初速度方向相反．由v t 图象得加速度大小分别为：a 1＝5 m/s 2，a 2＝1 m/s 2由牛顿第二定律得：F ＋μmg ＝ma 1 F －μmg ＝ma 2联立解得：F ＝m a 1＋a 22＝12 N动摩擦因数μ＝a 1－a 22g＝0.2答案：(1)12 N (2)0.21．用30 N 的水平外力F 拉一个静止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/s 2B ．v ＝7.5 m/s ，a ＝1.5 m/s 2C ．v ＝4.5 m/s ，a ＝0D ．v ＝7.5 m/s ，a ＝0解析：由牛顿第二定律得加速度a ＝F m ＝3020m/s 2＝1.5 m/s 2，力F 作用3 s 时速度大小为v ＝at ＝1.5×3 m/s＝4.5 m/s ，而力F 消失后，其速度不再变化，物体加速度为零，故C 正确．答案：C2．一个物体在水平恒力F 的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时间t ，速度变为v ，如果要使物体的速度变为2v ，下列方法正确的是( )A ．将水平恒力增加到2F ，其他条件不变B ．将物体质量减小一半，其他条件不变C ．物体质量不变，水平恒力和作用时间都增加为原来的两倍D ．将时间增加到原来的2倍，其他条件不变解析：由运动学公式v ＝at ，当时间加倍速度亦加倍，故D 选项正确． 答案：D3．(多选)如图所示，总质量为460 kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2，当热气球上升到180 m 时，以5 m/s 的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g ＝10 m/s 2.关于热气球，下列说法正确的是( )A ．所受浮力大小为4 830 NB ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C ．从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD ．以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析：刚开始竖直上升时，热气球受重力和空气的浮力，热气球的加速度为0.5 m/s 2，由牛顿第二定律可得热气球所受浮力大小为4 830 N ，A 项正确；热气球加速上升过程中所受空气阻力是不断变大的，热气球做加速度减小的加速运动，速度达到5 m/s 所用的时间要大于10 s ，B 、C 均错误；当热气球以5 m/s 匀速上升时，由受力平衡可得热气球所受空气阻力大小为230 N ，D 项正确．答案：AD 4.一间新房要盖屋顶，为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶，则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时，可看成在光滑的斜坡上下滑)( )A ．60°B ．90°C ．120° D．150°解析：由题意知，雨滴沿屋顶的运动过程中受重力和支持力作用，设其运动的加速度为a ，屋顶的顶角为2α，则由牛顿第二定律得a ＝g cos α.又因房屋的前后间距已定，设为2b ，则雨滴下滑经过的屋顶面长度x ＝b sin α，由x ＝12at 2得t ＝4bg sin2α，则当α＝45°时，对应的时间t 最小，则屋顶的顶角应取90°，B 正确．答案：B5．[2019·山东潍坊高一联考]航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m ＝2 kg ，动力系统提供的恒定升力F ＝28 N ．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变．g 取10 m/s 2，试飞时，飞行器飞行t 1＝8 s 时达到高度H ＝64 m ．求飞行器所受阻力F f 的大小．解析：飞行器从静止开始做匀加速运动(受力分析如图所示)，设加速度为a 1，则H ＝12a 1t 21.根据牛顿第二定律有F －F f －mg ＝ma 1代入数据得F f ＝4 N.答案：4 N 6.如图所示，一质量m ＝2 kg 的木块静止于水平地面上．现对物体施加一大小为10 N 的水平方向拉力．(g 取10 N/kg)(1)若地面光滑，求物体运动的加速度大小；(2)若物体与地面间动摩擦因数μ＝0.1，求物体的加速度大小和经过2 s 物体的位移大小．解析：(1)据牛顿第二定律，有a ＝F m＝5 m/s 2.(2)对木块受力分析如图所示，根据牛顿第二定律，有F －F f ＝ma ′，又F f ＝μF N ＝μmg。
高中物理必修一教案-4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)7-人教版
牛顿运动定律的应用（一）知识与技能目标（1）能用牛顿运动定律解答一般动力学问题（2）理解运用牛顿定律解题的基本方法，即首先对研究对象进行受力分析和运动情况分析，然后用牛顿定律把二者联系起来（3）在分析解题过程中学习体会可以采取一些具体有效的办法，比如如何建立恰当的坐标系进行解题等过程与方法：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力．情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路．教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题教学方法:五步教学法,多媒体辅助教学本节处理思想: 牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础；本节是力的知识，运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法，为学生学好整个物理学奠定基础。
通过例题变式学生探究，培养学生发散思维和合作学习的能力，通过例题示范让学生学会画受力分析图和过程示意图，培养学生分析物理情景构建物理模型的能力。
问题探究培养学生主动自主学习，受到科学方法的训练，养成积极思维，解题规范的良好习惯,以提高全体学生的科学素质.教学过程:1、创设情景，引入新课（约1分钟）日常生活中为了安全，高速公路上行驶的汽车之间，保持必要的距离，安全距离是怎样确定的？航天技术中指挥神舟飞船的科学工作者是怎样确定飞船在任意时刻的位置和速度。
这些都将应用本节所学知识2、新课教学（约35分钟）动力学两类问题：①已知物体受力的情况，确定物体运动情况②已知物体的运动情况，确定物体受力情况一: 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等（课件展示）处理这类问题的基本思路是：（学生思考回答，后展示）先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。
例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面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。
用牛顿定律解决问题(一)高中物理必修一人教版教案.docx
集体备课教案5、用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上作匀速直线运动,现用4N的水平拉力使木块在2s内速度从2 m / s增加6m / s,则木块的质量是•6、质量为2 kg的物体，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平而做匀速直线运动，撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米？7、一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑下，设物体与斜血问的动摩擦因数为0.2,求它滑到斜面底端所用的吋间和末速度。
★课余作业1、课后完成课本91页“问题与练习”中的习题。
2、课后你能否用图表的形式具体总结一下两种动力学题目的基本解题思路？点评：布置课外研究作业，发现规律，深入研究，进一步培养学生的归纳总结能力。
板书设计思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
教学学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
反思集体备课教案教学天平、砂漏、带小孔的矿泉水瓶、三角板、投影仪、台秤. 准备课型课时1安排导入新课实验导入1如图4-7-1所示，找两个完全相同的砂漏，分别放在托盘天平的两个托盘上.调节天平，使两托盘保持平衡，当把左边的一只砂漏倒置后立即放到天平上，在细砂流下的过程你能观察到什么现象.思考一下，看能否找出其中的原因.教学过程图4-7-1 图4-7-2实验导入2将一个矿泉水瓶的底部及瓶的两侧各开儿个细孔，用塞子堵住小孔，向瓶内注入清水.打开塞子，正常悄况下，水就会从小孔内喷射出来，这是水的重力产生的压强对瓶壁作用的结果.如图4-7-2,现在让瓶子从空屮自由下落，则观察到水不再向外喷射，这究竟是什么原因呢？复习导入师生共同回忆：1.力的正交分解法.力合成的平行四边形定则.2. 口rti落体运动的规律\x = -gt22v2 = 2gxv = v0 + at1 2x=v o t + — at匀变速直线运动的规律2v2 - vO2二2ax扣（）+ *） '瞬时性3.牛顿第二定律：F二ma,特点＜矢量性同向性推进新课一、共点力的平衡条件桌上的书、屋顶的灯，虽然都受到力的作用，但都保持静止.火车车厢受到重力、支持力、牵引力、阻力作用，但仍可能做匀速直线运动.如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线状态，我们就说这个物体处于平衡状态.问题1：处于平衡状态的物体有什么特点？物体若受多个共点力保持平衡，应满足什么条件？讨论：（1）处于平衡状态的物体，其状态不发生变化，加速度为0.（2）根据牛顿第二定律F=ma,当物体处于平衡状态时，加速度为0,因而物体所受的合外力F二0.结论：共点力作用下物体的平衡条件是合力为0.问题2：若一个物体受三个力而处于平衡状态，则其中一个力与另外两个力的合力间满足怎样的关系？这个结论是否可以推广到多个力的平衡？讨论：三个力平衡，合外力为零，则其中一个力与另外两个力的合力必定大小相等、方向相反.推广到多个力的平衡，若物体受多个力的作用而处于平衡状态，则这些力中的 某一个力一定与英余力的合力大小相等、方向相反.例1课件展示教材中例题、三角形悬挂结构及其理想化 模型.悬挂路灯的一种三角形结构Fi 、F?的大小与（）角有什么关系？图 4-7-3图 4-7-4学生交流讨论，并写岀规范解题过程.课件展示学牛解题过程. 解析：F 】、F2、汕合力为0,则这三个力在x 方向的分矢 量Z 和及y 方向的分矢量Z 和也都为0,即9 =0F2-E1• cos ①Fisin6 -尺3二0②解①②组成的方程儿二一・二二 E2=F I • cos esin 0 sin 0Gtan 6应用拓展：根据解题结果，在此类路灯等的安装过程屮应该注意哪些问题？讨论交流：由公式看出当0很小时,sin （）和tan （）都接近0,几、F2就会很大.对材料强度要求很高，所以钢索的固定点A不能距B太近.但A点过高则材料消耗过多.所以要结合具体情况适当选择0角.课堂训练若利用推论“三个力平衡，则某一个力与其余两个力的合力大小相等、方向相反”解题，则该题如何解决？解析：由平衡条件八、F2的合力与F：,等大反向，即F 二Fs二G由力的矢量三角形的边角关系sin 0F』.tan 0总结：物体受到三个共点力而处于平衡状态，利用推论: 任两个力的合力与笫三个力等大反向，结合力的合成的平行四边形定则可使解题更加简洁明了•受三个以上共点力平衡时多用止交分解法和力的独立作用原理解题.二、超重和失重例2如图4-7-6,人的质量为m,当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力F'是多大？图4-7-6电梯启动、制动时，体重计的读数怎样变化？分析：人受到两个力：重力G和电梯地板的支持力F.地下）的加速度时，它对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）也会大于（或小于）系统的重力，这种现象称为部分超（或失）重现象.（2）物体在超重和失重过程中所受到的重力并没有变化，变化的只是重力产生的作用效果.物体具有向上的加速度时，它的重力产生的效果加强，这就是超重；当物体具有向下的加速度时，它的重力的作用效果减弱，这就是失重；当物体具有向下的大小为g的加速度吋，重力产生的效果完全消失，这就是完全失重现象.做一做人站在体重计上，分别下蹲或起立时，观察体重计示数的变化情况，并解释这种现象.观察与描述图4-7-7下蹲前，体重计的示数等于人的重力；刚开始下蹲时，体重计示数减小；在下蹲结束时，体重计的示数又增加到大于人的重力•最后下蹲完成后，体重计的示数再次与人的重力相等.站立过程中，开始时体重计示数大于人所受到的重力•然后体重计示数再减小，小于人所受到的重力.最后稳定时，体重计示数再次与人的重力相等.讨论交流下蹲前，人处于静止状态，重力和人受到的支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反，人对体重计的压力与人受板书设计x=vot+ —at* 1 2=vot gt2=（10X3-— X 10X32） m二一15 m2 2 2负号表示小球在抛出点下方15 m处.答案：-20 m/s -15 m问题：速度与位移均为负值，它们有什么含义呢？讨论与交流：以竖直向上的方向为坐标轴正方向.若速度值为正，则物体速度竖直向上，处于上升过程；相反，若速度值为负，则说明物体方向与正方向相反，处于下降过程•若求得位移值为正值，则此时物体在抛出点Z上某位置处；若求得位移值为负，说明此时物体位于抛出点之下某位置处. 课堂小结牛顿运动定律结合运动学的基本规律，原则上可以解决所有的动力学问题.教材先从平衡状态的定义指出处于平衡状态的物体加速度等于0,然后根据丫顿第二定律推导得出共点力作用下的平衡条件.接着从对牛顿第二定律在竖直方向上的应用的实例中引出超重和失重的概念，并刈•其中的规律和特点作了介绍.最后从动力学的角度重新对落体运动的性质和规律进行研究，使前后知识点融汇贯通，深化对所学知识的理解.布置作业教材第90页“问题与练习” 1、4、5题.教学反思用牛顿定律解决问题（二）1. 平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态共点力的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为02. 超重和失重（1）超重：物体具有竖直向上的加速度时，对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）。
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。
高一物理必修1用牛顿定律解决问题教案
用牛顿定律的应用一．教材分析《用牛顿运动定律解决问题（一）》是人教版高中物理必修一第4章第6节教学内容，主要学习两大类问题：已知物体的受力情况，求物体的运动情况；已知物体的运动情况，求物体的受力情况。
掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
本节内容是对本章知识的提升，又是后面知识点学习的基础。
二．教学目标：1.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．2.过程与方法1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性．3．培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力．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．3.情感态度与价值观1．初步建立应用科学知识的意识．2．培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力．三．教学重点、难点：1.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．2.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．斜拉物体及斜面物体的受力分析四．学情分析学生属于普通班，学生虽然已经学习牛顿运动定律，对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解，而且问题过程稍微复杂就难以入手。
五．教学方法：讲授、讨论、练习六．教学手段：多媒体教学设备、学案．通过前面牛顿运动定律的学习，已经初步掌握了解决问题时的相关方法，本节课把动力学分成两类主定已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度，也一个静止在水平地面上的物的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力4s的物体静止在水平地面上，物体与水平面，现对物体、与水平方向如内通，则物体、已知物体的运动情况，确定物处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据分析：这个问题是已知物体受到的力，求它运动的速度和位移。
高中物理必修一4.6用牛顿运动定律解决问题(一)教学设计新人教版必修1
G 是已知的，那
师：不要急， 有些同学无头绪的原因是你们只看到力的大小为已知量，
却忽略了还有角
度有关系也是已知量。请大家慢慢思考。
生： 根据力的分解合成原理，可知 N 与 G的合力一定沿斜面向下且大于阻力 F。如图所
示，仔细作图可发现规律，利用已知力的大小和角度关系可以求解出
N 与 G的合力。
N
F阻
运动。
师： 好，下面请同学们各自完成速度和位移的求解。 学生各自完成剩余的工作，教师给五分钟时间。大部分学生均可以轻松完成
扩展问题： 如果该题中摩擦力大小未知，告诉你物体与地面间的动摩擦因数是
0.2 ，则结果
又该如何？
二、根据运动情况确定物体的受力
例 2、一个滑雪的人质量是 75 kg，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（包括摩擦和空 气阻力）
受的合外力与速度是在同一直线上从而知物体的合外力是在水平方向上，于是有
N=G。
师： 知道了合外力后我们可以做什么？
生： 用 a
F合 求出物体的加速度 m
2
a=1.1m/s ，然后根据匀变速直线运动规律求解物体
的速度和位移。
师： 你怎么知道物体做的是匀变速直线运动？ 生：因为物体所受的合外力是恒定的， 所以加速度也是恒定的， 物体做的是匀变速直线
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。
高一物理必修一人教版4.6用牛顿运动定律解决问题(一)
(3)选择正方向并建立直角坐标系，由牛顿第二定律及运动学
规律列方程。 (4)计算，求解未知量。
【典例2】(2012·郑州高一检测)质量为2 kg的物体置于水平
地面上，用10 N的水平拉力使它从静止开始运动，第3 s末物 体的速度达到6 m/s，求： (1)物体在运动过程中的加速度的大小。 (2)物体在运动过程中受到的地面摩擦力。
(4)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度； (5)找出题中给出的初始条件，选择合适的运动学公式，求出
所需的运动参量。
【知识点拨】 受力分析的一般步骤 (1)明确研究对象，即对谁进行受力分析。 (2)把要研究的物体从周围物体中隔离出来。
(3)按顺序分析受力情况，画出力的示意图，其顺序为：重力、
(3)由运动学公式求速度。
【解析】取木箱为研究对象，木箱受力情况如图所示，其中 F 为推力，mg为重力，FN为支持力，Ff为滑动摩擦力。建立直角 坐标系xOy，并取加速度a的方向为x轴的正方向。 y FN Ff Fx F O Fy mg
30°
x
(1)将推力F沿x轴和y轴两个方向进行分解得： Fx=Fcos30°，Fy=Fsin30° 根据牛顿第二定律有Fcos30°-Ff=ma FN-Fsin30°-mg=0,又有Ff=μFN
【知识点拨】
加速度a是联系力和运动的桥梁
(1)牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公 式v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2－v02=2ax等)中，均有一个共同的物 理量——加速度a。 (2)由物体的受力情况，用牛顿第二定律可求加速度，再由运
动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体
(4)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的，不是由它 对其他物体的施力决定。( )
高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案
高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案【一】教学准备教学目标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.教学重难点1.动力学的两类基本问题.2.应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.教学过程[知识探究]一、从受力确定运动情况受力情况→F合――→F合=ma求a，x=v0t+1/2at2v=v0+atv2-v02=2ax→求得x、v0、v、t.例1 如图1所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F=8N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2.求：图1(1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度;(2)物体在拉力作用下5s末的速度大小;(3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小.解析(1)对物体受力分析如图：由图可得：Fcosθ-μFN=maFsinθ+FN=mg解得：a=1.3m/s2，方向水平向右(2)v=at=1.3×5m/s=6.5 m/s(3)x=1/2at2=12×1.3×52m=16.25m答案(1)见解析图 1.3m/s2，方向水平向右(2)6.5m/s (3)16.25m二、从运动情况确定受力运动情况――――――――→匀变速直线运动公式求a――→F合=ma受力情况.例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m.要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s(g取10m/s2)，则：(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?解析(1)由题意可知，h=4.0m，L=5.0m，t=2.0s.设斜面倾角为θ，则sinθ=hL.乘客沿气囊下滑过程中，由L=1/2at2得a=2Lt2，代入数据得a=2.5m/s2.(2)在乘客下滑过程中，对乘客受力分析如图所示，沿x轴方向有mgsinθ-Ff=ma，沿y轴方向有FN-mgcosθ=0，又Ff=μFN，联立方程解得μ=gsinθ-agcosθ≈0.92.答案(1)2.5m/s2 (2)0.92针对训练1 质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图象如图2所示.弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的34.设球受到的空气阻力大小恒为Ff，取g=10m/s2，求：图2(1)弹性球受到的空气阻力Ff的大小;(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.答案(1)0.2N (2)0.375m解析(1)由v-t图象可知，弹性球下落过程的加速度为a1=Δv/Δt=4-00.5m/s2=8 m/s2根据牛顿第二定律，得mg-Ff=ma1所以弹性球受到的空气阻力Ff=mg-ma1=(0.1×10-0.1×8) N=0.2 N(2)弹性球第一次反弹后的速度v1=34×4m/s=3 m/s根据牛顿第二定律mg+Ff=ma2，得弹性球上升过程的加速度为a2=mg+Ffm=0.1×10+0.20.1m/s2=12 m/s2根据v2-v12=-2a2h，得弹性球第一次反弹的高度h=v21/2a2=322×12m=0.375m.三、多过程问题分析1.当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.联系点：前一过程的末速度是后一过程的初速度，另外还有位移关系等.2.注意：由于不同过程中力发生了变化，所以加速度也会发生变化，所以对每一过程都要分别进行受力分析，分别求加速度.例3 质量为m=2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5，现在对物体施加如图3所示的力F，F=10N，θ=37°(sin37°=0.6)，经t1=10s后撤去力F，再经一段时间，物体又静止，g取10m/s2，则：图3(1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态.(2)物体运动过程中最大速度是多少?(3)物体运动的总位移是多少?解析(1)当力F作用时，物体做匀加速直线运动，撤去F时物体的速度达到最大值，撤去F后物体做匀减速直线运动.(2)撤去F前对物体受力分析如图，有：Fsinθ+F N1=mgFcosθ-Ff=ma1Ff=μFN1x1=1/2a1t12v=a1t1，联立各式并代入数据解得x1=25m，v=5m/s(3)撤去F后对物体受力分析如图，有：Ff′=μFN2=ma2，FN2=mg2a2x2=v2，代入数据得x2=2.5 m物体运动的总位移：x=x1+x2得x=27.5 m答案(1)见解析(2)5m/s (3)27.5m针对训练2 冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛.她领衔的中国女队在混合3000米接力比赛中表现抢眼.如图4所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长L=8m、倾角θ=37°的斜坡，CD段是与斜坡平滑连接的水平面.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，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：图4(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间;(2)人在离C点多远处停下?答案(1)2s (2)12.8m解析(1)人在斜坡上下滑时，受力分析如图所示.设人沿斜坡下滑的加速度为a，沿斜坡方向，由牛顿第二定律得mgsinθ-Ff=maFf=μFN垂直于斜坡方向有FN-mgcosθ=0由匀变速运动规律得L=12at2联立以上各式得a=gsinθ-μgcosθ=4m/s2t=2s(2)人在水平面上滑行时，水平方向只受到地面的摩擦力作用.设在水平面上人减速运动的加速度为a′，由牛顿第二定律得μmg=ma′设人到达C处的速度为v，则由匀变速直线运动规律得人在斜面上下滑的过程：v2=2aL人在水平面上滑行时：0-v2=-2a′x联立以上各式解得x=12.8m[课堂要点小结]很多动力学问题，特别是多过程问题，是先分析合外力列牛顿第二定律方程，还是先分析运动情况列运动学方程，并没有严格的顺序要求，有时可以交叉进行.但不管是哪种情况，其解题的基本思路都可以概括为六个字：“对象、受力、运动”，即：(1)明确研究对象;(2)对物体进行受力分析，并进行力的运算，列牛顿第二定律方程;(3)分析物体的运动情况和运动过程，列运动学方程;(4)联立求解或定性讨论.[自我检测]1.(从受力确定运动情况)一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，如图5所示，滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小(运动员一直在山坡上运动).图5答案58.2m 23.3m/s解析以滑雪运动员为研究对象，受力情况如图所示.研究对象的运动状态为：垂直于山坡方向，处于平衡状态;沿山坡方向，做匀加速直线运动.将重力mg沿垂直于山坡方向和平行于山坡方向分解，据牛顿第二定律列方程：FN-mgcosθ=0①mgsinθ-Ff=ma②又因为Ff=μFN③由①②③可得：a=g(s inθ-μcosθ)故x=12at2=12g(sinθ-μcosθ)t2=12×10×(12-0.04×32)×52m≈58.2mv=at=10×(12-0.04×32)×5m/s≈23.3 m/s2.(从运动情况确定受力)一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v-t图象如图6所示，求斜面的倾角θ以及物体与斜面间的动摩擦因数μ.(g取10 m/s2) 图6答案30°315解析由题图可知上滑过程的加速度大小为：a上=122m/s2=6 m/s2，下滑过程的加速度大小为：a下=125-2m/s2=4 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ下滑过程a下=gsinθ-μgcosθ，联立解得θ=30°，μ=3153.(多过程问题)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m=2×103kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：(1)关闭发动机时汽车的速度大小;(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;(3)汽车牵引力的大小.答案(1)4m/s (2)4×103N(3)6×103N解析(1)汽车开始做匀加速直线运动x0=v0+02t1解得v0=2x0t1=4m/s(2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a2=0-v0t2=-2m/s2由牛顿第二定律有-Ff=ma2解得Ff=4×103N(3)设开始加速过程中汽车的加速度为a1x0=12a1t21由牛顿第二定律有：F-Ff=ma1解得F=Ff+ma1=6×103N高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案【二】教学准备教学目标(一)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。
人教版高一物理必修一教案：4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)
高中物理课堂教学设计动生：给出了水平地面上一物体的质量，一些受力情况，要求解速度和位移。
师：问题中既然涉及了力又涉及了物体的运动，那力和运动间是什么样的关系呢？生：牛顿第二定律确定了运动和力的关系，该题应该是用牛顿第二定律来解决。
先根据物体的受力求出合外力从而求出加速度，再通过运动学规律就可以确定物体的运动情况。
师：本题中的研究对象应该是谁？生：研究对象应该是地面上的物体。
师：好！根据这个思路，就请同学们对该物体进行受力分析。
学生对物体进行受力分析，教师巡视1.物体的受力情况如何？2.物体所受的合力如何？竖直方向：合力为零，加速度为零。
水平方向：大小：F合=F－f；方向与拉力F方向相同3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？已知初速度V O和时间t，要求末速度Vt和位移Ｘ,还差加速度a。
画出受力分析图，完整列出解答过程ＶＯ=O t=4sＶt=?Ｘ=?二、根据运动情况确定物体的受力例2、一个滑雪的人质量是 75 kg ，以v 0＝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（包括摩擦和空气阻力）分析：1.滑雪者受到哪些力的作用？你能分析出合力的方向吗？2.如何建立直角坐标系？3.滑雪者运动的加速度为多大？方向呢？生：因为三个力且不在同一直线上，所以可以用正交分解法。
如下图。
情况学生思考讨论交流合作，推举学生回答，并相互补充说明NG阻F xyϑcos G G Y =θsin G G x =课解：如图所示，对人进行受力分析并建立直角坐标系，将重力正交分解，在与山坡垂直的方向，没有发生位移，没有加速度，所以 F N = G y ，F 合 = Gx - F 阻由牛顿第二定律F 合 = ma 得：Gx - F 阻 = maF 阻 = Gx – ma = mg sin300 - ma = 67.5N 更上一层：此题中如果忽略空气阻力作用，如何求滑雪板与雪面间动摩擦因数？【牢记】：当三个力或三个力以上时优先考虑正交分解法，且优先考虑沿运动方向和垂直于运动方向分解。
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4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）教案
【教学目标】
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。
【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。
【教学方法】
1．学案导学：见后面的学案。
2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
【课前准备】
1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
【课时安排】2课时
【教学过程】
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
[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？
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨
[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。
从受力确定运动情况
例题一
基本思路：（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）结合给定的物体的运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。
强调：（1）速度的方向与加速度的方向要注意区分；
（2）题目中的力是合力还是分力要加以区分。
对应练习1答案：解析 设汽车刹车后滑动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律可得
μmg =ma ，a =μg 。
由匀变速直线运动速度—位移关系式v 02
=2ax ，可得汽车刹车前的速度为 14107.02220⨯⨯⨯===gx ax v μm/s=14m/s 。
正确选项为C 。
点评 本题以交通事故的分析为背景，属于从受力情况确定物体的运动状态的问题。
求解
此类问题可先由牛顿第二定律求出加速度a ，再由匀变速直线运动公式求出相关的运动学量。
从运动情况确定受力
例题二
基本思路：（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，求出物体的所受的合外力；
（4）根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。
对应练习 2 答案：解析 将运动员看作质量为m 的质点，从h 1高处下落，刚接触网时速度的大小为
112gh v =
（向下）； 弹跳后到达的高度为h 2，刚离网时速度的大小为 222gh v =（向上）。
速度的改变量 Δv ＝v 1＋v 2（向上）。
以a 表示加速度，Δ t 表示运动员与网接触的时间，则
Δv ＝a Δ t 。
接触过程中运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg ，由牛顿第二定律得
F －mg ＝ma 。
由以上各式解得 t gh gh m mg F ∆++=2
122，
代入数值得 F ＝1.5×103Ｎ。
点评 本题为从运动状态确定物体的受力情况的问题。
求解此类问题可先由匀变速直线运动公式求出加速度a ，再由牛顿第二定律求出相关的力。
本题与小球落至地面再弹起的传统题属于同一物理模型，但将情景放在蹦床运动中，增加了问题的实践性和趣味性。
题中将网对运动员的作用力当作恒力处理，从而可用牛顿第二定律结合匀变速运动公式求解。
实际情况作用力应是变力，则求得的是接触时间内网对运动员的平均作用力。
小结
牛顿运动定律F ＝ma ，实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系，要列
出牛顿定律的方程，就应将方程两边的物理量具体化，方程左边是物体受到的合力，这个力是谁受的，方程告诉我们是质量m的物体受的力，所以今后的工作是对质量m的物体进行受力分析。
首先要确定研究对象；那么，这个合力是由哪些力合成而来的？必须对物体进行受力分析，求合力的方法，可以利用平行四边形定则或正交分解法。
方程右边是物体的质量m和加速度a的乘积，要确定物体的加速度，就必须对物体运动状态进行分析，由此可见，解题的方法应从定律本身的表述中去寻找。
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，往往需要利用正交分解法建立坐标系，列出牛顿运动定律方程求解，一般情况坐标轴的正方向与加速度方向一致。
[课堂练习]见学案
t=t1+t2=2s+9s=11s。
点评物体受力情况发生变化，运动情况也将发生变化。
此题隐含了两个运动过程，如不仔细审题，分析运动过程，将出现把物体的运动当作匀速运动（没有注意到物体从静止开始放到传送带上），或把物体的运动始终当作匀加速运动。
2.解析(1) 设小球所受风力为F，则F=0.5mg。
当杆水平固定时，小球做匀速运动，则所受摩擦力F f与风力F等大反向，即
F f=F。
又因F f=μF N=μmg，
以上三式联立解得小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5。
(2) 当杆与水平方向成θ=370角时，小球从静止开始沿杆加速下滑。
设下滑距离s所用时间为t，小球受重力mg、风力F、杆的支持力F N’和摩擦力F f’作用，由牛顿第二定律
点评本题是牛顿运动定律在科学实验中应用的一个实例，求解时先由水平面上小球做匀速运动时的二力平衡求出动摩擦因数，再分析小球在杆与水平面成370角时的受力情况，根据牛顿第二定律列出方程，求得加速度，再由运动学方程求解。
这是一道由运动求力，再由力求运动的典型例题。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了牛顿运动定律应用（一），那么在下一节课我们一起来学习牛顿运动定律应用（二）。
这节课后大家可以先预习这一部分，重点是掌握解决这类问题的方法。
并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
9.板书设计
一、两类问题
已知物体的受力情况求物体的运动情况的问题
已知物体的运动情况求物体的受力情况的问题
二、解题思路：
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。