人教版必修一第四章牛顿运动定律单元教案3

牛顿运动定律的应用学案(一）

【知识要点】

一、牛顿第二定律

1.牛顿第二定律的内容，物体的加速度跟

成正比，跟

成反比，

加速度的方向跟 方向相同。 2.公式：

；若受力较多，用正交分解其表达式为

二、两类动力学问题

第一类：知物体的受力情况求物体的运动情况

分析思路：根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F =ma 求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况。如求：物体的速度、位移或运动时间等。

第二类：已知物体的运动情况求物体的受力情况

分析思路：根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。

求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：

（一）、物体在水平面上运动 【例题】

例1、一个静止在水平面上的物体，质量是2kg ，在水平方向受到5.0N 的拉力，物体跟水平面的动摩擦因数是0.1。（1)求物体在4.0s 末的速度；

（2)若在4s 末撤去拉力，求：①物体滑行时间；②从启动到停止所通过的位移；③全程的平均速度。

【分析步骤】

确定对象、画图受力分析和过程、列方程、求解、检验结果。

【练习1】

1、一木箱质量为m ，在水平力T 的作用下做匀速运动。现用斜向右下方与水平方向成

θ角的力F 推木箱而做加速运动，求：经过时间t 木箱的速度和位移。

2. 如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角的斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ。求：（1）若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围；（2）若物体受到拉力F 的作用后，从静止开始向右做匀加速直线运动，2 s后撤去拉力，已知F＝100 N、m＝10 kg、μ＝0.5、θ＝37°，撤去拉力后物体滑行的时间t。

【例题】

例2．静止在水平地面上的物体，质量为20kg，现在用一个大小为60N的水平推力使物体做匀加速直线运动，当物体移动9.0m时，速度达到6.0m/s，求：

①物体加速度的大小②物体和地面间的动摩擦因数（g取10m/s2）

【练习2】

3．静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s，此时将F撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小.

【作业1】

⒈如图所示，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=8 N、与水平方向夹角θ=37o角的斜向上的拉力，已知

F θ

v

sin37o =0.6，cos37o =0.8，取g =10m/s 2．求：

（1）物体在拉力作用下5s 末的速度．（2）物体在拉力作用下5 s 内通过的位移． 2.如图所示，一个人用与水平方向成θ= 300

角的斜向下的推力F 推一个质量为20 kg 的箱

子匀速前进，如图(a ）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.40．求：

(1)推力F 的大小；(2)若该人不改变力F 的大小，只把力的方向变为与水平方向成300

角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b)所示，拉力作用2.0 s 后撤去，箱子最多还能运动多长距离？(g 取10 m/s 2

）．

牛顿运动定律的应用学案(二)

【知识要点】

一、牛顿第二定律

1.牛顿第二定律的内容，物体的加速度跟

成正比，跟

成反比，

加速度的方向跟 方向相同。

2.公式：

，受力较多，用正交分解其表达式为

第一类：知物体的受力情况求物体的运动情况

分析思路：根据物体的受力情况求出物体受到的合外力，然后应用牛顿第二定律F =ma 求出物体的加速度，再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况。如求：物体的速度、位移或运动时间等。

第二类：已知物体的运动情况求物体的受力情况

分析思路：根据物体的运动情况，应用运动学公式求出物体的加速度，然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出某些未知力。

求解以上两类动力学问题的思路，可用如下所示的框图来表示：

【分析步骤】

确定对象、画图受力分析和过程、列方程、求解、检验结果。

（二）、物体在斜面上运动 【例题】

例3、物体以s m v 120=的初速度从底端冲上倾角为︒37的光滑斜面．（6.037sin =︒ 8.037cos =︒ 210s m g =）

。（1）物体的加速度大小是多少？(2) 物体所能达到的最大高度是多大?（3）物体在斜面上运动的时间是多少？

物体的受

力情况

物体的运动情况

第一类

第二类

加速度a

【练习3】

4、光滑斜面AB 与竖直方向的夹角为θ=600，斜面顶端A 在竖直圆环（圆环的半径为R ）的最高点，斜面末端B 在竖直圆环上．有物块甲从静止开始，自A 点沿斜面下滑，同时物体乙A 点自由下落。求（1）甲从A 点运动到B 点与乙从A 点运动到C 点的时间之比；（2）甲从A 点运动到B 点与乙从A 点运动到C 点的速度之比。

5、物体与倾角为︒37的斜面间动摩擦因数为25.0=μ，当物体从底端沿斜面以

s m v 120=的初速度向上冲时．（6.037sin =︒ 8.037cos =︒ 2

10s m g =）

（1）物体的加速度大小是多少？

(2) 物体所能达到的最大高度是多大?

【作业2】

3.如图所示，物体从斜坡上的A 点由静止开始滑到斜坡底部B 处，又沿水平地面滑行到C 处停下，已知斜坡倾角为θ，A 点高为h ，物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是μ，物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变，求B 、C 间的距离。

4、如图所示，一物块刚好能沿倾角为θ=370的斜面匀速下滑．若该物块以一定的初速

B