学案 4 牛顿运动定律的案例分析[学习目标定位] 1.掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法.2.学会处理动力学的两类基本问题．一、牛顿运动定律的适用范围研究表明，通常宏观物体做低速(即远小于光速)运动时，都服从牛顿运动定律．二、动力学的两类基本问题1．从受力确定运动情况求解此类题的思路是：已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，求出物体的加速度，再由物体的初始条件，根据运动学规律求出未知量(速度、位移、时间等)，从而确定物体的运动情况．2．从运动情况确定受力求解此类题的思路是：根据物体的运动情况，利用运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力，从而求得未知的力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数、力的角度等．三、解决动力学问题的关键对物体进行正确的受力分析和运动情况分析，并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度.一、从受力确定运动情况已知物体的受力情况――→求得 a，→求得 s、v0、vt、t.例 1 如图 1 所示，质量 m＝2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.25，现对物体施加一个大小 F＝8 N、与水平方向成 θ＝37°角斜向上的拉力，已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/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 5 s 末的速度大小；(3)物体在拉力作用下 5 s 内通过的位移大小．解析 (1)对物体受力分析如图：1由图可得：解得：a＝1.3 m/s2，方向水平向右(2)vt＝at＝1.3×5 m/s＝6.5 m/s(3)s＝at2＝×1.3×52 m＝16.25 m答案 (1)见解析图 1.3 m/s2，方向水平向右(2)6.5 m/s (3)16.25 m二、从运动情况确定受力已知物体运动情况――→求得 a――→物体受力情况．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 4.0 m，构成斜面的气囊长度为 5.0 m．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过 2.0 s(g 取 10 m/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＝4.0 m，L＝5.0 m，t＝2.0 s.设斜面倾角为 θ，则 sin θ＝.乘客沿气囊下滑过程中，由 L＝a...
