高中物理 4.7《用牛顿运动定律解决问题（二）》教案2 新人教版必修1VIP专享VIP免费

第二课时探究活动题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题．题量：4－6道．要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处．评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性．已知物体的受力情况确定物体的运动情况例1质量为10Kg的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，如果用大小40N，方向斜向上与水平方向的夹角为37°的恒力作用，使物体沿水平面向右运动,求（1）物体运动的加速度大小；（2）若物体由静止开始运动，需要多长时间速度达到8.4m/s，物体的位移多大？分析与解答：（1）以物体为研究对象，首先对物体进行受力分析，如图1所示．建立平面直角坐标系把外力沿两坐标轴方向分解．设向右为正方向，依据牛顿第二定律列方程：整理后得到：代入相关数据解得：物体运动加速度大小=1.68m/s2（2）因为物体做匀加速直线运动，所以根据运动学公式可知： ∴物体运动时间为：s ∴物体的位移大小为：m说明：（1）这是一道已知物体的受力情况，确定物体的运动情况的习题．（2）本题中物体受4个力作用（大于3个力作用），一般在处理力的关系时用正交分解法．（3）支持力不是外力在竖直方向上的分力；重力大小不等于地面给予的支持力．已知物体运动情况确定物体受力情况例2一个空心小球从距离地面16m的高处由静止开始落下，经2s小球落地，已知球的质量为0.4kg，求它下落过程中所受空气阻力多大？(=10m/s2)分析与解答：以空心小球为研究对象，根据它的运动情况可知，其下落时加速度大小为：用心爱心专心1m/s2<说明小球在下落过程中受到向上的空气阻力作用，小球的受力情况如图2所示．依据牛顿第二定律可知：∴小球所受空气阻力大小为：N说明：（1）这是一道已知物体的运动情况，确定物体的受力情况的习题．（2）本题可根据需要加一问：若小球落地后竖直向上反弹到6m高度，设空气阻力大小不变，则小球反弹上升的时间为多少？反弹的初速度为多少？所加这一问属于第一类问题，且注意此时空气阻力方向向下．3）物体的运动路径是竖直方向的直线，如各类竖直方向的抛体运动，往往要考虑空气阻力（空气阻力总是与运动方向相反）；又如升降机内随升降机一起变速上升和下降的物体的运动，这时会出现超重失重现象。怎样对牛顿运动定律的问题进行分类不是绝对的。牛顿运动定律的应用题目很多很杂，除了掌握基本分析方法外，能对题目分类，无疑是对学习的总结也是提高、希望读者每做完一道题都要注意分析一下这道题目的特点及思考方法，这无疑是大有裨益的。典型例题关于斜面上物体的加速运动例3一木块在倾角为37°的斜面上，=10m/s2．（1）若斜面光滑，求木块下滑时加速度大小；（2）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，则当木块以某一初速度下滑时，其加速度的大小；（3）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，则当木块以某一初速度上滑时，其加速度的大小；（4）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，木块质量为3Kg，木块受到沿斜面向上的大小为25.8N的推力作用，则木块由静止开始运动的加速度大小为多少；用心爱心专心2（5）其它条件同上问，若木块受到沿斜面向上的大小为4.2N的推力作用，则木块由静止开始运动的加速度大小为多少？分析与解答：（1）对木块的受力分析如（图１）所示．进行正交分解后，依据牛顿第二定律可得：m/s2（2）对木块的受力分析如图示２所示．进行正交分解后，依据牛顿第二定律可得：(3)对木块的受力分析如图示３所示．进行正交分解后，依据牛顿第二定律可得：(4)对木块的受力分析如图示４所示．进行正交分解后，首先判断摩擦力和加速度的方向： （N）<∴摩擦力的方向沿斜面向下，加速度的方向沿斜面向上．∴m/s2(5)对木块的受力分析如图示5所示．进行正交分解后，首先判断摩擦力和加速度的方向：用心爱心专心3 （N）>∴摩擦力的方向沿斜面向上，加速度的方向沿斜面向下．∴m/s2说明：（1）这是一道关于斜面上物体运动的问题．在这类问题中要特别注意摩擦力方向的问题，必要时必须通过一定的运算才能确定（如本题）．（2）在做第二问时可以进行讨论：设斜面倾角为，当时，物体沿斜面匀速下滑；当时，物...