20xx人教版高中物理必修1第4章第6節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題一(更新版)
【正文】 梁 ． ( 重點(diǎn) ) 3. 掌握解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路和方法，會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決有關(guān)問(wèn)題 ． ( 難點(diǎn) ) 從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 [ 先填空 ] 1 ． 牛頓第二定律確定了 和 的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況和 聯(lián)系起來(lái) ． 2 ． 如果已知物體的受力情況，可以由 求出物體的加速度，再通過(guò) 確定物體的運(yùn)動(dòng)情況 ． 運(yùn)動(dòng) 力 受力情況 牛頓第二定律 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 [ 再思考 ] 玩滑梯是小孩非常喜歡的活動(dòng)，在歡樂(lè)的笑聲中，培養(yǎng)了他們勇敢的品質(zhì)，如果滑梯的傾角為 θ ，一個(gè)小孩從靜止開(kāi)始下滑，小孩與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ，滑梯長(zhǎng)度為 L ，怎樣求小孩滑到底端的速度和需要的時(shí)間？ 圖 4 － 6 － 1 【提示】 首先分析小孩的受力，利用牛頓定律求出其下滑的加速度，然后根據(jù)公式 v2－ v20 ＝ 2 ax ， x ＝ v 0 t＋12at2即可求得小孩滑到底端的速度和需要的時(shí)間 ． [ 后判斷 ] 物體受恒定的水平拉力 F 作用，恰能沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去這個(gè)拉力后，物體將 1 ． 勻速運(yùn)動(dòng) ． ( ) 2 ． 立即停止運(yùn)動(dòng) ． ( ) 3 ． 產(chǎn)生加速度，做勻減速運(yùn)動(dòng) ． ( √ ) 從運(yùn)動(dòng)情況確定受力 [ 先填空 ] 如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù) 求出物體的 ，再根據(jù) 就可以確定物體所受的力 ． 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 加速度 牛頓第二定律 [ 再思考 ] 1 ． 常用的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有哪些？ 【提示】 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度 v 隨時(shí)間變化的規(guī)律是 v ＝v 0 ＋ at ，位移隨時(shí)間變化的規(guī)律是 x ＝ v 0 t＋12at2，速度位移關(guān)系式是 v2－ v20 ＝ 2 ax . 2 ． 由牛頓第二定律只能確定物體受到的合力嗎？ 【提示】 不是 ． 由牛頓第二定律可以先求出物體所受的合力，然后根據(jù)力的合成與分解還可以確定某個(gè)分力 ． [ 后判斷 ] 1 ． 由運(yùn)動(dòng)情況能確定受力情況，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)決定受力 ． ( ) 2 ． 由運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，要先求出加速度 ． ( √ ) 3 ． 由物體加速度的方向可以判斷物體所受合力的方向 ． ( √ ) 預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你認(rèn)為難以解決的問(wèn)題記錄在下面的表格中 問(wèn)題 1 問(wèn)題 2 問(wèn)題 3 問(wèn)題 4 學(xué)生分組探究一 從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 ( 深化理解 ) 第 1 步 探究 —— 分層設(shè)問(wèn)，破解疑難 1 ． 為什么加速度可以把受力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系 起來(lái)？ 【提示】 因?yàn)樵谂ｎD第二定律中有加速度與力的關(guān)系，而在運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中有加速度與運(yùn)動(dòng)參量的關(guān)系，所以加速度作為“ 橋梁 ” ，把物體的受力與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái) ． 2 ． 通?？梢杂媚男╆P(guān)系求解物體的加速度？ 【提示】 一是由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求物體的加速度，二是通過(guò)對(duì)物體受力分析，確定物體的合外力，再由牛頓第二定律求解物體的加速度 ． 第 2 步 結(jié)論 —— 自我總結(jié)，素能培養(yǎng) 1 ． 解題思路 2 ． 解題步驟 ( 1) 確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出物體的受力圖 ． ( 2) 根據(jù)力的合成與分解，求出物體所受的合外力 ( 包括大小和方向 ) ． ( 3) 根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度 ． ( 4) 結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)的初始條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需求的運(yùn)動(dòng)學(xué)量 —— 任意時(shí)刻的位移 和速度，以及運(yùn)動(dòng)軌跡等 ． 第 3 步 例證 —— 典例印證，思維深化 ( 2020 角的斜向右上方的拉力 F ＝100 N 的作用下沿水平地面從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ＝ . 求： 5 s 末物體的速度大小和 5 s 內(nèi)物體的位移 ． ( s in 3
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