2020屆高考物理同步復(fù)習(xí)資料學(xué)案4.6《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）》學(xué)案（通用）

1、4.6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）（學(xué)案） 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析物體的受力情況，并能結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行受力分析。能夠從物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況能夠從物體的運(yùn)動(dòng)情況確定物體的受力情況二、課前預(yù)習(xí)1、牛頓第一定律： ，牛頓第一定律定義了力：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。2、牛頓第二定律： ，牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況與物體的受力情況聯(lián)系起來(lái)。3、牛頓第三定律： ，牛頓第三定律說(shuō)明了作用力與反作用力之間的關(guān)系，把相互作用的幾個(gè)物體聯(lián)系起來(lái)了。4、動(dòng)力學(xué)的兩類基本情況：、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況：如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二

2、定律求出物體的 ,再通過(guò) 就可以確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。從運(yùn)動(dòng)情況確定受力：如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù) 求出物體的加速度，于是就可以由牛頓第二定律確定物體所受的 。5、對(duì)物體進(jìn)行受力的分解合成處理時(shí)，當(dāng)物體受三個(gè)力或三個(gè)力以上時(shí)優(yōu)先考慮 法，且優(yōu)先考慮沿 方向和 方向分解。三、典型例題例1、一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是 2kg，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。例2、一個(gè)滑雪的人質(zhì)量是 75 kg，以v02m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30。在 t5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x60m，求滑雪人受到的阻力

3、（包括摩擦和空氣阻力）例3、一個(gè)物體放在光滑水平面上，初速為零，先對(duì)物體施加一向東的恒力F，歷時(shí)1秒，隨即把此力改變?yōu)橄蛭?，大小不變，歷時(shí)1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時(shí)1秒鐘，如此反復(fù)只改變力的方向，共歷時(shí)1分鐘，在此1分鐘內(nèi)（ ）A物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末靜止于初始位置之東B物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末靜止于初始位置C物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末繼續(xù)向東運(yùn)動(dòng)D物體一直向東運(yùn)動(dòng)，從不向西運(yùn)動(dòng)，在1分鐘末靜止于初始位置之東例4、質(zhì)量是3kg的木塊，原來(lái)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，受到8N的阻力后，繼續(xù)前進(jìn)9 m速度減為原來(lái)的一半，則原來(lái)的速度是

4、 ms，木塊作勻減速運(yùn)動(dòng)，直到靜止的時(shí)間是 s四、鞏固練習(xí)1、用 30N的水平外力 F，拉一靜止放在光滑的水平面上質(zhì)量為 20kg的物體，力 F作用 3秒后消失，則第5秒末物體的速度和加速度分別是Av = 7.5 ms，a = l.5ms2 Bv = 4.5ms，a = l.5ms2 Cv = 4.5 ms，a = 0 Dv = 7.5 ms，a =02、質(zhì)量為40kg的物體靜止在水平面上, 當(dāng)在400N的水平拉力作用下由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)16m時(shí), 速度為16 m/s, 求物體受到的阻力是多少?3、用彈簧秤拉著一個(gè)物體在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng), 彈簧秤的示數(shù)是0.40N. 然后用彈簧秤拉著這個(gè)物體在水

5、平面上做勻變速運(yùn)動(dòng), 測(cè)得加速度是0.85 m/s2, 彈簧秤的示數(shù)是2.10N。這個(gè)物體的質(zhì)量是多大? 4、質(zhì)量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進(jìn)。求：（1）若改用50N拉力沿與水平方向成37的夾角向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進(jìn)2.3m時(shí)，它的速度多大？（2）在前進(jìn)2.3m時(shí)撤去拉力，又經(jīng)過(guò)3s鐘，物體的速度多大？（3）物體總共通過(guò)多大位移？（g取10m/s2）5、蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0高處。已知運(yùn)動(dòng)員

6、與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2，若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大?。╣取10m/s2）。6、如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為37，以v=10m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶B輕放一小物體，已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，AB間距離16m，則若皮帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，物體從B到A所需時(shí)間為多少？若皮帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，物體從A到B所需時(shí)間為多少？AB參考答案1、【答案】C【解析】前3秒由靜止開(kāi)始勻加速，3秒后，力F消失，加速度立即為0，物體勻速，所以5秒末速度仍是3秒末速度，加速度為0。2、【答案】80N3、【答案】m=2 kg【解析】開(kāi)始勻速時(shí)，彈簧秤示數(shù)0.4N，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦

7、力大小也是0.4N,然后勻加速時(shí)拉力變?yōu)?.1，但滑動(dòng)摩擦力大小仍是0.4N，因?yàn)閮H由N決定。4、【答案】（1）2.3ms （2）0 （3）4.945m5、【答案】F = 1.5103NABNGsinGcosGf【解析】看受力分析圖，運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)面接觸過(guò)程中始終只受兩個(gè)力：重力、網(wǎng)面對(duì)人產(chǎn)生的彈力（豎直向上，不管是人往下壓網(wǎng)還是網(wǎng)把人彈到空中的過(guò)程，彈力方向均豎直向上）題目又將彈力作為恒力處理，說(shuō)明人在把網(wǎng)壓至最低到網(wǎng)把人向上彈起的過(guò)程中合外力不變，加速度不變。是勻變速運(yùn)動(dòng)。先勻減速至0再以同樣的加速度勻加速至離網(wǎng)面。（以豎直上拋為例，整個(gè)過(guò)程就是一個(gè)勻變速，沒(méi)有必要分開(kāi)解）思路：先求出人自由下

8、落至網(wǎng)面一瞬間的速度，再求出人被彈出網(wǎng)面時(shí)的速度，再用公式即可求出，只是要注意方向的正負(fù)。6、【答案】4s 2sABNGsinGcosGfABNGsinGcosGf【解析】(1)受力分析并正交分解：重力、支持力（垂直于皮帶向上）、摩擦力（沿皮帶向上，大小為，N大小等于重力沿垂直于皮帶方向的分。合外力大小等于摩擦力減去重力沒(méi)斜面向下的分力（因?yàn)镹與重力沿垂直于皮帶方向的分力相互抵消），再據(jù)求得a=2m/s2。物體加速到速度與皮帶相同就不再加速，這段時(shí)間大小為5S，而5S時(shí)物體的位移是25m16m，說(shuō)明物體從B到A過(guò)程中一直加速，到A點(diǎn)時(shí)速度還是小于皮帶速度。所以從B到A一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，據(jù)求得t=4s(2)受力分析并正交分解：重力、支持力、摩擦力（切記：物體相對(duì)于傳送帶向上，所以受到的滑動(dòng)摩擦力是沿皮帶向下的）合外力大小等于摩擦力加重力沿皮帶向下的分力。求得合外力大小后算得加速度a=10m/s2加速到速度相同的時(shí)間為1S，物體下滑路程為5m。速度相同時(shí)，開(kāi)始沒(méi)皮帶向下的摩擦力消失，物體只受重力和支持力，在這兩個(gè)力作