2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運動和力的關(guān)系第五節(jié)牛頓運動定律的應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1

PAGE3-第5節(jié)牛頓運動定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能運用牛頓運動定律解答一般的動力學(xué)問題。2.理解運用牛頓運動定律解題的基本方法，即首先對探討對象進(jìn)行受力和運動狀況的分析，然后用牛頓運動定律把二者聯(lián)系起來。3.在分析解題的過程中學(xué)習(xí)體會一些詳細(xì)有效的方法。比如，如何建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系進(jìn)行解題等。重點難點重點由受力確定運動狀況。由運動確定受力狀況。難點動力學(xué)兩類基本問題的分析解決方法。正交分解法。自主探究一、牛頓定律牛頓其次定律確定了①的定量關(guān)系，使我們能夠把物體的②和③聯(lián)系起來.二、由受力狀況確定運動狀況假如已知物體的受力狀況，可以由④求出物體的⑤，再通過⑥就可以確定物體的運動狀況。三、由運動狀況確定受力狀況假如已知物體的運動狀況，依據(jù)⑦求出物體的⑧再依據(jù)⑨就可以確定物體所受的力.答案：①運動和力②運動狀況③受力狀況④牛頓其次定律⑤加速度⑥運動學(xué)規(guī)律⑦運動學(xué)公式⑧加速度⑨牛頓其次定律基礎(chǔ)檢測1．思索推斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)物體的加速度方向就是其運動方向． ()(2)同一個物體，其所受合外力越大，加速度越大． ()(3)同一個物體，其所受合外力越大，運動越快． ()(4)對于任何運動物體，它在任何一段時間內(nèi)的平均速度都等于該段時間初、末速度的平均值． ()2．(多選)一質(zhì)量為m的雨滴在下落過程中，加速度越來越小，最終雨滴將以某一速度勻速下降，在雨滴下降的過程中，下列說法中正確的是()A．雨滴受到的阻力恒定B．雨滴受到的阻力越來越大C．雨滴受到的阻力越來越小D．雨滴先做變加速運動，再做勻速運動3．A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若兩物體的質(zhì)量mA>mB，兩物體與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體能滑行的最大距離xA與xB相比為()A．xA＝xB B．xA>xBC．xA<xB D．不能確定答案：×√××BD[由mg－Ff＝ma，可知若加速度越來越小，則阻力越來越大，故選項B正確，A、C錯誤；加速度發(fā)生改變，就叫變加速運動，故選項D正確．]A[由Ff＝μmg＝ma得a＝μg，故A、B兩物體的加速度相同，又據(jù)運動學(xué)公式veq\o\al(2,0)＝2ax知x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)，故兩物體滑行的最大距離xA＝xB，故A正確．]學(xué)問梳理1.由受力狀況確定物體的運動狀況（1）確定探討的對象，并依據(jù)探討對象確定正方向。（2）對探討對象進(jìn)行受力分析并畫出受力分析圖。（3）在受力圖上以受力中心為原點，盡可能多的力在坐標(biāo)軸上為原則建立直角坐標(biāo)系。分別求出x、y軸的合力，運用牛頓其次定律依據(jù)合力大小求出加速度大小。（4）與題中所給的條件相結(jié)合，選擇恰當(dāng)?shù)倪\動學(xué)公式，求出所需的物理量。2.由運動狀況確定物體的受力狀況（1）確定探討的對象，并依據(jù)探討對象的運動方向確定正方向。（2）對探討對象進(jìn)行受力分析并畫出受力分析圖。（3）選擇合適的運動學(xué)公式，求出物體的加速度。（4）依據(jù)牛頓其次定律列方程，求出物體所受的合力。（5）依據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力。隨堂訓(xùn)練1.如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，其一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為時剛好能推動該物塊.已知風(fēng)對物塊的推力F正比于，其中v為風(fēng)速、S為物塊的迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)闀r，剛好能推動用同一材料做成的另一個正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為()A. B. C. D.2.如圖所示,抗震救災(zāi)運輸機在某場地卸放物資時,通過傾角的固定的光滑斜軌道面進(jìn)行。有一件質(zhì)量為的小包裝盒,由靜止起先從斜軌道的頂端滑至底端,然后又在水平地面上滑行一段距離停下,若點距離水平地面的高度,重力加速度取,求:(1)包裝盒由滑到經(jīng)驗的時間;

(2)若地面的動摩擦因數(shù)為0.5,包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)?(不計斜面與地面接觸處的能量損耗)3.如圖所示為游樂場中深受大家寵愛的“激流勇進(jìn)”的消遣項目,人坐在船中,隨著提升機到達(dá)高處,再沿著水槽飛滑而下,劈波斬浪的剎那帶給人驚險刺激的感受。設(shè)乘客與船的總質(zhì)量為,船與斜坡水槽和水平水槽間的動摩擦因數(shù)均為,斜坡水槽的傾角,斜坡水槽與水平水槽間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽視不計,船進(jìn)入水平水槽后接著滑行25m后停止,重力加速度g取。求:(1)船沿斜坡水槽下滑的加速度大小;(2)船滑到斜坡水槽底部O點時的速度大小;(3)它在斜坡上滑下的距離。

答案1.答案：D解析：質(zhì)量為m的物塊被勻速推動時，依據(jù)平衡條件有，其中，聯(lián)立解得正方形物塊的邊長；現(xiàn)在風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則能推動的物塊邊長為原來的4倍，故體積為原來的64倍，質(zhì)量為原來的64倍，選項D正確.2.答案：(1)對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓其次定律，得:,包裝盒沿斜面由到的位移為設(shè)包裝盒由到做勻加速運動的時間為t則解得：(2)由動能定理得：其中在點速度代入已知，得解析：3.答案：(1)(2)(3)62.5m解析：(1)設(shè)船在斜坡水槽上滑下的加速度大小為,