高中物理4.5用牛顿运动定律解决问题一导学案新人教版必修1

课题：§4.5用牛顿运动定律解决问题(一)【学习目标】：1．能根据物体受力情况确定运动情况.能根据物体的运动情况推导物体的受力情况;2．掌握应用牛顿运动定律解决动力学的两类问题基本思路和方法．【学习重点】：会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题．【学习难点】：掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法．【自主预习】：预习自测1、牛顿第一定律：牛顿第一定律定义了力：物体的运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因。2、牛顿第二定律：，牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况与物体的受力情况联系起来。3、牛顿第三定律：，牛顿第三定律说明了作用力与反作用力之间的关系，把相互作用的几个物体联系起来了。【合作探究】：探究活动一：从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，先利用求出物体所受的合力，再利用由牛顿第二定律求出物体的________，再通过_______规律确定物体的运动情况。例题1：一个静止在光滑水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。求物体在4s末的速度和4s内的位移。☆交流讨论1（1）从题目中找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？受力图（3）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？_______________________________________________（4）完整写出解答过程。受力图拓展一：例题1中如果物体与地面间的“动摩擦因数是0.21”。求物体在4s末的速度和4s内的位移。（g=10m/s2）☆交流讨论2（1）物体受到的摩擦力应该怎样求？大小是多少？方向向哪？（2）画出受力图，写出解答过程。3拓展二：将例题1中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”，大小仍为6.4N，其他条件均不变，求物体在4s末的速度和4s内的位移。已知cos37°=0.8，g=10m/s2。受力图☆交流讨论3（1）从题目中找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？（4）完整写出解答过程。拓展三：例题1中如果物体与地面间的“动摩擦因数是0.21”。将“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”，大小仍为6.4N，其他条件均不变，求物体在4s末的速度和4s内的位移。已知cos37°=0.8，g=10m/s2。☆交流讨论4受力图（1）从题目中找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？（4）完整写出解答过程。探究活动二：从运动情况确定受力：如果运动已知物体的运动情况，先根据求出物体的加速度，再利用牛顿第二定律求出，最后利用求出某一个未知力。例：一个滑雪的人，质量是75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。总结：求解两类动力学基本问题的示意图【达标测评】：1．在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力F1和F2的作用，在第1s3内保持静止状态，若两个力随时间变化情况如图3所示，则下列说法中正确的是(　　)A．在第2s内物体做匀加速运动，加速度大小恒定，速度均匀增大B．在第5s内物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐增大C．在第3s内物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度均匀减小D．在第6s末，物体的速度和加速度均为零图32．一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图6所示．在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回．则下列说法中正确的是(　　)A．物体在A点的速率最大B．物体由A点到B点做的是匀减速运动C．物体在B点时所受合力为零图6D．物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大后减小3．如图7所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向的夹角为θ.放在车厢底板上的物体A跟车厢相对静止．A的质量为m，A受到的摩擦力的大小和方向是(　　)A．mgsinθ，向右B．mgtanθ，向右图7C．mgcosθ，向左D．mgtanθ，向左4．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小．实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，最后停止．用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化的图线如图8所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是(　　)A．t1时刻消防队员的速度最大B．t2时刻消防队员的速度最大C．t3时刻消防队员的速度最大图8D．t4时刻消防队员的加速度最小【限时作业】：1．质量为2kg的木箱静止在水平地面上，在水平恒力F的作用下开始运动，4s末速度达到4m/s，此时将F撤去，又经过2s物体停止运动，求力F的大小．(取g＝10m/s2)2．物体以12m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)物体沿斜面上滑的最大位移；(2)物体再滑到斜面底端时的速度大小；(3)物体在斜面上运动的时间．【课堂小结】：3