4.5牛顿运动定律的应用 学案-2021年粤教版(新教材)物理必修第一册
《4.5牛顿运动定律的应用 学案-2021年粤教版(新教材)物理必修第一册》由会员分享,可在线阅读,更多相关《4.5牛顿运动定律的应用 学案-2021年粤教版(新教材)物理必修第一册(7页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、第五节第五节 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 学习目标 1.理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁.2.熟练掌握应用牛顿运动定律解决动力学问 题的思路和方法. 牛顿运动定律的应用 1.应用牛顿第二定律分析和解决问题的一般步骤 首先确定研究对象,进行受力分析;其次根据牛顿第二定律,将待求量和已知量联系起来,加速度是联系 力与运动的桥梁. 2.两类基本问题 (1)从受力情况确定运动情况 如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动 情况. (2)从运动情况确定受力情况 如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根
2、据牛顿第二定律求出 力. 1.判断下列说法的正误. (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向.( ) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向.( ) (3)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的.( ) (4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的.( ) 2.如图 1 所示,一质量为 8 kg 的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为 0.2,用一水 平拉力 F20 N 拉物体使其由 A 点开始运动,经过 8 s 后撤去拉力 F,再经过一段时间物体到达 B 点停止. 则:(g10 m/s2) 图 1 (1)在拉力 F 作用下物体
3、运动的加速度大小为 m/s2. (2)撤去拉力 F 瞬间,物体的速度大小 v m/s. (3)撤去拉力 F 后物体运动的距离 s m. 答案 (1)0.5 (2)4 (3)4 解析 (1)对物体受力分析,如图所示 竖直方向 mgFN 水平方向,由牛顿第二定律得 FFNma1 解得 a1FFN m 0.5 m/s2 (2)撤去拉力时物体的速度 va1t 解得 v4 m/s (3)撤去拉力 F 后由牛顿第二定律得mgma2 解得 a2g2 m/s2,由 0v22a2s 解得 s0v 2 2a2 4 m. 一、从受力情况确定运动情况 1.基本思路 分析物体的受力情况,求出物体所受的合力,由牛顿第二定
4、律求出物体的加速度;再由运动学公式及物体 运动的初始条件确定物体的运动情况. 2.流程图 已知物体 受力情况 由Fma 求得a 由 vtv0at sv0t1 2at 2 vt2v022as 求得s、 v0、vt、t 如图 2 所示,质量 m2 kg 的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们 间弹力的 0.25 倍, 现对物体施加一个大小 F8 N、 与水平方向成 37 角斜向上的拉力, 已知 sin 37 0.6, cos 37 0.8,g 取 10 m/s2. 图 2 (1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度; (2)求物体在拉力作用下 5 s 末的速度大小; (3)
5、求物体在拉力作用下 5 s 内通过的位移大小. 答案 (1)见解析图 1.3 m/s2,方向水平向右 (2)6.5 m/s (3)16.25 m 解析 (1)对物体受力分析如图. 由牛顿第二定律可得: Fcos fma 又 Fsin FNmg fFN 联立并代入数据解得:a1.3 m/s2,方向水平向右; (2)vat1.35 m/s6.5 m/s; (3)s1 2at 21 21.35 2 m16.25 m. 针对训练 1 如图 3 所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成37 角, 一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷 天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为 F10 N,刷子的
6、质量为 m0.5 kg,刷 子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数 0.5,天花板长为 L4 m,sin 37 0.6,cos 37 0.8,g 10 m/s2.求: 图 3 (1)刷子沿天花板向上运动的加速度大小; (2)工人把刷子从天花板底端由静止推到顶端所用的时间. 答案 (1)2 m/s2 (2)2 s 解析 (1)以刷子为研究对象,受力分析如图所示 杆对刷子的作用力为 F,滑动摩擦力为 f,天花板对刷子的弹力为 FN,刷子所受重力为 mg,由牛顿第二定 律得 (Fmg)sin 37 (Fmg)cos 37 ma 代入数据解得 a2 m/s2. (2)由运动学公式得 L1 2at 2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 4.5牛顿运动定律的应用 学案2021年粤教版新教材物理必修第一册 4.5 牛顿 运动 定律 应用 2021 年粤教版 新教材 物理 必修 一册
链接地址:https://www.77wenku.com/p-195050.html