第四章 牛顿运动定律
第六节 牛顿第二定律的应用(一)
备课人;莫勇 审核人:高一物理组
教学时间与班级;_______年 ________月 ______日
第_____节_____班,出勤情况______
第_____节_____班,出勤情况______
第_____节_____班,出勤情况______
学习目标
1.会用牛顿第二定律处理两类动力
2.知道牛顿第二定律表达式的确切含义
3.会用牛顿第二定律处理两类动力学问题
重点:应用牛顿第二定律分析动力学两类基本问题的方法、
难点:对牛顿第二定律的理解
预习案
Ⅰ知识准备
1.物体运动状态改变包括哪几种情形? 2.力的单位“牛顿”是如何定义的? 3.运动学基本公式: 4.牛顿第二定律的表达式:
Ⅱ教材助读
一,从受力确定运动情况
1你能对一般运动的物体进行正确的受力分析吗?你觉得应该有哪些方法和步骤?
2. 已知物体的受力情况,要求物体的加速度<
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应用牛顿第二定律时候你觉得要注意什么?、3.物体的运动的情况,包括哪些物理量?
二。,从运动情况确定受力
1.已知物体的运动情况(必要时画运动过程简图),求加速度如何选择公式?
2,例题2中的坐标系能建立成水平方向上的吗?你认为如何建立坐标系?3.例题2中的X轴如果改为向上,求出的阻力还是
正值吗?那正负表示什么意思?
4.课本P86页的小字的说明我们运算的时候要注意些什么?Ⅲ预习自测
例1
在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动
的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是
14
m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为(
)
A. 7 m/s B. 10 m/s C. 14 m/s D. 20
m/s探究案
Ⅰ学始于疑
1. 你觉得两类动力学基本问题的解题思路是什么?
2思考:对隔离法与整体法你的理解是什么?
3你认为如何巧妙建立坐标系?
Ⅱ质疑探究
探究一 加速度a是联系运动和力的纽带(重点)
仔细看教材的的两个例题总结思路图探究二 隔离法与整体法
问题:如图所示,A、B两木块的质量分别为mA、mB,在水平推力F作用下沿光滑水
平面匀加速向右运动,求A、B间的弹力FN。 探究三 坐标系的建立
问题:一木箱质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为μ,现用斜向右下方的力推木箱,
使木箱在水平面上做匀加速运动。F与水平方向成θ角,求经过t秒时木箱的速度。训练案
基础训练题
1在光滑的水平面上做匀加速直线运
动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不
变时,则物体的( )
A、加速度越来越大,速度越来越大
B、加速度越来越小,速度越来越小
C、加速度越来越大,速度越来越小
D、加速度越来越小,速度越来越大2质量为m的滑块沿倾角为θ的斜面
下滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求
滑块下落的加速度?
综合训练题
3上题中若改为
(1)物块沿光滑斜面上滑
的加速度为多大?
(2)物块沿粗糙斜面上滑
的加速度是多大?
4
如图4—37所示,一水平传送带长为20m,以2m/s的速度做匀速运动。已知某物体与传送带
间的动摩擦因数为0.1,现将该物体由静止轻放到传送带的A端。求物体被送到另一端B点
所需的时间。(g 取10m/s2)
5物体在光滑的水平面上受一水平的
恒力F向前运动,如图所示,它的正前方固
定一跟劲度系数足够大的弹簧,当物块接触弹簧
后( )
A、立即做减速运动
B、仍做匀加速运动
C、在一段时间内仍作加速运动,速度继续增大
D、当弹簧处于最大压缩时,物体的加速度不为 答案
例1
解析 设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得
μmg=ma,a=μg。
由匀变速直线运动速度—位移关系式v02=2ax,可得汽车刹车前的速度为
m/s=14m/s。
正确选项为C。
探究案思考2
隔离法
当问题涉及几个物体时,我们常常将这几个物体“隔离”开来,对它们分别进行受力分析
,根据其运动状态,应用牛顿第二定律或平衡条件列式求解。特别是问题涉及物体间的
相互作用时,隔离法不失为一种有效的解题方法。
整体法
将相互作用的两个或两个以上的物体组成一个整体(系统)作为研究对象,去寻找未知
量与已知量之间的关系的方法称为整体法。整体法能减少和避开非待求量,简化解
题过程。整体法和隔离法是相辅相成的。
探究案3巧建坐标系
通常我们建立坐标系是以加速度的方向作为坐标轴的正方向,有时为减少力的分解,也
可巧妙地建立坐标轴,而将加速度分解,应用牛顿第二定律的分量式求解
整体与隔离法解析:这里有a、FN两个未知数,需要要建立两个方程,要取两次研究对象。比较后可知
分别以B、(A+B)为对象较为简单(它们在水平方向上都只受到一个力作用)。可得
问题坐标系的建立F1= F cosθ
F2= F sinθ
竖直方向:FN=mg + F2
水平方向:F合=F1-Ff=m a
Ff=μFN
v =at=
训练案
1.D
2.-
3.(1)gsin
(2) -
4.
物体受重力mg、支持力FN和向前的摩擦力F作用,由牛顿第二定律,有
F=ma,
又 FN-mg=0, F=μFN,
得 a=μg=0.1×10m/s2=1 m/s2。
当物体做匀加速运动达到传送带的速度v=2m/s时,其位移为
m=2m<20m,
所以物体运动2m后与传送带一起匀速运动。
第一段加速运动时间为 s=2s,
第二段匀速运动时间为 s=9s。
所以,物体在传送带上运动的总时间为
t=t1+t2=2s+9s=11s。5 C D
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牛顿第二定律加速度a运动学公式运动情况第一类问题受力情况加速度a另一类问题牛顿第二定律运动学公式v图4—37ABv
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