2017-2018学年高一物理新版人教版必修一教案:第4章 6 用牛顿运动定律解决问题(一)(含解析)
8页1、6用牛顿运动定律解决问题(一)学 习 目 标知 识 脉 络1.进一步学习分析物体的受力情况,并能结合物体的运动情况进行受力分析(重点)2.知道动力学的两类问题理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁(重点)3.掌握解决动力学问题的基本思路和方法,会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题(难点)从 受 力 确 定 运 动 情 况1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和受力情况联系起来2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,再通过运动学规律确定物体的运动情况1根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向()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加速度是联系运动和力的桥梁()为什么加速度可以把受力和运动联系起来?【提示】因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系,而在运动学公式中有加速度与运动参量的关系,所以加速度作为“桥梁”,把物体的受力与运动联系起来玩滑梯是小孩非常喜欢的活动,在欢乐的笑声中,培养了他们勇敢的品质,如果滑梯的倾角为,一个小孩从静止开始下滑,小孩与滑梯间的动摩擦因数为,滑梯长度为L,怎样求小孩滑到底端的速度和需要
2、的时间?图461【提示】首先分析小孩的受力,利用牛顿定律求出其下滑的加速度,然后根据公式v2v2ax,xv0tat 2即可求得小孩滑到底端的速度和需要的时间1解题思路2解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力图(2)根据力的合成与分解,求出物体所受的合外力(包括大小和方向)(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需求的运动学参量任意时刻的位移和速度,以及运动轨迹等1一个物体在水平恒力F的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t,速度变为v,如果要使物体的速度变为2v,下列方法正确的是()A将水平恒力增加到2F,其他条件不变B将物体质量减小一半,其他条件不变C物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍D将时间增加到原来的2倍,其他条件不变【解析】由牛顿第二定律得Fmgma,所以ag,对比A、B、C三项,均不能满足要求,故选项A、B、C均错,由vat可得选项D对【答案】D 2(多选)在水平地面上,A、B两物体叠放如图462所示,在水平力F的作用下一起匀速运动,若将水平力F作用在A上
3、,两物体可能发生的情况是()图462AA、B一起匀速运动BA加速运动,B匀速运动CA加速运动,B静止DA与B一起加速运动【解析】若A、B间的最大静摩擦力大于F,则A、B仍一起做匀速直线运动,故A正确;若A、B间的最大静摩擦力小于F,则A在拉力F的作用下做匀加速直线运动,而B受到A的滑动摩擦力小于B与地面间的滑动摩擦力(由题意可知此力大小与F相等),故B保持静止,故C正确【答案】AC3如图463所示,在倾角37的足够长的固定的斜面底端有一质量m1.0 kg的物体物体与斜面间动摩擦因数0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动拉力F10 N,方向平行斜面向上经时间t4.0 s绳子突然断了,求:图463(1)绳断时物体的速度大小;(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间(已知sin 370.60,cos 370.80,g取10 m/s2)【解析】(1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F、斜面支持力FN、重力mg和摩擦力Ff,设物体向上运动的加速度为a1,根据牛顿第二定律有:Fmgsin Ffma1又FfFN,FNmgcos 解得:a12.0 m/s2t4.0 s时物体的速度大
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