牛顿运动定律的应用 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

4.5 牛顿运动定律的应用【课标要求】理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题学习目标】1.能用牛顿运动定律解决两类主要问题：已知物体的受力情况确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确定物体的受力情况2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，即首先对研究对象进行受力和运动情况分析，然后用牛顿运动定律把二者联系起来3.初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响，建立应用科学知识解决实际问题的意识创设情境】为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位置候车列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置这是如何做到的呢? 需要知道哪些物理量呢？比如给出刹车的距离和期望刹车的时间，根据哪个公式可以计算刹车最小加速度？【问题体验1】运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动1）运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远? g取10m/s22）若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离?分析: 这个问题是已知物体受的力, 求它的运动的速度和位移.（1）题中选择的研究对象是谁?（2） 研究对象受多少个力的作用？请在下面画出正确的受力分析示意图。

3） 研究对象的运动情况是怎样的？画出运动过程的示意简图4） 分析已知条件，应该如何求加速度?（5） 如何确定研究对象最终的运动情况?【归纳总结1】从受力确定运动情况解题思路图1、先确定研究_______________2、对研究对象进行____________分析3、用力的_______或力的______求物体所受的_____力4、由牛顿第______定律列式求物体的__________5、结合运动的已知量选择合适的____________公式求未知量【达标检测1】2.民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面（图4.5-7）若机舱口下沿距地面3.2 m，气囊所构成的斜面长度为6.5 m，一个质量为60 kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240 N，那么，人滑至气囊底端时的速度是多少？ g取10 m/s2 【问题体验2】如图，一位滑雪者，人与装备的总质量为75 kg，以2 m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为300，在5 s的时间内滑下的路程为60 m求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力(包括摩擦和空气阻力 )，g取10m/s2。

分析: 这个题目是已知人的运动情况,求人所受的力.①滑雪者受到那些力的作用？方向如何？那些是已知的? 那些是待求的？画出受力的示意图.②滑雪者所受的合力应沿着什么方向？你是怎样判断的？③加速度沿什么方向？怎么判断的? 先根据什么关系求下滑的加速度？④写出本题的完整解答过程.【归纳总结2】从运动情况确定受力1.请在下方画出解题思路图；（1）先确定研究________（2）对________过程进行分析由运动学公式求出____________（3）对物体进行_________分析（4）由_________或_______的方法用未知力表示出物体所受的_______力（5）由牛顿第_______定律列式求物体的所受的未知力2.牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解、合成是方法．【达标检测2】汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数，才能保证汽车安全行驶为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数，需要测试刹车的车痕测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时，突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑动，直至停下来量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是17.2 m，则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少？ g取10 m/s2 。

【巩固提升】1. 质量为20 kg的物体静止在光滑水平面上如果给这个物体施加两个大小都是50 N且互成60°角的水平力（图4.5-6），那么，3 s末它的速度是多大？ 3 s内它的位移是多少？B3为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离我国交通管理部门规定：高速公路上行驶的汽车安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h1）根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m的理论依据，g取10m/s22）驾驶员的反应时间（0.3〜0.6s）、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？表各种路面与轮胎之间的动摩擦因数【自我评价】请在下面画出本节课你的思维导图，并把你的收获困惑分享给大家4-5-3学科网（北京）股份有限公司。