人教版必修一4.3《牛顿第二定律》WORD教案7.docx

精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案第 3 单元：牛顿其次运动定律的应用［例 1］如图 3— 6—2 所示 , 质量为 4 kg 的物体静止于水平面 上, 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5, 物体受到大小为 20 Ｎ , 与水平方向成３０°角斜向上的拉力 F 作用时沿水平面做匀加速运动 ,2求物体的加速度是多大 .〔 ｇ取 10 m/s 〕解析 : 以物体为讨论对象 , 其受力情形如图 3— 6— 3 所示 , 建立平面直角坐标系把 F 沿两坐标轴方向分解 , 就两坐标轴上的合力分图 3— 6— 2Fx F cos FFy FN F sin G,物体沿水平方向加速运动 , 设加速度为 ａ, 就ｘ轴方向上的加速度ａ ｘ ＝ ａ , ｙ 轴方向上物体没有运动 , 故 ａ y ＝０ , 由牛顿其次定律得Fx maxma, Fymay 0所以 F cos Fma, FNF sin G 0又有滑动摩擦力 F FN图 3— 6— 3物体的加速度 a=0.58 m/s 2.小结 : 当物体的受力情形较复杂时 , 依据物体所受力的详细情形和运动情形建立合适的直角坐标系 , 利用正交分解法来解 .［例 2］一斜面 AB长为 10 ｍ , 倾角为３０° , 一质量为２ kg 的小物体 〔 大小不计 〕 从斜面顶端 A点由静止开头下滑 , 如图 3— 6— 4 所2示〔 ｇ取 10 m/s 〕(1) 如斜面与物体间的动摩擦因数为 0.5, 求小物体下滑到斜面底端 B 点时的速度及所用时间 .图 3—6— 4(2) 如给小物体一个沿斜面对下的初速度 , 恰能沿斜面匀速下滑 , 就小物体与斜面间的动摩擦因数 μ是多少 .精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案解析 :〔1〕 以小物体为讨论对象 , 其受力情形如图 3— 6— 5所 示 , 建 立 直 角 坐 标 系 , 把 重 力 Ｇ 沿 ｘ 轴 和 ｙ 轴 方 向 分mg sin F maF NFx G2Fy FNmg cosFG1max may图 3— 6—5解 : G1mg cos, G2mg sin小物体沿斜面即ｘ 轴方向加速运动 , 设加速度为 ａ, 就ａｘ ＝ａ, 物体在ｙ轴方向没有发生位移 , 没有加速度就ａ ｙ＝０ , 由牛顿其次定律得 ,所以又 F FN所以a mg sinmg cosmg 〔sincos 〕10 〔sin 300.5cos 30〕m / s20.67m / s2设小物体下滑到斜面底端时的速度为 ｖ, 所用时间为 ｔ, 小物体由静止开头匀加速下滑 ,22由 vt v0 2asv2as20.6710m/ s3.7m / s由 vtv0att v 3.7 s a 0.675.5s〔2〕 小物体沿斜面匀速下滑时 , 处于平稳状态 , 其加速度 ａ＝０ , 就在图 3— 6—５的直角坐标中 ax0, a y0 , 由牛顿其次定律 ,F x G 2 FF y F N G 1m ax 0m a y 0所以 F FNmgsin mg cos又 F FN精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案所以 ,Ftantan300.58FN小结 : 如给物体肯定的初速度 , 当μ ＝ tg θ 时, 物体沿斜面匀速下滑；当 μ ＞ tg θ （ μ mgcos θ ＞ mgsin θ ）时, 物体沿斜面减速下滑； 当μ ＜tg θ（ μ mgcos θ ＜ mgsin θ ）时, 物体沿斜面加速下滑 .［例 3］静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg, 在水平恒力 F 推动下开头运动 ,4 s 末它的速度达到 4 m/s, 此时将 F 撤去 , 又经 6 s 物体停下来 , 假如物体与地面的动摩擦因数不 变, 求 F 的大小 .解析 : 物体的整个运动过程分为两段 , 前 4 s 物体做匀加速运动 , 后 6 s 物体做匀减速运动.前 4 sa1v 0 4 m / s2t1 41m / s2设摩擦力为 Fμ ,F F ma1后 6 s0 va 2t 24 m / s262 m / s2 3物体所受的摩擦力大小不变 ,F ma2由②④可求得水平恒力 FF m〔a1a2 〕2 〔12〕 N 33.3N小结 : 解决动力学问题时 , 受力分析是关键 , 对物体运动情形的分析同样重要 , 特殊是像这类运动过程较复杂的问题 , 更应留意对运动过程的分析 .在分析物体的运动过程时 , 肯定弄清整个运动过程中物体的加速度是否相同 , 如不同 , 必需分段处理 , 加速度转变时的瞬时速度即是前后过程的联系量 . 分析受力时要留意前后过程 中哪些力发生了变化 , 哪些力没发生变化 .[ 例 4] 如图 3— 6— 6 所示 , 质量为２ ｍ的物块 A 和质量为 ｍ的物块 B 与地面的摩擦均不计 . 在已知水平推力 F 的作用下 , A、B做加速运动 . A 对 B的作用力为多大 .解析 : 取 A、B 整体为讨论对象 , 其水平方向只受一个力 F 的作用依据牛顿其次定律知 : Ｆ＝（２ ｍ＋ ｍ ） ａ图 3— 6— 6精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -名师精编 优秀教案ａ＝ Ｆ／３ ｍ取 B 为讨论对象 , 其水平方向只受 A 的作用力 F1, 依据牛顿其次定律知 :Ｆ1＝ ｍａ故Ｆ1＝ Ｆ小结 : 对连结体 〔 多个相互关联的物体 〕 问题 , 通常先取整体为讨论对象 , 然后再依据要求的问题取某一个物体为讨论对象 .精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -。