4.5牛顿定律的应用（原卷版）-2022-2023学年高一物理备课必备讲义（人教2019必修第一册 ）

3.0 envi 2024-12-31 4 4 2.43MB 13 页 3知币
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第四章 运动和力的关系
4.5 牛顿运动定律的应用
课标要求 素养要求
课
标
解
读
1.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.
2.理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥
梁．
1．物理观念：①知道动力学的两类
基本问题。②会对研究对象进行受
力分析和运动情况分析。
2．科学思维：掌握应用牛顿运动定
律和运动学公式解决问题的基本思
路和方法。
3．科学态度与责任：初步体会牛顿
运动定律对社会发展的影响，培养
应用科学知识解决实际问题的意
识。
教材原句 01 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与受
力情况联系起来。如果已知物体的受力情况，可以由牛顿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。
自主思考
判断下列说法是否正确。
(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。(　　)
教材原句 02 如果已知物体的运动情况，可以根据运动学规律求出物体的加速度，结合
受力分析，再根据牛顿第二定律求出力。
自主思考
判断下列说法是否正确。
(3)物体运动状态的变化情况是由它的受力所决定的。(　　)
(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。(　　)
探究点 01 已知物体的受力分析运动情况
情境探究
玩滑梯是小孩非常喜欢的活动，如果滑梯的倾角为 θ，一个小孩从静止开始下滑，小孩
与滑梯间的动摩擦因数为 μ，滑梯长度为 L，怎样求小孩滑到底端的速度和需要的时间？
探究归纳
从受力确定运动情况
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
【探究应用 1】如图所示，质量为 m＝7.2 kg 的物体在拉力 F的作用下在水平面上以 3 m/s 的
速度匀速运动，已知拉力 F＝15 N，且与水平方向夹角 θ＝53°(sin 53°＝0.80，cos 53°＝
0.60)，重力加速度 g取10 m/s2，求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数；
(2)撤去拉力 F后，物体继续滑动过程中加速度的大小；
(3)撤去拉力 F后1.0 s 的时间内，物体滑行的距离。
【迁移应用 1】如图所示，小孩与冰车的总质量为 30 kg，静止在冰面上．大人用与水平方向
夹角为 θ＝37°、F＝60 N 的恒定拉力，使其沿水平冰面由静止开始移动．已知冰车与冰面间
的动摩擦因数 μ＝0.05，重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，
cos 37°＝0.8.求：
(1)小孩与冰车的加速度的大小；
(2)冰车运动 3 s 时的位移的大小；
(3)冰车运动 5 s 时的速度大小．
探究点 02 　已知物体的运动分析受力情况
情境探究
2022 年2月7日，在北京冬奥会单板滑雪比赛项目中，苏翊鸣夺得男子坡面障碍技巧赛
的银牌。其在练习滑雪时的照片如图所示。
(1)知道在下滑过程中的运动时间；
(2)知道在下滑过程中的运动位移。
结合上述情况讨论：由物体的运动情况确定其受力情况的思路是怎样的？
探究归纳
从运动情况确定受力
1．基本思路
分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合力；再分析
物体的受力，求出物体受到的作用力．
2．流程图
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