1、 用牛頓運動定律解決問題（一）學(xué)生版學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求科學(xué)思維：1.明確動力學(xué)的兩類基本問題 .2.理解加速度是解決兩類動力學(xué)基本問題的橋梁.3.熟練掌握應(yīng)用牛頓運動定律解動力學(xué)問題的思路和方法.|自主預(yù)習(xí) 葫可新Sn夯實基利一、牛頓第二定律的作用牛頓第二定律揭示了運動和力的關(guān)系：加速度的大小與物體所受合力的大小成正比,與物體的質(zhì)量成反比;加速度的方向與物體受到的合力的方向相同.二、兩類基本問題.根據(jù)受力情況確定運動情況如果已知物體的受力情況，則可由牛頓第二定律求出物體的加速度，也!據(jù)運動學(xué)規(guī)律就可 以確定物體的運動情況.根據(jù)運動情況確定受力情況如果已知物體的運動情況，則可根據(jù)運動學(xué)公式求出物

2、體的加速度幽牛頓第二定律就可以確定物體所受的力.。即學(xué)即用判斷下列說法的正誤. TOC o 1-5 h z 根據(jù)物體加速度的方向可以判斷物體所受合外力的方向.（）（2）根據(jù)物體加速度的方向可以判斷物體受到的每個力的方向.（）（3）物體運動狀態(tài)的變化情況是由它的受力決定的.（）（4）物體運動狀態(tài)的變化情況是由它對其他物體的施力情況決定的.（）|重點探究 啟迪思維探究重點一、從受力確定運動情況li導(dǎo)學(xué)探究一輛汽車在高速公路上正以108 km/h的速度向前行駛，司機看到前方有緊急情況而剎車，已知剎車時汽車所受制動力為車重的0.5倍.則汽車剎車時的加速度是多大？汽車剎車后行駛多遠才能停下？汽車的剎車時

3、間是多少？（取g=10 m/s2）彳知識深化.由受力情況確定運動情況的基本思路3 * ut3 * ut已知物f - 由 F Itlll 體受力T求得情況.由受力情況確定運動情況的解題步驟(1)確定研究對象，對研究對象進行受力分析，并畫出物體的受力分析圖.(2)根據(jù)力的合成與分解，求合力(包括大小和方向).(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求加速度.(4)結(jié)合物體運動的初始條件，選擇運動學(xué)公式，求運動學(xué)量一一任意時刻的位移和速度，以及運動時間等.隋1】(2019濰坊市高一上學(xué)期期末)如圖1所示，木箱在100 N的拉力作用下沿粗糙水平地 面以5 m/s的速度勻速前進， 已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為

4、0.5,拉力與水平地面的夾角 為37,重力加速度g=10 m/s2, sin 37 =0.6, cos 37 = 0.8.經(jīng)過一段時間后撤去拉力，求：圖1木箱的質(zhì)量；(2)木箱勻減速運動的時間.針對訓(xùn)練1如圖2所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成0= 37。角，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10尸0.5,天花N,刷子的質(zhì)量為 尸0.5,天花板長為 L=4 m, sin 37 =0.6, cos 37 = 0.8, g= 10 m/s2試求：圖2圖2(1)刷子沿天花板向上的加速度大??；(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間.

5、二、從運動情況確定受力.由運動情況確定受力情況的基本思路分析物體的運動情況，由運動學(xué)公式求出物體的加速度，再由牛頓第二定律求出物體所受的合外力；再分析物體的受力情況，求出物體受到的作用力.流程圖如下：F=ma|已知物體運動情況 求得a1確定物體受力情況.由運動情況確定受力情況的解題步驟(1)確定研究對象，對物體進行受力分析和運動分析，并畫出物體的受力示意圖.(2)選擇合適的運動學(xué)公式，求出物體的加速度.(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體所受的合力.(4)選擇合適的力的合成與分解的方法，由合力和已知力求出待求的力.隋2】一質(zhì)量為m= 2 kg的滑塊在傾角為 0= 30。的足夠長的斜面上在無外

6、力 F的情況下以加 速度a= 2.5 m/s2勻加速下滑.如圖3所示，若用一水平向右的恒力 F作用于滑塊，使滑塊由 靜止開始在02 s內(nèi)沿斜面運動的位移 x= 4 m.求：(g取10 m/s2)圖3(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)(2)恒力F的大小.針對訓(xùn)練2 一輛汽車在恒定牽引力作用下由靜止開始沿直線運動，4s內(nèi)通過8 m的距離,此后關(guān)閉發(fā)動機，汽車又運動了 2 s停止，已知汽車的質(zhì)量 m = 2X 103 kg,汽車運動過程中 所受阻力大小不變，求：(1)關(guān)閉發(fā)動機時汽車的速度大?。?2)汽車運動過程中所受到的阻力大??；汽車牽引力的大小.三、多過程問題分析.當(dāng)題目給出的物理過程較復(fù)雜，由多

7、個過程組成時，要明確整個過程由幾個子過程組成， 將過程合理分段，找到相鄰過程的聯(lián)系點并逐一分析每個過程.聯(lián)系點：前一過程的末速度是后一過程的初速度，另外還有位移關(guān)系、時間關(guān)系等.注意：由于不同過程中力發(fā)生了變化，所以加速度也會發(fā)生變化，所以對每一過程都要分別進行受力分析，分別求加速度.隋3 如圖4所示，ACD是一滑雪場示意圖，其中 AC是長L = 8 m、傾角0= 37。的斜坡,CD段是與斜坡平滑連接的水平面.人從A點由靜止下滑，經(jīng)過 C點時速度大小不變，又在水平面上滑行一段距離后停下.人與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為科=0.25,不計空氣阻力.(取g=10 m/s2, sin 37 =0.6,

8、cos 37 = 0.8)求:圖4圖4(1)人從斜坡頂端 A滑至底端C所用的時間;(2)人在離C點多遠處停下？|達標(biāo)檢測檢測再盼達標(biāo)過關(guān)1 .(從運動情況確定受力)如圖5所示，質(zhì)量為m=3 kg的木塊放在傾角 0= 30的足夠長的固 定斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運動，經(jīng)過 t=2 s時間木塊沿斜面上升 4 m的距離，則推力 F的大小為(g取 10 m/s2)()A. 42 N B. 6 N圖5C. 21 N D. 36 N.（從受力確定運動情況）（2019浙南名校聯(lián)盟高一第一學(xué)期期末聯(lián)考）如圖6所示，哈利法塔是目前世界最高的建

9、筑.游客乘坐世界最快觀光電梯，從地面開始經(jīng)歷加速、勻速、減速的過程恰好到達觀景臺只需45 s,運行的最大速度為 18 m/s.觀景臺上可以鳥瞰整個迪拜全景，可將棕桐島、帆船酒店等盡收眼底，頗為壯觀.一位游客用便攜式拉力傳感器測得：在加速階段質(zhì)量為0.5 kg的物體受到的豎直向上的拉力為5.45 N.電梯加速、減速過程視為勻變速直線運動（g取10 m/s2）.圖6圖6（1）求電梯加速階段的加速度大小及加速運動的時間；（2）若減速階段與加速階段的加速度大小相等，求觀景臺的高度.（多過程問題分析）一個質(zhì)量為4 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù) 科=0.2.從t=0開始，物

10、體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F的作用，力F隨時間t變化的規(guī)律如圖7所示. g取10 力F隨時間t變化的規(guī)律如圖圖7圖7（1）在24 s時間內(nèi)，物體從開始做減速運動到停止所經(jīng)歷的時間;（2）06 s內(nèi)物體的位移大小.I課時對點練注重雙亞強化薄實一、選擇題考點一從受力確定運動情況1.用30 N的水平外力F,拉一個靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為20 kg的物體，力F作用3 s后消失.則第5s末物體的速度和加速度大小分別是（）v = 4.5 m/s, a =1.5 m/s2v= 7.5 m/s, a =1.5 m/s2v= 4.5 m/s, a= 0y=7.5 m/s, a= 02. 一個物體

11、在水平恒力F的作用下，由靜止開始在粗糙程度相同的水平面上運動，經(jīng)過時間t,速度變?yōu)関,如果要使物體的速度變?yōu)?v,下列方法正確的是（）A.將水平恒力增加到 2F,其他條件不變B.將物體質(zhì)量減小一半，其他條件不變C.物體質(zhì)量不變，水平恒力和作用時間都增為原來的兩倍D.將作用時間增加到原來的 2倍，其他條件不變3.（多選）如圖1所示，質(zhì)量為 m= 1 kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)物體運動的速度為Vo=10 m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2 N的恒力，在此恒力作用下（g取10 m/s2）（）圖1A.物體經(jīng)10 s速度減為零B.物體經(jīng)2 s速度減為零C.物體的速

12、度減為零后將保持靜止D.物體的速度減為零后將向右運動.在交通事故的分析中， 剎車線的長度是很重要的依據(jù)， 剎車線是汽車剎車后， 停止轉(zhuǎn)動的 輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的劃痕.在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是14 m,假設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為0.7, g取10 m/s2,則汽車剎車前的速度大小為 （）A . 7 m/s B. 14 m/s C. 10 m/s D. 20 m/ s.（2019本溪一中高一上學(xué)期期末）如圖2所示，一個物體由 A點出發(fā)分別沿三條光滑軌道到達 Ci、C2、C3,則（）圖2圖2A.物體到達Ci點時的速度最大B.物體分別在三條軌道上的運動時間相同C.物體在與

13、C.物體在與C3連接的軌道上運動的加速度最小D.物體到達D.物體到達C3的時間最短.（多選）質(zhì)量m=2 kg、初速度vo= 8 m/s的物體沿著粗糙水平面向右運動，物體與地面之間 的動摩擦因數(shù) 產(chǎn)0.1,同時物體還受到一個如圖3所示的隨時間變化的水平拉力F的作用,設(shè)水平向右為拉力的正方向，且物體在t=0時刻開始運動，g取10 m/s2,則以下結(jié)論正確的是（）17N0 it2京if1圖3A . 01 s內(nèi)，物體的加速度大小為 2 m/s2B . 12 s內(nèi)，物體的加速度大小為2 m/s201 s內(nèi)，物體的位移為 7 m02 s內(nèi)，物體的總位移為 11 m如圖4所示，一傾角0= 37。的足夠長的斜

14、面固定在水平地面上.當(dāng)t = 0時，滑塊以初速度 v0=10 m/s從斜面上某位置沿斜面向上運動，已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)10 m/s2, sin 37 =0.6, cos 37 =0.8,下列說法正確的是 （）圖4圖4A.滑塊一直做勻變速直線運動t=1 s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上t = 2 s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點t = 3 s時，滑塊的速度大小為 4 m/s考點二從運動情況確定受力.如圖5所示，在行駛過程中，如果車距不夠，剎車不及時，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝?能受到傷害.為了盡可能地減少碰撞引起的傷害，人們設(shè)計了安全帶及安全氣囊.假定乘客 質(zhì)量為70 kg,汽車車速為1

15、08 km/h（即30 m/s）,從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5 s,安全帶及安全氣囊對乘客的平均作用力約為（）圖5圖5A. 420 A. 420 N B. 600 NC. 800 N D. 1 000 N.（多選）如圖6所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為 。的斜面上，被一個豎直擋板擋住.現(xiàn)用一個水平力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為 a的勻加速直線運動， 重力加速度為g,忽略一切摩擦，以下說法正確的是A.斜面對小球的彈力為mgA.斜面對小球的彈力為mgcos 0圖6B.斜面和豎直擋板對小球彈力的合力為maC.若增大加速度a,斜面對小球的彈力一定增大D,若增大加速度D,若增大加速度a,豎

16、直擋板對小球的彈力一定增大.如圖7所示，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成。角并與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細(xì)線吊一質(zhì)量相等的小鐵球.當(dāng)小車做勻變速直線運動時，細(xì)線與豎直方向成 a角，若9 a,重力加速度為g,則下列說法正確的是（圖7圖7A .輕桿對小鐵球的彈力方向與細(xì)線平行B.輕桿對小鐵球的彈力方向沿輕桿方向向上C .輕桿對小鐵球的彈力方向既不與細(xì)線平行也不沿著輕桿方向D.小車一定以加速度gtan a向右運動二、非選擇題.某研究性學(xué)習(xí)小組利用力傳感器研究小球與豎直擋板間的作用力，實驗裝置如圖已知斜面傾角為45。，光滑小球的質(zhì)量m= 3 kg,力傳感器固定在

17、豎直擋板上.8所示，求：(g = 10 m/sD.小車一定以加速度gtan a向右運動二、非選擇題.某研究性學(xué)習(xí)小組利用力傳感器研究小球與豎直擋板間的作用力，實驗裝置如圖已知斜面傾角為45。，光滑小球的質(zhì)量m= 3 kg,力傳感器固定在豎直擋板上.8所示，求：(g = 10 m/s2)(1)當(dāng)整個裝置靜止時，力傳感器的示數(shù);(2)當(dāng)整個裝置向右做勻加速直線運動時,力傳感器圖8力傳感器示數(shù)為36 N,此時裝置的加速度大小;(3)某次整個裝置在水平方向做勻加速直線運動時，力傳感器示數(shù)恰好為 運動方向如何？加速度為多大？0,此時整個裝置的.如圖9所示，一足夠長的固定粗糙斜面與水平面夾角 視為質(zhì)點),在F=10 N的沿斜面向上的拉力作用下，0= 30.一個質(zhì)量 m= 1 kg的小物體(可 由靜止開始沿斜面向上運動.已知斜面與物體間的動摩擦因數(shù)嚴(yán)*3.g取10 m/s2.(1)求物體在拉力F作用下運動的加速度大小a1；(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物體在上滑過