第四章運動和力的關(guān)系5．牛頓運動定律的應(yīng)用目標體系構(gòu)建課前預(yù)習反饋課內(nèi)互動探究核心素養(yǎng)提升素養(yǎng)脈絡(luò)構(gòu)建課堂達標檢測夯基提能作業(yè)目標體系構(gòu)建【學習目標】

1．知道動力學的兩類基本問題及其特點。2．掌握解決動力學問題的基本思路和方法，會用牛頓運動定律和運動學公式解決有關(guān)問題。【思維脈絡(luò)】課前預(yù)習反饋1．牛頓第二定律確定了_______和_____的關(guān)系，使我們能夠把物體的運動情況和___________聯(lián)系起來。2．如果已知物體的受力情況，可由牛頓第二定律求出物體的_________，再通過運動學的規(guī)律就可以確定物體的___________。知識點1從受力情況確定運動情況

運動力受力情況加速度運動情況若已經(jīng)知道物體的運動情況，根據(jù)運動學公式求出物體的_________，于是就可以由牛頓第二定律確定物體所受的_______，這是力學所要解決的又一方面的問題。知識點2從運動情況確定受力情況

加速度外力知識點3動力學的兩類基本問題

運動受力受力分析運動學加速度『判一判』(1)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)加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁。(

)(4)物體運動狀態(tài)的變化情況是由它的受力決定的。(

)(5)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。(

)預(yù)習自測√

×

√

√

×

D

『想一想』如圖所示，在冬季滑冰比賽中，假設(shè)滑冰運動員的總質(zhì)量為55kg，滑冰運動員左右腳交替蹬冰滑行，左右腳向后蹬冰的力都是110N，每次蹬冰時間1s，左右腳交替時，中間有0.5s的時間不蹬冰，忽略運動員滑行中受到的阻力，設(shè)運動員由靜止開始直線滑行，你能根據(jù)上述條件求出15s末運動員的速度嗎？答案：20m/s課內(nèi)互動探究如圖所示，汽車在高速公路上行駛，如果汽車關(guān)閉油門滑行。一由物體的受力情況確定運動情況情境導入試結(jié)合上述情況討論：由物體的受力情況確定其運動情況的思路是怎樣的？提示：通過分析物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，然后由運動學公式求出物體運動的位移、速度及時間等。1．問題界定：已知物體受力情況確定運動情況，指的是在受力情況已知的條件下，判斷出物體的運動狀態(tài)或求出物體的速度和位移。2．解題思路要點提煉3．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，求出物體所受的合外力(包括大小和方向)。(3)根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體運動的加速度。(4)結(jié)合物體運動的初始條件，選擇運動學公式，求出所需的物理量——任意時刻的速度，任意時間內(nèi)的位移，以及運動軌跡等。

滑沙是國內(nèi)新興的一種旅游項目，如圖甲所示，游客坐在滑沙板上，隨板一起下滑，若將該過程處理成如圖乙所示模型，人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑板的總質(zhì)量m＝60.0kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.50，斜坡AB的長度l＝36m。斜坡的傾角θ＝37°(sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)，斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2。典例剖析典題1(2)設(shè)人滑到水平面時的速度為v，則有v＝at解得v＝12m/s在水平面上滑行時，設(shè)加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg＝ma′解得a′＝5m/s2設(shè)還能滑行的距離為x，則v2＝2a′x解得x＝14.4m。答案：(1)6s

(2)14.4m思維升華：從受力確定運動情況的分析流程1．為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離(如下圖所示)，已知某高速公路的最高限速v＝120km/h。假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應(yīng)時間)為t＝0.50s，剎車時汽車受到阻力的大小F為汽車重力的0.40倍，該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少？(取重力加速度g＝10m/s2)答案：156m對點訓練一運動員滑雪時的照片如圖所示，如果：(1)知道在下滑過程中的運動時間。(2)知道在下滑過程中的運動位移。試結(jié)合上述情況討論：由物體的運動情況確定其受力情況的思路是怎樣的？二由物體的運動情況確定受力情況情境導入要點提煉3．解題步驟(1)根據(jù)物體的運動情況，利用運動學公式求出物體的加速度。(2)根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力。(3)結(jié)合受力分析，從而求出未知的力或與力相關(guān)的某些物理量。

戰(zhàn)士拉車胎進行100m賽跑訓練體能。車胎的質(zhì)量m＝8.5kg，戰(zhàn)士拉車胎的繩子與水平方向的夾角為θ＝37°，車胎與地面間的滑動摩擦系數(shù)μ＝0.7。某次比賽中，一名戰(zhàn)士拉著車胎從靜止開始全力奔跑，跑出20m達到最大速度(這一過程可看作勻加速直線運動)，然后以最大速度勻速跑到終點，共用時15s。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：典例剖析典題2(1)戰(zhàn)士加速所用的時間t1和達到的最大速度v；(2)戰(zhàn)士勻加速運動階段對車胎的拉力F。思路引導：由運動學方程算出加速時間和最大速度，并計算出勻加速的加速度；對輪胎受力分析，采用正交分解法把繩子對輪胎的拉力沿水平方向和豎直方向分解，并分別列牛頓第二定律方程和平衡方程求解。答案：(1)5s

8m/s；(2)59.92N，方向沿繩，與水平方向成37°。2．2016年11月18號“神舟十一號”飛船返回艙順利著陸，為了保證宇航員的安全，靠近地面時會放出降落傘進行減速(如右圖所示)。若返回艙離地面4km時，速度方向豎直向下，大小為200m/s，要使返回艙最安全、最理想著陸，則放出降落傘后返回艙應(yīng)獲得多大的加速度？降落傘產(chǎn)生的阻力應(yīng)為返回艙重力的幾倍？(設(shè)放出降落傘后返回艙做勻減速直線運動)。答案：5m/s2；1.5倍對點訓練再由牛頓第二定律F合＝f－mg＝maf＝m(g＋a)＝mg(1＋0.5)＝1.5mg則阻力應(yīng)為返回艙重力的1.5倍。核心素養(yǎng)提升（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】

如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。易錯點：對多物體、多過程問題中力和運動關(guān)系分析不清而致錯案例(2)要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大小；(3)本實驗中，m1＝0.5kg，m2＝0.1kg，μ＝0.2，砝碼與紙板左端的距離d＝0.1m，取g＝10m/s2。若砝碼移動的距離超過l＝0.002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？(1)當紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大?。唬Ｕn堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】解析：(1)紙板相對砝碼運動時，砝碼對紙板的摩擦力f1＝μm1g桌面對紙板的摩擦力f2＝μ(m1＋m2)g紙板受到的摩擦力f＝f1＋f2解得f＝μ(2m1＋m2)g。(2)設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則紙板對砝碼的摩擦力f′1＝f1，即m1a1＝μm1gF－f1－f2＝m2a2砝碼與紙板發(fā)生相對運動時，需滿足a2>a1解得F>2μ(m1＋m2)g。（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】素養(yǎng)警示動力學的中心問題是研究運動和力的關(guān)系，除了對物體進行正確的受力分析外，還必須正確分析物體的運動情況，當所給的情境中涉及兩個物體，并且物體間存在相對運動時，找出這兩個物體之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系尤其重要，另外還要注意分析多過程問題中各子過程的聯(lián)系。（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】素養(yǎng)脈絡(luò)構(gòu)建（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】課堂達標檢測（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】夯基提能作業(yè)（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】（名校課堂）牛頓運動定律的應(yīng)用—人教版高中物理必修第一冊PPT-優(yōu)秀課件【標準版本】1.“心有一團火，溫暖眾人心”這一標題意蘊豐富，含意深刻。表層意思是說張秉貴業(yè)務(wù)熟練，服務(wù)熱情似火，市民被他的真誠和一心一意為大家服務(wù)的行為所感動；2.內(nèi)在含意是歌頌在那個特定的時代里，先鋒人物們火一般的責任感和使命感，突出的是他們在平凡的崗位上勇于擔當和付出的精神。3.新中國成立以來，我國工人階級和廣大勞動群眾，以昂揚的熱情和沖天干勁積極投身于社會主義革命和建設(shè)，為共和國的發(fā)展做出了巨大的貢獻。4.在火熱的社會主義建設(shè)和改革開放的偉大實踐中，涌現(xiàn)出一批又一批杰出的先進模范人物。在平凡的售貨員崗位上，張秉貴成為新中國商業(yè)戰(zhàn)線上的一面旗幟，被譽為“燕京第九景”。5.簡愛講述了貧苦女簡愛為尋求人格獨立、愛情和尊嚴而掙扎奮斗的故事，成功地塑造了英國文學史上第一個對