2019-2020学年高中物理人教版(2019)必修第一册学案:第四章 第五节牛顿运动定律的应用 Word版.pdf
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1、第 1 页 共 7 页 4.5 牛顿运动定律的应用4.5 牛顿运动定律的应用 学习目标学习目标 1、能运用牛顿运动定律解答一般的动力学问题; 2、 理解运用牛顿运动定律解题的基本方法, 即首先对研究对象进行受力和运动情况的分析, 然后用牛顿运动定律把二者联系起来; 3、在分析解题的过程中学习体会一些具体有效的方法。 重点难点重点难点 1、已知物体的受力情况,求物体的运动情况(重点) 2、已知物体的运动情况,求物体的受力情况(重点) 3、物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择及运用(难点) 自主探究自主探究 一、动力学中的两类基本问题 (1)已知受力情况求运动情况(1)已知受力情
2、况求运动情况 确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力图; 根据力的合成和分解的方法,求出物体所受的_(包括大小和方向); 根据牛顿第二定律列方程,求出物体的_; 结合给定的物体运动的初识条件,选择合适的运动学公式,求出所需求的物理 量(位移、速度、时间等) (2)已知运动情况求受力情况(2)已知运动情况求受力情况 确定研究对象, 对研究对象进行受力分析和运动过程分析, 并画出物体的受力 分图和运动草图; 选择合适的运动学公式,求出物体的_; 根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的_; 根据力的合成与分解的方法,由_求出所需求的力。 (3)解决动力学两类基本问题应把握的关键)解决
3、动力学两类基本问题应把握的关键 两类分析物体的受力分析和运动过程的分析; 一个桥梁物体的加速度是联系运动与力的桥梁。 第 2 页 共 7 页 二、牛顿运动定律在多过程、多物体问题中的应用 (1)多过程问题(1)多过程问题 将“多过程”分解为许多“子过程”,各“子过程”则由“衔接点”连接; 对各“子过程”进行受力分析和运动分析,必要时画出受力图与运动草图; 根据“子过程”和“衔接点”的模型特点选择合适的规律列方程; 分析“衔接点”速度、加速度等的关联,确定各段的时间关联、几何关联,并 列出相关的辅助方程; 联立方程,分析求解,对结果进行必要的讨论或验证。 (2)多物体问题(2)多物体问题 系统内
4、各物体的加速度相等是应用“整体法”的条件,不涉及系统内力时,优先 利用“整体法”。若系统内各物体的加速度不相等,涉及系统内力时应用“隔离 法”,隔离时要优先选受力少、待求量少的物体分析。具体步骤如下: 确定每个物体的受力情况和运动情况,必要时画出受力图和运动草图; 依据每个物体的受力与运动的特点,应用物理规律,列出相应方程。 探究思考探究思考 一、连接体问题一、连接体问题 (1)连接体及其特点 两个或两个以上相互关联(叠放、并排,或由绳子、细杆、弹簧连接)的物体构成的 系统称为连接体。连接体一般具有相同(或大小相等)的速度或加速度。 (2)处理连接体的常用方法 整体法:相互作用的物体组成的系统
5、或连接体,如果它们具有共同的加速度,可 第 3 页 共 7 页 把它们作为一个整体加以分析,这就是整体法。 隔离法:把系统中的各部分(或某一部分)从系统中隔离出来,作为一个单独的 研究对象来分析,这就是隔离法。在求解连接体问题时,多数情况下是交 替使用整体法与隔离法。一般求内力,先整体后隔离,求外力,先隔离后 整体。 【典例一】【典例一】1、如图所示,轻绳定滑轮,下端系一质量为的重物,另一端系一质量为 1 2kgm 的木块,木块与水平桌面间的动摩擦因数从,在重物拉动木块 2 3kgm 2 0.2,10m/sg 运动的过程中,下列说法正确的是( ) A.木块的加速度为 2 14 m/s 3 B.
6、重物的加速度为 2 7m/s C.重物的加速度为 2 2.8m/s D.轻绳中的张力为9.6N 解题思路:解题思路:本题的疑难在于轻绳中张力的确定,突破点在于对重物、木块隔离并逐一分析。 对重物有,对木块有,解得只有 C 11 m gTm a 22 Tm gm a 2 2. 8m/s ,14.4N,aT 正确。 答案:C答案:C 【典例二】【典例二】2、如图所示,光滑的水平面上有甲、乙两个物体靠在一起,同时在水平力心 1 F 和的作用下运动,已知,下列说法中正确的是( ) 2 F 12 FF 第 4 页 共 7 页 A.如果撤去,甲的加速度一定会减小 1 F B.如果撤去,甲的加速度一定会减小
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