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1、4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）（学案）一、学习目标进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。能够从物体的受力情况确定物体的运动情况能够从物体的运动情况确定物体的受力情况二、课前预习1、牛顿第一定律： ，牛顿第一定律定义了力：物体的运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因。2、牛顿第二定律： ，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物体的受力情况联系起来。 3、牛顿第三定律： ，牛顿第三定律说明了作用力与反作用力之间的关系，把相互作用的几个物体联系起来了。4、动力学的两类基本情况：、从受力确定运动情况：如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二
2、定律求出物体的 ,再通过 就可以确定物体的运动情况。从运动情况确定受力：如果已知物体的运动情况，根据 求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的 。5、对物体进行受力的分解合成处理时，当物体受三个力或三个力以上时优先考虑 法，且优先考虑沿 方向和 方向分解。三、典型例题例1、一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。例2、一个滑雪的人质量是 75 kg，以v02m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30。在 t5s的时间内滑下的路程x60m，求滑雪人受到的阻力
3、（包括摩擦和空气阻力）例3、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内（ ）A物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东例4、质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，受到8N的阻力后，继续前进9 m速度减为原来的一半，则原来的速度是
4、 ms，木块作匀减速运动，直到静止的时间是 s四、巩固练习1、用 30N的水平外力 F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为 20kg的物体，力 F作用 3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是 Av = 7.5 ms，a = l.5ms2 Bv = 4.5ms，a = l.5ms2 Cv = 4.5 ms，a = 0 Dv = 7.5 ms，a =02、质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少?3、用弹簧秤拉着一个物体在水平面上做匀速运动, 弹簧秤的示数是0.40N. 然后用弹簧秤拉着这个物体在
5、水平面上做匀变速运动, 测得加速度是0.85 m/s2, 弹簧秤的示数是2.10N。这个物体的质量是多大? 4、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）5、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0高处。已知运动
6、员与网接触的时间为1.2，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g取10m/s2）。6、如图所示，传送带与水平面的夹角为37，以v=10m/s的速度匀速转动，在传送带B轻放一小物体，已知物体与传送带间动摩擦因数=0.5，AB间距离16m，则若皮带顺时针方向转动，物体从B到A所需时间为多少？若皮带逆时针方向转动，物体从A到B所需时间为多少？AB参考答案1、【答案】C【解析】前3秒由静止开始匀加速，3秒后，力F消失，加速度立即为0，物体匀速，所以5秒末速度仍是3秒末速度，加速度为0。2、【答案】80N3、【答案】m=2 kg【解析】开始匀速时，弹簧秤示数0.4N，说明滑动摩
7、擦力大小也是0.4N,然后匀加速时拉力变为2.1，但滑动摩擦力大小仍是0.4N，因为仅由N决定。4、【答案】（1）2.3ms （2）0 （3）4.945m5、【答案】F = 1.5103NABNGsinGcosGf【解析】看受力分析图，运动员与网面接触过程中始终只受两个力：重力、网面对人产生的弹力（竖直向上，不管是人往下压网还是网把人弹到空中的过程，弹力方向均竖直向上）题目又将弹力作为恒力处理，说明人在把网压至最低到网把人向上弹起的过程中合外力不变，加速度不变。是匀变速运动。先匀减速至0再以同样的加速度匀加速至离网面。（以竖直上抛为例，整个过程就是一个匀变速，没有必要分开解）思路：先求出人自由
8、下落至网面一瞬间的速度，再求出人被弹出网面时的速度，再用公式即可求出，只是要注意方向的正负。6、【答案】4s 2sABNGsinGcosGfABNGsinGcosGf【解析】(1)受力分析并正交分解：重力、支持力（垂直于皮带向上）、摩擦力（沿皮带向上，大小为，N大小等于重力沿垂直于皮带方向的分。合外力大小等于摩擦力减去重力没斜面向下的分力（因为N与重力沿垂直于皮带方向的分力相互抵消），再据求得a=2m/s2。物体加速到速度与皮带相同就不再加速，这段时间大小为5S，而5S时物体的位移是25m16m，说明物体从B到A过程中一直加速，到A点时速度还是小于皮带速度。所以从B到A一直做匀加速运动，据求得
9、t=4s(2)受力分析并正交分解：重力、支持力、摩擦力（切记：物体相对于传送带向上，所以受到的滑动摩擦力是沿皮带向下的）合外力大小等于摩擦力加重力沿皮带向下的分力。求得合外力大小后算得加速度a=10m/s2加速到速度相同的时间为1S，物体下滑路程为5m。速度相同时，开始没皮带向下的摩擦力消失，物体只受重力和支持力，在这两个力作用下，物体不可能匀速，物体有沿皮带加速下滑的趋势，于是又开始受到沿皮带向上的摩擦力，由于摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，所以在后16-5=11m内，物体所受的合外力大小为重力向下分力减去摩擦力，求得加速度为2m/s2，剩下位移所有时间为 t=1s总时间为1+1=2s。 - 7 -用心 爱心 专心
