动力学的两类基本问题文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
4.6用牛顿运动定律解决问题（一）【学习目标】
知识与技能
1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。
2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
过程与方法
1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性。
2．帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。
情感态度与价值观
1．初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。
2．初步建立应用科学知识的意识。
【学习重点】应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
【学习难点】物体的受力分析及运动状态分析，解题方法的灵活选择和运用。
正交分解法的应用。
【学习过程】
一、自主学习
1、理解牛顿第一定律的含义
揭示了力与运动的关系，力不是维持物体运动的原因，而
是。
对于牛顿第一定律，你还有哪一些理解？
2、理解牛顿第二定律是力与运动联系的桥梁
牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的___________情况和_________情况联系起来。
类型一：从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的___________，再通过__________就可以确定物体的运动情况。
类型二：从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
3、能运用牛顿第三定律分析物体之间的相互作用
物体之间的作用力和反作用力总是
当一个物体的受力不容易分析的时候，我们能不能分析对它施加力的物体？
分析的时候应该注意什么问题？
跟踪练习
1．一个静止在水平面上的木箱，质量为2 kg，在水平拉力F=6 N的作用下从静止开始运动，已知木箱与水平面间滑动摩擦力是4N，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。
（g取10 m/s2）
2．如图所示，是电梯上升的v～t图象，若电梯的质量为100kg，则钢绳对电梯的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？（g取10m/s2）
二、课内探究
引言：牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的
___________情况和_________情况联系起来。
类型一：从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的________，再通过_______规律确定物体的运动情况。
例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量是 2 kg，在6.4 N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4.2 N 。
求物体在4 s 末的速度和4 s 内的位移。
（1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁它共受几个力的作用，画出受力图。
合
力沿什么方向大小是多少
（3）物体的运动是匀变速运动吗依据是什么
_______________________________________________
（4）完整写出解答过程。
拓展一：将例题1中的“摩擦力是4.2 N ”改为“动摩擦因
数是0.25 ”， 其他条件均不变，求物体在4 s 末的速度和4 s
内的位移。
（g=10m/s 2）
（1）物体受到的摩擦力应该怎样求大小是多少方向向哪
（2）画出受力图，写出解答过程。
拓展二：将例题1中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”，大小仍为 6.4 N ，其他条件均不变，求物体在 4 s 末的速度和 4 s 内的位移。
已知cos37°=0.8，g =10m/s 2。
（
1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁它共受几个力的作用，画出受力图。
合力
沿什么方向
（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？
（4）完整写出解答过程。
类型二：从运动情况确定受力情况
如果已知物体的运动情况，根据________公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
例题 2 一个滑雪的人，质量是75 kg，以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
（2）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。
（3）求出人的加速度，并画出受力图。
合力沿什么方向大
小是多少
（4）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。
学以致用（随堂反馈）
一架救灾直升机从距离地面16 m的高处让一箱物资由静止开始落下，经2 s物资落地，已知物资的质量为10 kg，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。
求
空气阻力的大小。
（取g=10 m/s2）
（1）找出关于物理情景的描述。
属于哪一类型的问题解
题的思路应该是什么
（2）研究对象是谁受几个力的作用，画出受力图。
合力方向向哪
（3）写出解答过程。
三、课堂小结，布置作业
求解两类动力学问题的基本思路和方法是什么？
1．首先选取研究对象，分析物理情景，确定问题类型
类型一从受力求运动类型二从运动求受力
受力分析，画出_______图运动分析，由_______公式求加速
度a
由牛顿第二定律F=ma求合力F 由牛顿第二定律F=_____求加
速度a
由________公式求运动情况受力分析，画出_______图，求出
待求的力
2．牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是方法。
3．作业：
完成“课后练习”。
四、课后练习
1．关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（）
A．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定，与物体的速度无关
B．物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关
C．物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
D．一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其运动也就逐渐停止了2．如图所示，重为10N的物体以v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1。
现在给物体施加水平向右的拉力F，其大小
为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小是（g取10m/s2）：（）A．1N，20m/s2； B．0，21m/s2；
C．1N，21m/s2； D．1N，19m/s2
3．某绿化用撒水车的牵引力不变，所受的阻力与重力的关系是F f=kmg（k为常数）没有撒水时，做匀速直线运动，撒水时它的运动将是（）
A．做变加速运动
B．做初速度不为零的匀加速直线运动
C．做匀减速运动
D．仍做匀速直线运动
4．从静止开始做匀加速直线运动的汽车，经过t=10s，发生位移x=30m．已知汽车的质量m=4×103kg，牵引力F=5.2×103N．求：
（1）汽车运动的加速度大小；
（2）运动过程中汽车所受的阻力大小
5．一位滑雪者如果以某初速度v0冲上一倾角为θ=370长为x=20m的山坡，受到的阻力为f=320N恰好能到达坡顶，如果已知雪橇和滑雪者的质量为m=80k g，求滑雪人的初速度是多大？（g取10m/s2）
6．如图所示，质量为m=2kg的物体与竖直墙间的动摩擦因数为0.2，若受到与竖直线夹角为θ=30°的斜向上的推力F作用而沿竖直墙壁滑动，其加速度的大小为5m/s2，g取10m/s2，求
（1）若物体向上匀加速运动，推力的大小为多少？
（2）若物体向下匀加速运动，推力的大小为多少？。