实验 验证牛顿运动定律导学案

4.5 牛顿运动定律的应用学案学习目标1.掌握用牛顿运动定律解决两类问题的方法。

(科学思维)2.理解加速度是解决动力学问题的桥梁。

(物理观念)3.掌握解决动力学问题的基本思路和方法。

(科学思维)一、从受力情况确定运动情况[情境探究]玩滑梯是小孩非常喜欢的活动,如果滑梯的倾角为θ,一个小孩从静止开始下滑,小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ,滑梯长度为L,怎样求小孩滑到底端的速度大小和需要的时间?解题步骤：流程：例1：运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。

按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。

求：运动员以3.4 m/s 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10 m/s 2。

拓展：若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？针对训练1:如图所示,放置于水平地面上质量是10 kg的物体,在与水平方向成37°角的斜向右上方的拉力F=100 N的作用下,由静止开始沿水平地面做直线运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s 2 ),求：5 s末物体的速度大小和5 s内物体的位移大小二、从运动情况确定受力情况如图所示为一运动员沿平滑山坡由上而下滑雪时的照片。

(1)知道在下滑过程中的运动时间；(2)知道在下滑过程中的运动位移。

结合上述情况讨论:如何根据运动员的运动情况确定其受力情况?解题步骤：流程：思考：在运用牛顿第二定律解决实际问题中，不管是“已知物体的受力情况，求物体的运动情况”，还是“已知物体的运动情况，求物体的受力情况”，你认为最关键的一个物理量是哪一个？为什么？例2、一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以2m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60 m。

5 牛顿运动定律的应用[课标引领]一、牛顿第二定律的作用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受力情况联系起来。

二、两类基本问题一个运动的物体,当所受外力突然变化时,物体的运动情况如何变化? 答案:当物体所受外力突然变化时,加速度一定变化,速度一定变化。

但由于加速度方向与运动方向存在多种可能,因此速度可能增大、减小或改变方向等。

1.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加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。

2.从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出力。

1.判断(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向。

( √)(2)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。

( √)(3)物体在恒力F(F≠0)作用下做匀变速直线运动,它在任何一段时间内的平均速度都等于该段时间初、末速度的平均值。

( √)2.为什么加速度可以把物体的受力和运动联系起来?答案:因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关系,而在运动学公式中有加速度与运动参量的关系,所以加速度作为“桥梁”,把物体的受力与运动联系起来。

3.如图所示,运动小车中悬线下的小球向左偏离,偏角恒为θ。

(1)小球受几个力作用?合力方向向哪?答案:两个力;合力方向水平向右。

(2)小球的加速度方向向哪?小车可能做什么运动?答案:小球的加速度方向与合力方向相同,所以加速度方向水平向右;若小车向左运动,则做向左的匀减速直线运动;若小车向右运动,则做向右的匀加速直线运动。

探究点一已知受力确定运动情况(1)已知物体的受力情况,怎样确定物体的加速度?答案:由牛顿第二定律求得。

(2)已知物体的加速度,怎样确定物体在某时刻的速度?在某段时间内的位移?答案:由速度公式求某时刻的速度;由位移公式求某段时间内的位移。

(3)加速度在知物体受力求物体运动方面起了一个怎样的作用?答案:起了一个桥梁作用。

牛顿运动定律的应用导学案一，学习目标1.明确动力学的两类基本问题2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法二，学习重难点重点：两类基本问题解题思路。

明白加速度是桥梁难点：多过程问题处理三，新课学习1，复习引导（知识点回顾）运动学匀变速公式两个基本公式：速度公式：；位移公式：；三个常用推论：平均速度a ;速度位移关系b ;位移差公式c （条件：）2牛顿三大运动定律牛顿第一定律（1）惯性：a：惯性是物体的固有属性，与物体的运动状态、所处位置无关。

b：是描述物体惯性大小的唯一量度。

c:不受力等效物体处于静止或匀速直线状态（2）力是；牛顿第二定律：加速度（1）大小：（2）方向：牛顿第三定律：公式（作用力反作用力的关系及与平衡力的异同？）2新课学习1，第一类问题：已知物体的运动情况来确定问题的受力情况和质量（v,x→a→F）教材例题1，一个物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。

已知向上的拉力F 为640N，物体在最初的2s内的位移为6m,问物体的质量是多少?分析总结解题步骤第二类问题：已知物体的受力情况来确定物体的运动情况（F→a→V,X）教材例题2质量为4KG的物体，以2m/s的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2，则水平拉力F1为多大？若F1突然变成F2=6N,并持续作用2S,问：在这2S内，物体的位移是多大？g取10m/s2分析总结解题步骤思考一下，在第二问下5S内物体的位移为多少？（有几种算法）分析多过程问题时：联系点：连接点上相等注意：不同过程F与a相对应，所以没个过程都要重新受力分析。

课堂练习：1、一辆以15m/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s停下来。

电车的质量是4.0×103kg，求电车所受阻力。

蓝皮例题3如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长为L=8.0m，倾角θ=37°的斜面CD段是与斜面平滑连接的水平面．人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25，不计空气阻力（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）人从斜面顶端A滑至底端C用的时间；（2）人在离C点多远处停下．四，课堂小结动力学的两类基本问题：第一类问题：已知物体的运动情况来确定问题的受力情况和质量（v,x→a→F）解题步骤：第二类问题：已知物体的受力情况来确定物体的运动情况（F→a→V,X）解题步骤：多过程问题：解题时分过程讨论。

班级：组名：姓名：【学习目标】梳理、巩固本章的基础知识（物理概念、物理规律）和基本方法，为熟练应用、强化训练做准备，为能力提升奠定坚实的基础。

【学法指导】课前看书复习Þ关闭教材、资料，独立完成导学案Þ查阅教材、资料补充完整Þ当堂巩固、掌握基础知识【学习过程】一、基础知识与基本方法（一）牛顿第一定律1．理想实验：牛顿第一定律是由伽利略的加以科学推理得到的，无法用现实的实验证明。

理想实验是一种方法。

2．牛顿第一定律：一切物体总保持状态或状态，除非作用在它上面的力迫使它这种状态，也叫定律。

牛顿第一定律只适用于参考系中的运动。

3．运动状态：是描述物体运动状态的物理量，如果物体速度的或改变了，我们就称它的运动状态发生了改变。

加速度是描述的物理量，当物体的运动状态改变时，一定有产生。

（二）惯性1．惯性：物体保持状态或状态的性质。

惯性是物体的属性，物体都具有惯性。

2．惯性与质量：是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性。

（三）牛顿第二定律1．内容：物体的加速度跟它成正比，跟它的成反比，加速度的方向跟的方向相同。

（理解时注意因果关系、瞬时性、同体性、同向性）2．表达式：F= ，F为物体所受的。

在国际单位制中，F= 。

3．一个单位的力的定义：使质量为1kg的物体产生的加速度的力。

也称作1N，1N= 。

4．加速度的定义式：a=加速度的决定式：a=（注意定义式和决定式理解）5．应用牛顿第二定律（F ma =合）解题的方法：（1）合成法——当物体只受到两个力作用，可以应用 求出这两个力的合力，再由F ma =合求加速度；反之，用同样的方法可由加速度求物体所受的合力。

（2）正交分解法——当物体受到 力作用时，常用正交分解法，沿x 轴方向和y 轴方向由x F 合= 和y F 合= 求加速度。

（a = ，tan q = ，q 为加速度与x 轴夹角）（四）力学单位制1．物理学的公式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的 间的关系。