课时4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)
学习目标：
1.初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤。 2.会求解一个物体在水平面上运动的动力学问题。 3.会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题。 课前预习：
1.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受力情况与运动情况联系起来。
2.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,再通过运动学公式就可以确定物体的运动情况。
3.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,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力。 合作探究：
主题1:力和加速度的关系
(1)假设一个不受力的物体处于静止状态,当它突然受到外力F的作用,根据牛顿第二定律可知物体便会做加速运动。请问物体受到外力F和物体产生加速度的时间先后关系是怎样的?
(2)如图所示,篮球离开手后的瞬间,这样画篮球的受力和加速度对吗?(不计空气阻力)
主题2:从受力情况确定运动情况
(1)分析讨论教材的例题1,尝试解题,写出解题过程。
(2)探究分析由物体的受力情况确定其运动情况的思路是怎样的。
(3)试分析根据物体的受力情况确定运动情况这类问题的解题步骤。
主题3:根据运动情况求物体的受力情况
(1)分析讨论教材中的例题2,比较例题1和例题2在解题方法上有什么相同之处?有什么不同之处?
(2)在例题2中为什么要建立坐标系?
(3)在运动学中,我们通常是以初速度的方向为正方向;在利用牛顿运动定律解决问题时建立的坐标系与上述情况相比,有什么不同?
(4)总结应用牛顿第二定律解题和运动学公式解题的一般方法。
基础检测：
1.用30 N的水平外力F拉一个静止在光滑水平面上的质量为20 kg的物体,力F作用3 s后消失,则第5 s末物体的速度和加速度分别是( )。
A.v=4.5 m/s,a=1.5 m/s B.v=7.5 m/s,a=1.5 m/s C.v=4.5 m/s,a=0 D.v=7.5 m/s,a=0
2.一个物体在水平恒力F的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t,速度变为v。如果要使物体的速度变为2v,下列方法正确的是( )。
A.将水平恒力增大到2F,其他条件不变 B.将物体质量减小一半,其他条件不变
C.物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍 D.将时间增加到原来的2倍,其他条件不变
3.A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mA>mB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离xA与xB相比( )。
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A.xA=xB B.xA>xB C.xA 4.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为μmg。现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为( )。 A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg 能力提升： 拓展一、由受力情况确定运动情况 1.一木箱装货物后质量为50 kg,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,某人以200 N斜向下的力推木箱,推力的方向与水平面成30°角,g取10 m/s。求: (1)木箱的加速度大小。 (2)第2 s末木箱的速度大小。 拓展二、由运动情况确定受力情况 2.将质量为0.5 kg的小球以14 m/s的初速度竖直上抛,运动中球受到的空气阻力大小恒定,已知g=9.8 m/s,球能上升的最大高度为7 m,则球所受空气阻力为多大? 2 2 拓展三、整体法与隔离法的应用 3.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B的质量分别为mA=6 kg、 mB=2 kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2。开始时F=10 N,此后逐渐增大,在增大到45 N的过 程中( )。