2022年人教版必修一43《牛頓第二定律》WORD教案7

1、名師精編 優(yōu)秀教案第 3 單元：牛頓其次運動定律的應(yīng)用例 1如圖 362 所示 , 質(zhì)量為 4 kg 的物體靜止于水平面上, 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5, 物體受到大小為20 , 與,圖 362 水平方向成 角斜向上的拉力F 作用時沿水平面做勻加速運動求物體的加速度是多大. 取 10 m/s2解析 : 以物體為討論對象, 其受力情形如圖3 63 所示 , 建立平面直角坐標系把F 沿兩坐標軸方向分解, 就兩坐標軸上的合力分FxFcosFFyF NFsinG ,物體沿水平方向加速運動, 設(shè)加速度為 , 就軸方向上的加速度 , 軸方向上物體沒有運動F, 故 y , 由牛頓其次定律得圖 363

2、 F xma xma ,Fymay0sinG0所以FcosFma ,FN又有滑動摩擦力FFN物體的加速度a=0.58 m/s2.小結(jié) : 當物體的受力情形較復(fù)雜時, 依據(jù)物體所受力的詳細情形和運動情形建立合適的直角坐標系, 利用正交分解法來解.例 2一斜面 AB長為 10 , 傾角為, 一質(zhì)量為 kg 的小物體 大小不計 從斜面頂端 A點由靜止開頭下滑 , 如圖 364 所 示 取 10 m/s 2 1 如斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為 0.5, 求小物體下滑到斜面 圖 364 底端 B 點時的速度及所用時間 . 2 如給小物體一個沿斜面對下的初速度 , 恰能沿斜面勻速下滑 , 就小物體與斜面間的

3、動 摩擦因數(shù) 是多少 .名師精編 優(yōu)秀教案解析 :1 以小物體為討論對象 , 其受力情形如圖 3 65所 示 , 建 立 直 角 坐 標 系 , 把 重 力 沿 軸 和 軸 方 向 分mgsinFmaF N mg cos 圖 365 F x G 2 F ma xF y F N G 1 ma y解 : G 1 mg cos , G 2 mg sin 小物體沿斜面即軸方向加速運動 , 設(shè)加速度為 , 就, 物體在軸方向沒有發(fā)生位移 , 沒有加速度就 , 由牛頓其次定律得 , 所以又FF N所以mg sin mg cosa g sin cos m2 210 sin 30 0 5. cos 30 m

4、/ s 0 . 67 m / s設(shè)小物體下滑到斜面底端時的速度為 , 所用時間為 , 小物體由靜止開頭勻加速下滑 , 2 2由 vt v 0 2 asv 2 as 2 .0 67 10 m / s 3 . 7 m / s由 vt v 0 att v 3 7. s 5 5. sa 0 . 672 小物體沿斜面勻速下滑時 , 處于平穩(wěn)狀態(tài) , 其加速度 , 就在圖 36的直角坐標中 a x ,0 a y 0 , 由牛頓其次定律 ,F x G 2 F m a x 0F y F N G 1 m a y 0所以 F mg sinF N mg cos又 F F N名師精編 優(yōu)秀教案所以 ,Ftantan3

5、00 . 58 tg （ FN小結(jié) : 如給物體肯定的初速度, 當 tg 時, 物體沿斜面勻速下滑；當mgcos mgsin ）時, 物體沿斜面減速下滑；沿斜面加速下滑 .當 tg （ mgcos mgsin ）時, 物體例 3靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為 2 kg, 在水平恒力 F 推動下開頭運動 ,4 s 末 它的速度達到 4 m/s, 此時將 F 撤去 , 又經(jīng) 6 s 物體停下來 , 假如物體與地面的動摩擦因數(shù)不 變, 求 F 的大小 .解析 : 物體的整個運動過程分為兩段, 前 4 s 物體做勻加速運動, 后 6 s 物體做勻減速運動. 前 4 sa 1vt104m/s21 m/s

6、24設(shè)摩擦力為F ,FFma 1后 6 sa20t2v4m/s22m/2 s, 特殊是像, 如不同 , 必63物體所受的摩擦力大小不變,Fma 2由可求得水平恒力FFma1a22 12N3.3N3小結(jié) : 解決動力學問題時, 受力分析是關(guān)鍵, 對物體運動情形的分析同樣重要這類運動過程較復(fù)雜的問題, 更應(yīng)留意對運動過程的分析.在分析物體的運動過程時, 肯定弄清整個運動過程中物體的加速度是否相同須分段處理 , 加速度轉(zhuǎn)變時的瞬時速度即是前后過程的聯(lián)系量中哪些力發(fā)生了變化, 哪些力沒發(fā)生變化. . 分析受力時要留意前后過程 例 4 如圖 366 所示 , 質(zhì)量為 的物塊 A 和質(zhì)量為 的物塊 B 與地面的摩擦均不計. 在已知水平推力F的作用下 , A、圖 366 B做加速運動 . A 對 B的作用力為多大. 解析 : 取 A、B 整體為討論對象, 其水平方向只受一個力F 的作用依據(jù)牛頓其次定律知: （ ）名師精編 優(yōu)秀教案 取 B