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PAGE3-第5節(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解答一般的動(dòng)力學(xué)問題。2.理解運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本方法,即首先對(duì)探討對(duì)象進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)狀況的分析,然后用牛頓運(yùn)動(dòng)定律把二者聯(lián)系起來。3.在分析解題的過程中學(xué)習(xí)體會(huì)一些詳細(xì)有效的方法。比如,如何建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系進(jìn)行解題等。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)由受力確定運(yùn)動(dòng)狀況。由運(yùn)動(dòng)確定受力狀況。難點(diǎn)動(dòng)力學(xué)兩類基本問題的分析解決方法。正交分解法。自主探究一、牛頓定律牛頓其次定律確定了①的定量關(guān)系,使我們能夠把物體的②和③聯(lián)系起來.二、由受力狀況確定運(yùn)動(dòng)狀況假如已知物體的受力狀況,可以由④求出物體的⑤,再通過⑥就可以確定物體的運(yùn)動(dòng)狀況。三、由運(yùn)動(dòng)狀況確定受力狀況假如已知物體的運(yùn)動(dòng)狀況,依據(jù)⑦求出物體的⑧再依據(jù)⑨就可以確定物體所受的力.答案:①運(yùn)動(dòng)和力②運(yùn)動(dòng)狀況③受力狀況④牛頓其次定律⑤加速度⑥運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律⑦運(yùn)動(dòng)學(xué)公式⑧加速度⑨牛頓其次定律基礎(chǔ)檢測(cè)1.思索推斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)物體的加速度方向就是其運(yùn)動(dòng)方向. ()(2)同一個(gè)物體,其所受合外力越大,加速度越大. ()(3)同一個(gè)物體,其所受合外力越大,運(yùn)動(dòng)越快. ()(4)對(duì)于任何運(yùn)動(dòng)物體,它在任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于該段時(shí)間初、末速度的平均值. ()2.(多選)一質(zhì)量為m的雨滴在下落過程中,加速度越來越小,最終雨滴將以某一速度勻速下降,在雨滴下降的過程中,下列說法中正確的是()A.雨滴受到的阻力恒定B.雨滴受到的阻力越來越大C.雨滴受到的阻力越來越小D.雨滴先做變加速運(yùn)動(dòng),再做勻速運(yùn)動(dòng)3.A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若兩物體的質(zhì)量mA>mB,兩物體與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則兩物體能滑行的最大距離xA與xB相比為()A.xA=xB B.xA>xBC.xA<xB D.不能確定答案:×√××BD[由mg-Ff=ma,可知若加速度越來越小,則阻力越來越大,故選項(xiàng)B正確,A、C錯(cuò)誤;加速度發(fā)生改變,就叫變加速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D正確.]A[由Ff=μmg=ma得a=μg,故A、B兩物體的加速度相同,又據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式veq\o\al(2,0)=2ax知x=eq\f(v\o\al(2,0),2a),故兩物體滑行的最大距離xA=xB,故A正確.]學(xué)問梳理1.由受力狀況確定物體的運(yùn)動(dòng)狀況(1)確定探討的對(duì)象,并依據(jù)探討對(duì)象確定正方向。(2)對(duì)探討對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫出受力分析圖。(3)在受力圖上以受力中心為原點(diǎn),盡可能多的力在坐標(biāo)軸上為原則建立直角坐標(biāo)系。分別求出x、y軸的合力,運(yùn)用牛頓其次定律依據(jù)合力大小求出加速度大小。(4)與題中所給的條件相結(jié)合,選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求出所需的物理量。2.由運(yùn)動(dòng)狀況確定物體的受力狀況(1)確定探討的對(duì)象,并依據(jù)探討對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向確定正方向。(2)對(duì)探討對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫出受力分析圖。(3)選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求出物體的加速度。(4)依據(jù)牛頓其次定律列方程,求出物體所受的合力。(5)依據(jù)力的合成與分解的方法,由合力求出所需的力。隨堂訓(xùn)練1.如圖,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊.已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于,其中v為風(fēng)速、S為物塊的迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)闀r(shí),剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一個(gè)正方體物塊,則該物塊的質(zhì)量為()A. B. C. D.2.如圖所示,抗震救災(zāi)運(yùn)輸機(jī)在某場(chǎng)地卸放物資時(shí),通過傾角的固定的光滑斜軌道面進(jìn)行。有一件質(zhì)量為的小包裝盒,由靜止起先從斜軌道的頂端滑至底端,然后又在水平地面上滑行一段距離停下,若點(diǎn)距離水平地面的高度,重力加速度取,求:(1)包裝盒由滑到經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間;
(2)若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)?(不計(jì)斜面與地面接觸處的能量損耗)3.如圖所示為游樂場(chǎng)中深受大家寵愛的“激流勇進(jìn)”的消遣項(xiàng)目,人坐在船中,隨著提升機(jī)到達(dá)高處,再沿著水槽飛滑而下,劈波斬浪的剎那帶給人驚險(xiǎn)刺激的感受。設(shè)乘客與船的總質(zhì)量為,船與斜坡水槽和水平水槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,斜坡水槽的傾角,斜坡水槽與水平水槽間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽視不計(jì),船進(jìn)入水平水槽后接著滑行25m后停止,重力加速度g取。求:(1)船沿斜坡水槽下滑的加速度大小;(2)船滑到斜坡水槽底部O點(diǎn)時(shí)的速度大小;(3)它在斜坡上滑下的距離。
答案1.答案:D解析:質(zhì)量為m的物塊被勻速推動(dòng)時(shí),依據(jù)平衡條件有,其中,聯(lián)立解得正方形物塊的邊長(zhǎng);現(xiàn)在風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍,則能推動(dòng)的物塊邊長(zhǎng)為原來的4倍,故體積為原來的64倍,質(zhì)量為原來的64倍,選項(xiàng)D正確.2.答案:(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,由牛頓其次定律,得:,包裝盒沿斜面由到的位移為設(shè)包裝盒由到做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t則解得:(2)由動(dòng)能定理得:其中在點(diǎn)速度代入已知,得解析:3.答案:(1)(2)(3)62.5m解析:(1)設(shè)船在斜坡水槽上滑下的加速度大小為,
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