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1、用牛顿运动定律解决问题（一）用牛顿运动定律解决问题（一）高青一中高青一中 贾玉兵贾玉兵课堂互动导学课堂互动导学一、一、“自主探究案自主探究案”的回顾的回顾 在在“自主探究案自主探究案”中你学到了哪些知识？还中你学到了哪些知识？还有哪些需要老师、同学帮你解决的问题？有哪些需要老师、同学帮你解决的问题？为什么说牛顿第二定律把物体的受力为什么说牛顿第二定律把物体的受力情况和运动情况联系起来？谈谈你的体会。情况和运动情况联系起来？谈谈你的体会。因为因为F=ma，F代表受力代表受力，a代表运动学量代表运动学量，由由等式左边可求出右边，也可由右边求出左边，等式左边可求出右边，也可由右边求出左边，即可即可以
2、根据受力情况确定运动情况，也可以根据运动情以根据受力情况确定运动情况，也可以根据运动情况确定受力情况。所以，牛顿第二定律是联系力和况确定受力情况。所以，牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁，反映着力和运动的定量关系。运动的桥梁，反映着力和运动的定量关系。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动 例题例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量：一个静止在水平地面上的物体，质量是是2 kg，在，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向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右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2 N。求物体。求物体在在4 s末的速度
3、和末的速度和4 s内的位移。内的位移。交流讨论交流讨论 （1）从题目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力受力图图。合力沿什么方向？大小是多少？。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？）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？（4）完整写出）完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动 例题例题1：一个：一个静止在水平地面上的物体静止在水平地面上的物体，质量，质量是是2 kg，在在6.4 N的
4、的水平拉力水平拉力作用下作用下沿水平地面向沿水平地面向右运动右运动。物体与地面间的摩擦力是。物体与地面间的摩擦力是4.2 N。求物体。求物体在在4 s末的速度和末的速度和4 s内的位移。内的位移。交流讨论交流讨论 （1）从题目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力受力图图。合力沿什么方向？大小是多少？。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？）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？（4）完整写出）完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学
5、问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动（2）物体受）物体受4个力作用，受力如图。合力水平向右，大个力作用，受力如图。合力水平向右，大小为小为F=F1-F2=2.2N（3）物体的运动是匀变速运动吗？）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？依据是什么？（4）解答过程解答过程。F2 F1FNGa 例题例题1：一个：一个静止在水平地面上的物体静止在水平地面上的物体，质量，质量是是2 kg，在在6.4 N的的水平拉力水平拉力作用下作用下沿水平地面向沿水平地面向右运动右运动。物体与地面间的摩擦力是。物体与地面间的摩擦力是4.2 N。求物体。求物体在在4 s末的速度和末的速度和4 s内的位移。内的
6、位移。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动（4）规范解答。）规范解答。F2 F1FNGa解：物体受力如图，由牛顿第二定律得解：物体受力如图，由牛顿第二定律得F1-F2=ma解得加速度解得加速度 a=1.1m/s24s末的速度末的速度 v=at=4.4m/s4s内的位移内的位移 =4.4m 一定要画好一定要画好受力图！受力图受力图！受力图就是就是物理语言！物理语言！二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动交流讨论交流讨论 （1）物体受到的摩擦力应该怎样求？大小是多少？方）物体受到的摩擦力应该怎样求？大小是多少？方
7、向向哪？向向哪？（2）画出受力图，写出解答过程。）画出受力图，写出解答过程。拓展拓展1：一个静止在水平地面上的物体，质量：一个静止在水平地面上的物体，质量是是2 kg，在，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的右运动。物体与地面间的动摩擦因数是动摩擦因数是0.25。求求物体在物体在4 s末的速度和末的速度和4 s内的位移内的位移。（。（g=10m/s2）二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动 拓展拓展1：一个静止在水平地面上的物体，质量：一个静止在水平地面上的物体，质量是是2 kg，在，在6.4 N的
8、水平拉力作用下沿水平地面向的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的右运动。物体与地面间的动摩擦因数是动摩擦因数是0.25。求求物体在物体在4 s末的速度和末的速度和4 s内的位移内的位移。（。（g=10m/s2）物体受到的摩擦力物体受到的摩擦力F2 F1FNGa竖直方向上竖直方向上所以所以 F2=5N解：物体受力如图，由牛顿第二定律得解：物体受力如图，由牛顿第二定律得 F1-F2=ma解得加速度解得加速度 a=0.7m/s24s末的速度末的速度 v=at=2.8m/s4s内的位移内的位移 =5.6m F2 F1FNGa规范解答。规范解答。物体受到的摩擦力物体受到的摩擦力竖直方向上竖直
9、方向上所以所以 F2=5N二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动 拓展拓展2：一个静止在水平地面上的物体，质量：一个静止在水平地面上的物体，质量是是2 kg，在，在斜向上与水平方向成斜向上与水平方向成37角角，大小为，大小为6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面的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间的摩擦力是4.2 N。求物体在。求物体在4 s末的速度和末的速度和4 s内内的位移的位移。（。（cos 37=0.8）交流讨论交流讨论 （1）从题
10、目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力受力图图。合力沿什么方向？。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？）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？（4）完整写出）完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动 拓展拓展2：一个静止在：一个静止在水平地面上的物体水平地面上的物体，质量，质量是是2 kg，在斜向上在斜向上与水平方向成与水平方向成37角角，大小为，大小为6.4 N的拉力的拉力作用下作用下沿水
11、平地面向右运动沿水平地面向右运动。物体与地面。物体与地面间的摩擦力是间的摩擦力是4.2 N。求物体在。求物体在4 s末的速度和末的速度和4 s内内的位移的位移。（。（cos 37=0.8）交流讨论交流讨论 （1）从题目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力受力图图。合力沿什么方向？。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？）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？（4）完整写出）完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动
12、类型一：从受力求运动 拓展拓展2：一个静止在：一个静止在水平地面上的物体水平地面上的物体，质量，质量是是2 kg，在斜向上在斜向上与水平方向成与水平方向成37角角，大小为，大小为6.4 N的拉力的拉力作用下作用下沿水平地面向右运动沿水平地面向右运动。物体与地面。物体与地面间的摩擦力是间的摩擦力是4.2 N。求物体在。求物体在4 s末的速度和末的速度和4 s内内的位移的位移。（。（cos 37=0.8）（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图受力图。合力沿什么方向？合力沿什么方向？（3）拉力与运动方向成一定夹角时，）拉力与运动方向成一定夹角时，如
13、何求合力？如何求合力？F2 FNGa37F1二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动 拓展拓展2：一个静止在：一个静止在水平地面上的物体水平地面上的物体，质量，质量是是2 kg，在斜向上在斜向上与水平方向成与水平方向成37角角，大小为，大小为6.4 N的拉力的拉力作用下作用下沿水平地面向右运动沿水平地面向右运动。物体与地面。物体与地面间的摩擦力是间的摩擦力是4.2 N。求物体在。求物体在4 s末的速度和末的速度和4 s内内的位移。（的位移。（cos 37=0.8）（3）拉力与运动方向成一定夹角时，）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？如何求合力？F2
14、 FNGa37F1xy 让运动方向沿着一个坐标轴，让运动方向沿着一个坐标轴，建立直角坐标系。建立直角坐标系。沿运动方向求合力：沿运动方向求合力：F=F1cos37 F2=0.92N解：物体受力如图，由牛顿第二定律得解：物体受力如图，由牛顿第二定律得解得加速度解得加速度 a=0.46m/s24s末的速度末的速度 v=at=1.84m/s4s内的位移内的位移 =3.68m 二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型一：从受力求运动类型一：从受力求运动F2 FNGa37F1xyF1cos37 F2=ma（4）规范解答。）规范解答。拓展拓展2：二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型二：从运动求
15、受力类型二：从运动求受力 例题例题2：一个滑雪的人，质量是一个滑雪的人，质量是75 kg，以，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在，在t5 s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。交流讨论交流讨论 （1）从题目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。）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）求出人的加速度，并画出受力图受力图。合力沿什么方。合力沿什么方
16、向？大小是多少？向？大小是多少？（4）怎样求人受的阻力？完整写出）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型二：从运动求受力类型二：从运动求受力 例题例题2：一个一个滑雪的人滑雪的人，质量是，质量是75 kg，以，以v02 m/s的初速度的初速度沿山坡匀加速滑下沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角，山坡的倾角30，在，在t5 s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。交流讨论交流讨论 （1）从题目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究
17、对象是谁？找出关于运动状态的描述。）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）求出人的加速度，并画出受力图受力图。合力沿什么方。合力沿什么方向？大小是多少？向？大小是多少？（4）怎样求人受的阻力？完整写出）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型二：从运动求受力类型二：从运动求受力 例题例题2：一个滑雪的人，质量是一个滑雪的人，质量是75 kg，以以v02 m/s的初速度的初速度沿山坡沿山坡匀加速滑下匀加速滑下，山坡的倾角，山坡的倾角30，在在t5 s的时间内的时间内滑下的滑下的路程路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻
18、力（包括摩擦和空气阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。交流讨论交流讨论 （1）从题目中找出关于）从题目中找出关于物理情景物理情景的描述。的描述。（2）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。）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）求出人的加速度，并画出受力图受力图。合力沿什么方。合力沿什么方向？大小是多少？向？大小是多少？（4）怎样求人受的阻力？完整写出）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程解答过程。例题例题2：一个滑雪的人，质量是一个滑雪的人，质量是75 kg，以以v02 m/s的初速度的初速度沿山坡沿山坡匀加速滑下匀加速滑下，山坡的倾角，山坡的倾角30，在
19、在t5 s的时间内的时间内滑下的滑下的路程路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。（3）求出人的加速度，并画出）求出人的加速度，并画出受力图受力图。合力沿什么方。合力沿什么方向？大小是多少？向？大小是多少？人匀加速运动，由人匀加速运动，由 解得解得 a=4m/s2 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 人受的合力人受的合力 F=ma=300N，沿斜面向下。，沿斜面向下。（4）怎样求人受的阻力？完整写出）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程解答过程。二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型二：从运动求受力类型二：从运动求受力 （4）怎样求
20、人受的阻力？）怎样求人受的阻力？二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型二：从运动求受力类型二：从运动求受力 让运动方向沿着一个坐标轴，让运动方向沿着一个坐标轴，建立直角坐标系。建立直角坐标系。沿运动方向求合力：沿运动方向求合力：F=GxF阻阻所以，所以，F阻阻=GxF由重力的矢量分解图可知由重力的矢量分解图可知 Gx=mgsin代入数值即可求得人受的阻力为代入数值即可求得人受的阻力为 F阻阻=67.5N（4）解答过程）解答过程二、两类动力学问题二、两类动力学问题v 类型二：从运动求受力类型二：从运动求受力解：人受力如图，由牛顿第二定律得解：人受力如图，由牛顿第二定律得mgsin F阻阻=
21、ma由运动学公式得由运动学公式得解得，人受的阻力解得，人受的阻力 F阻阻=67.5N 求解两类动力学问题的思路和方法是什么？求解两类动力学问题的思路和方法是什么？首先选取研究对象，分析物理情景，确定问题类型首先选取研究对象，分析物理情景，确定问题类型类型一类型一 从受力求运动从受力求运动类型二类型二 从运动求受力从运动求受力受力分析，画出受力图受力分析，画出受力图运动分析，由运动学公式求运动分析，由运动学公式求加速度加速度a由牛顿第二定律由牛顿第二定律 F=ma求加求加速度速度a由牛顿第二定律由牛顿第二定律 F=ma求合求合力力F由运动学公式求运动情况由运动学公式求运动情况受力分析，画出受力图
22、，求受力分析，画出受力图，求出待求的力出待求的力探究与讨论探究与讨论牛顿第二定律是牛顿第二定律是“桥梁桥梁”，受力分析和运，受力分析和运动分析是基础，正交分解是常用方法。动分析是基础，正交分解是常用方法。三、课堂训练三、课堂训练 一架救灾直升机从距离地面一架救灾直升机从距离地面16 m的高处让的高处让一箱物资由静止开始落下，经一箱物资由静止开始落下，经2 s物资落地，已物资落地，已知物资的质量为知物资的质量为10 kg，它下落过程中所受空气，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。阻力可认为大小不变。求空气阻力的大小。（取（取g=10 m/s2）讨论与交流：讨论与交流：1找出
23、关于找出关于物理情景物理情景的描述。属于哪一类的描述。属于哪一类型的问题？解题的思路应该是什么？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，画出研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？受力图。合力方向向哪？3写出解答过程。写出解答过程。“能力是练出来的！能力是练出来的！”三三、课堂训练、课堂训练 一架救灾直升机一架救灾直升机从距离地面从距离地面16 m的高处让的高处让一箱物资由静止开始落下，经一箱物资由静止开始落下，经2 s物资物资落地落地，已，已知物资的质量为知物资的质量为10 kg，它下落过程中所受空气，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。阻力可认为
24、大小不变。求空气阻力求空气阻力的大小。的大小。（取（取g=10 m/s2）讨论与交流：讨论与交流：1找出关于找出关于物理情景物理情景的描述。属于哪一类的描述。属于哪一类型的问题？解题的思路应该是什么？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，画出研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？受力图。合力方向向哪？3写出解答过程。写出解答过程。“能力是练出来的！能力是练出来的！”三、课堂训练三、课堂训练 一架救灾直升机一架救灾直升机从距离地面从距离地面16 m的高处让的高处让一箱物资由静止开始落下，经一箱物资由静止开始落下，经2 s物资落地物资落地，已，已知物资的
25、质量为知物资的质量为10 kg，它下落过程中所受空气，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。阻力可认为大小不变。求空气阻力求空气阻力的大小。的大小。（取（取g=10 m/s2）2研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？图。合力方向向哪？研究对象是研究对象是物资物资，受受重力重力G和和空气阻力空气阻力F阻阻两个力的作用，受力两个力的作用，受力如图。合力方向向下。如图。合力方向向下。3写出解答过程。写出解答过程。aGF阻阻“能力是练出来的！能力是练出来的！”3解答过程解答过程aGF阻阻解：物资受力如图，由牛顿第二定律得解：物资受力如图，由牛顿
26、第二定律得mg F阻阻=ma由运动学公式得由运动学公式得解得，物资受的阻力解得，物资受的阻力 F阻阻=20N 三、课堂训练三、课堂训练“能力是练出来的！能力是练出来的！”请同学们回顾一下，这节课我们所学的主请同学们回顾一下，这节课我们所学的主要内容。用几句话来概括一下。要内容。用几句话来概括一下。四、课堂小结四、课堂小结 1、学习了用牛顿运动定律求解的两、学习了用牛顿运动定律求解的两类力学问题。一类是从受力求运动，一类类力学问题。一类是从受力求运动，一类是从运动求受力。是从运动求受力。2、学习了解决这两类问题的思路和方、学习了解决这两类问题的思路和方法：受力分析和运动分析是关键，牛顿运法：受力分析和运动分析是关键，牛顿运动定律是桥梁。动定律是桥梁。3、正交分解法是常用的数学方法。、正交分解法是常用的数学方法。1、书面作业：完成课本、书面作业：完成课本“问题与练习问题与练习”1、2、3、4题。题。2、完成、完成 应用提升案应用提升案。五、作业五、作业谢谢大家！谢谢大家！