高中物理人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用学案及答案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用学案及答案，共8页。学案主要包含了课前回顾，练习应用等内容，欢迎下载使用。
课题：          4.5牛顿运动定律的应用                                                     教学目的要求：1.学会解决从受力确定运动情况的问题。2.学会解决从运动情况确定受力的问题。3.掌握解决动力学的两类基本问题的综合思路。      教学重点： 解决动力学的两类基本问题的综合思路                      教学难点： 解决动力学的两类基本问题的综合思路、灵活选择方法                                                                                           教 学 过 程教师活动学生活动【课前回顾】1.什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？2.什么是导出单位？哪些是导出单位？3.什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么？对应什么物理量？ 4.作业问题解答（1）计算公式（2）代入数据（3）单位统一      提问旧知       分析解答       思考回答       笔记 教 学 过 程教师活动学生活动【导入】播放嫦娥五号探月卫星视频，体会牛顿运动定律应用的广泛性、重要性。为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。这又是如何做到的呢?【新授】牛顿第二定律的作用：确定了运动和力的关系，把物体的运动情况与受力情况联系起来。因此，它在许多基础科学和工程技术中都有广泛的应用。一般，动力学包括两种基本问题：从受力确定运动情况，从运动情况确定受力。一、从受力确定运动情况（一）整体思路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。（二）处理这类问题的步骤1.先分析物体的受力情况求合力（1）选定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。（2）根据平行四边形定则，应用合成法或正交分解法，求出物体所受的合外力。2.根据牛顿第二定律求加速度列方程，求出物体运动的加速度。3.根据运动学公式求所求量结合物体运动的初始条件(即初速度v0)，分析运动情况并画出运动草图，选择合适的运动学公式，求出待求的运动学量——任意时刻的速度v、一段运动时间t以及对应的位移x等。  播放视频   引导思考提问                  提问     重点讲解 板书   观看视频    思考回答                  回答问题        记录笔记教 学 过 程教师活动学生活动（三）例题讲解【例1】教材P97-981.回顾受力分析顺序、受力示意图2.回顾运动学计算公式 [思考]解答过程中应注意哪些问题？ 【练习应用】如图所示，质量m＝15 kg的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2。现用F＝60 N的水平恒力向右拉动木箱(g取10 m/s2)。求：(1) 3 s时木箱的速度大小。(2)木箱在2 s内的位移大小。 解析：(1)对木箱受力分析如图。由牛顿第二定律得F－μmg＝ma解得：a＝＝ m/s2＝2 m/s2由运动学公式可得v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s。(2)木箱在2 s内的位移大小为x＝at2＝×2×22 m＝4 m。 【小结】1.从受力确定运动情况的思维流程：2.根据所受合外力的方向可以确定物体加速度的方向。3.物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。   提问 例题分析         引导审题分析     讲解            要点小结   思考回答   笔记批注           练习运用     批注             记录笔记教 学 过 程教师活动学生活动二、从运动情况确定受力（一）整体思路如果已知物体的运动情况，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。（二）处理这类问题的步骤1.先分析物体的运动情况选定研究对象，对研究对象进行运动情况分析和受力分析，并画出运动草图及受力示意图。2.根据运动学公式求加速度 选择合适的运动学公式，求出物体的加速度3.再在分析物体受力情况的基础上，通过牛顿第二定律列方程求所求量（力）（1）根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力；（2）根据力的合成法或正交分解法，由合外力求出待求力或与力有关的量。【例2】教材P99-100 【拓展】竖直上抛运动：物体以某一初速度竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动。1.竖直上抛运动可分为：上升、下降两个过程，上升过程为初速度为v0、加速度大小为g的匀减速直线运动，下降过程为自由落体运动。2.求解竖直上抛运动，可看成已知力求运动的特例。由于物体只受重力，其加速度恒为g。竖直上抛运动是匀变速直线运动，可用匀变速直线运动的公式求解。运用公式时，可对上升和下降过程分别列方程，也可对整个过程列出方程。注意公式中加速度、位移等矢量的正负。      要点说明       重点强调      要点提醒   讲解例题   引导审题   分析                     记录笔记         听讲思考  练习      记录笔记 教 学 过 程教师活动学生活动三、巩固练习　　1.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，求汽车刹车前的速度。          2.一架救灾直升机从距离地面16 m的高处让一箱物资由静止开始落下，经2 s物资落地，已知物资的质量为10 kg，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。（取g=10 m/s2）      引导分析     分析讲解    要点强调        引导思考分析   分析讲解      要点提醒       听讲思考          笔记批注           练习运用    笔记批注教 学 过 程教师活动学生活动【总结】一、从受力确定运动情况（1）先分析物体的受力情况求合力（2）根据牛顿第二定律求加速度（3）根据运动学公式求所求量二、从运动情况确定受力（1）先分析物体的运动情况（2）根据运动学公式求加速度（3）再在分析物体受力情况的基础上，通过牛顿第二定律列方程求所求量（力）【作业】 作业本：P100第1~3题        课堂总结       作业布置                记录作业板书设计                     牛顿运动定律的应用加速度是联系受力情况和运动情况的“桥梁” 教学课后小结