（人教版）高中物理必修一 同步讲义4.5牛顿运动定律的应用（原卷版） .docx

4.5牛顿运动定律的应用

学习目标

学习目标

课程标准

学习目标

1．能通过分析物体的受力情况，确定物体的运动情况，能通过物体的运动情况确定物体的受力情况。

2．能根据力与运动的关系，联系牛顿运动定律和运动学知识，分析求解有关动力学问题。

3．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

1、能用牛顿运动定律解决两类主要问题：已知物体的受力情况确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确定物体的受力情况。

2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，即首先对研究对象进行受力和运动情况分析，然后用牛顿运动定律把二者联系起来。

3、初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响，建立应用科学知识解决实际问题的意识。

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预习导学

课前研读课本，梳理基础知识：

一、从受力确定运动情况

1．牛顿第二定律确定了和的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来。

2．如果已知物体的受力情况，可以由求出物体的加速度，再通过运确定物体的运动情况。

二、从运动情况确定受力

如果已知物体的运动情况，根据求出物体的加速度，再根据求出力。

（二）即时练习：

【小试牛刀1】某次踢毽子的过程中，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高点后又向下落回。毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。下列说法中正确的是()

A.毽子从最高点下落的过程中做自由落体运动

B.毽子离开脚后，向上运动的时间比下落的时间短

C.毽子离开脚后，在向上运动的过程中，它的速度先变大后变小

D.在毽子与脚相互作用的过程中，毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力

【小试牛刀2】用30N的水平外力F，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力F作用3s后消失.则第5s末物体的速度和加速度大小分别是()

A.v＝4.5m/s，a＝1.5m/s2B.v＝7.5m/s，a＝1.5m/s2

C.v＝4.5m/s，a＝0D.v＝7.5m/s，a＝0

【小试牛刀3】如图所示，质量为m＝3kg的木块放在倾角为θ＝30°的足够长的固定斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝2s时间木块沿斜面上升4m的距离，则推力F的大小为(g取10m/s2)()

A.42N B.6NC.21N D.36N

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探究提升

【问题探究1】从受力确定运动情况

基本思路:

牛顿第二定律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：

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，再通过运动学规律确定物体的运动情况

【典型例题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14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，则汽车刹车前的速度大小为()

A.7m/s B.14m/s

C.10m/s D.20m/s

【典型例题2】如图所示，质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：

(1)画出物体的受力图，并求出物体的加速度；

(2)物体在拉力作用下5s末的速度大小；

(3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小.

【对点训练1】质量为3kg的物体，静止于水平地面上，在10N的水平拉力作用下，开始沿水平地面做匀加速直线运动，物体与地面间的摩擦力是4N。则下列说法不正确的是()

A.物体的加速度大小为2m/s2

B.物体在3s末的速度大小为6m/s

C.物体在0~3s内发生的位移大小为15m

D.物体在3s内的平均速度为3m/s

【对点训练2】如图所示，质量为40kg的雪橇(包括人)在与水平方向成37°角、大小为200N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，经过2s撤去拉力F，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2。取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：

(1)刚撤去拉力时雪橇的速度v的大小；

(2)撤去拉力后雪橇能继续滑行的距离x。

【问题探究2】从运动情况确定受力

基本思路: