专题六 牛顿运动定律应用的几类典型问题 导学案 （表格式）高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

专题六 牛顿运动定律应用的几类典型问题 学习目标 1、熟练掌握动力学两类基本问题的解决思路。 2、掌握与牛顿运动定律相关的常见题型的做法。 学习重点 熟练应用牛顿运动定律和运动学公式解决动力学问题。 学习难点 掌握与牛顿运动定律相关的常见题型的做法。 学 习 过 程 课堂笔记 【课堂探究】 一、瞬时加速度问题 【例1】质量分别为mA和mB的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在天花板上，如图所示。当细线被剪断的瞬间，关于两球加速度的说法中，正确的是 ( 　　) A、aA＝aB＝0　　　 B、aA＝aB＝g 　 C、aA＞g，aB＝0 　　 D、aA＜g，aB＝0 【题后反思】分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析那一时刻前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意两种基本模型的建立。 (1)钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，不需要恢复弹性形变时间。一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。 (2) 弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，恢复弹性形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变。 【课堂练习1】如下图所示，质量相等的物块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木板C上，三者静置于地面。设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木板C的瞬间，物块A和B的加速度分别是aA＝　　　，aB＝　　　。 探究点二：连接体问题 【例2】如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用，而且F1＞F2，则1施于2的作用力的大小为（ ） ( 1 2 F 1 F 2 ) A．F1 B．F2 C．（F1+F2）/2 D．（F1-F2）/2 【题后反思】在研究力与运动的关系时，常会涉及彼此关联的物体间的相互作用问题，即连接体问题。对连接体问题，要采用整体法和隔离法进行分析。 (1)只要各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体(当成一个质点)分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出整体的加速度(或其他未知量)。 (2)如果需要知道物体之间的相互作用力，就需要把某个物体从系统中隔离出来，将内力转化为外力，分析其受力情况和运动情况，并再次应用牛顿第二定律列方程求出待求量。 【课堂练习2】物块A和B的重力分别为GA和GB，用跨过定滑轮的细线将它们连接起来，如图所示，不计一切摩擦，细线对B的拉力T的大小是 ( 　　　) A、T＝GA　　　B、GA＞T 　　　　 C、GA＜T 　　　D、当GB＞＞GA时，T约等于GA 三、多过程问题 【例3】一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v－t图象如图所示，求斜面的倾角θ以及物体与斜面间的动摩擦因数μ。 (g取10 m/s2) 【题后反思】当题目给出的物理过程较复杂，由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子过程组成，然后将过程合理分段，找到相邻过程的联系点（前一过程的末速度是后一过程的初速度，还有位移关系等），并逐一分析每个过程。 注意：由于不同子过程中研究对象的受力可能会发生变化，导致加速度也会相应变化，所以对每一子过程都要分别进行受力分析，分别列式求加速度。 【课堂练习3】如图所示，一个质量为10 kg的物体，沿水平地面向右运动，经过O点时速度大小为11 m/s，此时对物体施加一个水平向左、大小为12 N的恒力F。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求： (1)物体能运动到O点右侧的最大距离； (2)自经过O点起开始计时，8 s末物体的速度大小． 【课堂小结】 ... ...