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课件网) 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新” 打通应考之“脉” 5．牛顿运动定律的应用 第四章 运动和力的关系 [学习目标] 1．知道什么是已知物体的受力确定物体的运动情况。 2．知道什么是已知物体的运动情况确定物体的受力。 3．掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题的基本思路和方法。 [教用·问题初探]———通过让学生回答问题来了解预习教材的情况 问题1 已知物体的受力确定物体的运动情况的关键是什么？ 问题2 已知物体的运动情况确定物体的受力的关键是什么？ 探究重构·关键能力达成 知识点一 从物体的受力确定运动情况 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_____联系起来。 2．如果已知物体的受力，可以由_____求出物体的加速度，再通过_____确定物体的运动情况。 运动 力 受力 牛顿第二定律 运动学的规律 提示：重力、支持力和冰面对它的摩擦力。 【思考讨论】 冰壶是一项技巧运动，也是一项传统运动。一记漂亮的投壶极其赏心悦目，假设运动员以一定速度v0将冰壶沿冰面投出。 问题1 冰壶滑行时受什么力？ 问题2 冰壶滑行时速度不断变小，它的加速度如何求解？ 提示：根据冰壶的受力情况，求出冰壶所受的合力，再根据牛顿第二定律即可求得冰壶滑行时的加速度。冰壶受到的合力等于摩擦力，F合＝f＝μmg(μ为冰壶和冰面间的动摩擦因数)，再根据牛顿第二定律，可得加速度大小a＝＝μg，方向与运动方向相反。 【知识归纳】 1．问题界定：已知物体受力确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。 2．基本思路：受力情况→F合求a求得x、v0、vt、t。 3．运动学方程 【典例1】 [链接教材P104例题1](由受力确定运动情况)某市交通部门规定汽车在市区某些街道的行驶速度不得超过vm＝30 km/h。一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止。交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm＝10 m，从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数μ＝0.72。试通过计算判断该汽车是否违反规定超速行驶(取g＝10 m/s2)。 [解析] 选定汽车前进方向为正方向。汽车刹车且车轮抱死后，汽车受滑动摩擦力作用做匀减速直线运动。 滑动摩擦力Ff＝－μmg 汽车的加速度a＝＝－μg 由＝2ax(式中v＝0 m/s)可知 v0＝ 代入数据得v0＝12 m/s＝43.2 km/h 因为43.2 km/h＞30 km/h，所以这辆车超速行驶。 [答案] 见解析 【教材原题P104例题1】 运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 (1)运动员以3.4 m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10 m/s2。 (2)若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10 m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？ 分析 (1)对物体进行受力分析后，根据牛顿第二定律可以求得冰壶滑行时的加速度，再结合冰壶做匀减速直线运动的规律求得冰壶滑行的距离。 (2)冰壶在滑行10 m后进入冰刷摩擦后的冰面，动摩擦因数变化了，所受的摩擦力发生了变化，加速度也会变化。前一段滑行10 m的末速度等于后一段运动的初速度(如图)。根据牛顿第二定律求出后一段运动的加速度，并通过运动学规律求出冰壶在后一段过程的滑行距离，就能求得比第一次多滑行的距离。 解 (1)选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力Ff(如图)。设冰壶的质量为m，以冰壶运动方 ... ...
