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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” 第四章 牛顿运动定律 第五节 牛顿运动定律的应用 [学习目标] 1．理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁．2．培养正确分析物体的受力情况和运动情况的能力．3．学会应用牛顿运动定律和运动学公式解决动力学问题． 必备知识·自主预习储备 知识点一 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_____，再根据_____就可以确定物体所受的力． 说明：利用运动学公式，正确求出加速度是解题关键． 运动学公式 加速度 牛顿第二定律 知识点二 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_____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_____确定物体的运动情况． 提醒 正确的受力分析，求出合力是解这类问题的关键． 运动 力 受力情况 牛顿第二定律 运动学规律 体验 (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向． ( ) (2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向． ( ) (3)用30 N水平拉力F拉一个静止在光滑水平面上质量为20 kg的物体，若拉力F作用3 s后消失，则在第5 s末物体的速度大小v＝_____m/s． √ × 4.5 关键能力·情境探究达成 如图所示，设冰雪运动中滑雪运动员和设 备的总质量m＝60 kg，取g＝，倾角为 30°，坡道足够长． 请探究： (1)滑雪运动员下滑过程受到哪几个力的作用？ (2)若滑雪者受到阻力大小为60 N，试求其加速度大小？ (3)若人从静止开始运动，2 s末的速度是多大？ 提示：(1)受重力、支持力和阻力三个力作用． (2)由牛顿第二定律得：mg sin 30°－F阻＝ma，解得 a＝4 m/s2． (3)由v＝v0＋at，解得v＝8 m/s． 考点1 从运动情况确定受力 1．基本思路：本类型问题是解决考点2中问题的逆过程，其思路如下： 2．解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力示意图和运动草图． (2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度． (3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力． (4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力． 【典例1】 [链接教材P117例题1]如图所示的机车，质量为100 t，设它从停车场出发经225 m后速度达到15 m/s(该过程为匀加速直线运动)，此时司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶了125 m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求： (1)机车在加速阶段和减速阶段的加速度大小； (2)机车关闭发动机前所受的牵引力大小． 思路点拨：由运动规律求出加速度，由牛顿运动定律求出对应力的大小． [解析] (1)设机车在加速、减速阶段的加速度大小分别为a1和a2，根据运动学公式可得2a1s1＝v2，－2a2s2＝ 解得a1＝0.5 m/s2，a2＝0.9 m/s2． (2)由牛顿第二定律得 F－f＝ma1，f＝ma2 解得F＝1.4×105 N． [答案] (1)0.5 m/s2 0.9 m/s2 (2)1.4×105 N 规律方法 从运动情况确定受力的注意事项 (1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆． (2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分解求分力． 【教材原题P117例题1】 一列静止在站台上的火车，总质量为6.0×105 kg． 出发时间到了，这列火车从站台缓缓开出，1 min 20 s后显示其速度达到72 km/h．若火车做匀加速直线运动，求火车在加速过程中的合力要多大才能满足加速的要求． 分析：与实际生活有关的问题往往都比较复杂，这是因为其涉及的因素通常较多．在本题中，火车除了牵引力以外，还会受到摩擦阻力和空气 ... ...
