第5节 牛顿运动定律的应用 第四章 运动和力的关系 人教版（2019）必修第一册 导入新课 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。这是如何做到的呢？ 物理观念 1.?运动与相互作用观：学生能深入理解牛顿运动定律，认识到力是改变物体运动状态的原因，加速度是联系力和运动的桥梁。如分析汽车启动、刹车过程，理解牵引力、摩擦力与速度、加速度变化的关系。 2.?模型建构观念：学会从实际问题中抽象出物理模型，如把加速行驶的汽车、自由下落的物体等看作质点，忽略次要因素，突出主要物理特征，从而运用牛顿运动定律解决问题。 科学思维 1.?逻辑推理：通过对物体受力和运动情况的分析，依据牛顿运动定律和运动学公式进行逻辑推理。如已知物体受力情况，推理其运动状态变化；或根据运动状态，推导物体受力。 2.?批判性思维：鼓励学生对解题思路、物理模型提出质疑，思考模型的适用条件和局限性。例如在分析连接体问题时，思考整体法和隔离法使用的合理性 学习目标 科学探究 1.?问题转化：能将生活中的现象（如汽车转弯时的倾斜、货物在传送带上的滑动）转化为可用牛顿定律解决的物理问题，明确已知量与待求量的关系。 2.?证据分析：通过对典型例题、生活案例的受力图、运动过程图等“证据”分析，归纳解题规律，如总结临界问题中“弹力为零”“摩擦力达最大静摩擦力”等关键条件的判断方法。 科学态度 与责任 1.?严谨认真：在解决问题和实验操作中，培养严谨认真的态度，如实记录实验数据，规范解题步骤，避免随意更改数据和跳步解题。 2.?社会责任感：了解牛顿运动定律在交通、建筑、航天等领域的应用，认识物理知识对社会发展的重要性，增强将物理知识应用于生活实际的意识。 学习目标 重点难点 重点 1.已知物体的受力情况求物体的运动情况。 2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。 3.利用动力学解决多过程问题 4.利用动力学的观点处理传送带模型。 5.利用动力学的观点处理板块模型。 难点 1.利用动力学的观点处理传送带模型。 2.利用动力学的观点处理板块模型。 1. 从受力确定运动情况 2. 从运动情况确定受力 3. 多过程问题 4.传送带模型 5.板块模型 6.课堂总结 7. 练习与应用 8. 提升训练 学习内容 第5节 牛顿运动定律的应用 一、从受力确定运动情况 第5节 牛顿运动定律的应用 一、从受力确定运动情况 【例1】如图所示,小孩与冰车的总质量为30 kg,静止在冰面上。大人用与水平方向夹角为θ=37°、F=60 N的恒定拉力,使其沿水平冰面由静止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: (1)小孩与冰车的加速度大小; (2)冰车运动3 s时的速度大小; (3)冰车运动5 s时的位移大小。 一、从受力确定运动情况 【解析】（1）冰车和小孩整体受力如图所示。 在竖直方向的合力为零,则有FN+Fsin θ=mg ① 在水平方向,根据牛顿第二定律得Fcos θ-Ff=ma ② 摩擦力Ff=μFN ③ 联立解得加速度a=1.16 m/s2。 （2）冰车运动3 s时的速度大小v=at=1.16×3 m/s=3.48 m/s （3）冰车运动5 s时的位移大小x=12at2=12×1.16×25 m=14.5 m。 ? 一、从受力确定运动情况 【例2】 (2023·上海市普陀区高一期末)如图所示,人和雪橇总质量为50 kg,在倾角θ为30°的足够长斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑,雪橇和斜坡间的摩擦力恒为100 N,求人从静止开始下滑6 m后的速度大小(重力加速度g取10 m/s2)。 一、从受力确定运动情况 【解析】根据题意,对人和雪橇整体受力分析, 由牛顿第二定律有mgsin θ-Ff=ma 解得a=3 m/s2 由运动学公式可得,人从静止开始下滑有v2=2ax 解得人从静止开始下滑6 m后的速度大小 v=2????????=6 m/s。 ? 一、从受力确定运动 ... ...
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