2024_2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系5牛顿运动定律的应用学案新人教版必修第一册.docx

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牛顿运动定律的应用

核心素养

科学思维

(1)能用牛顿运动定律解决两类主要问题：已知物体的受力状况确定物体的运动状况、已知物体的运动状况确定物体受力状况．

(2)理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁．

(3)驾驭应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，即首先对探讨对象进行受力和运动状况分析，然后用牛顿运动定律把二者联系起来．

科学看法与责任

初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响，建立应用科学学问解决实际问题的意识．

必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基

一、从受力确定运动状况

假如已知物体的受力状况，可以由________________求出物体的加速度，再通过________的规律确定物体的运动状况．

二、从运动状况确定受力

假如已知物体的运动状况，依据________规律求出物体的加速度，结合受力分析，再依据________________求出力．

总结·图汇要点

【思索辨析】

(1)依据物体加速度的方向可以推断物体所受合力的方向．()

(2)依据物体加速度的方向可以推断物体受到的每个力的方向．()

(3)物体运动状态的变更状况是由它的受力确定的．()

(4)物体运动状态的变更状况是由它对其他物体的施力状况确定的．()

[图解1]

[图解2]

关键实力·合作探究——突出综合性素养形成

探究点一从受力确定运动状况

问题探究

细致视察下列图片，分析下列问题

将质量为m的冰壶沿冰面以速度v0投出，如何求解它能滑行的距离？

(1)如图所示，以肯定速度v0将冰壶沿冰面投出，冰壶滑行时受什么力？

(2)冰壶滑行时速度不断变小，它的加速度如何求解？

(3)如何求冰壶滑行的距离？

归纳总结

1.从受力确定运动状况的分析流程

2．力的处理方法

典例示范

例1滑冰车是儿童喜爱的冰上消遣项目之一．如图所示为小明妈妈正与小明在冰上做嬉戏，小明与冰车的总质量是40kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05.在某次嬉戏中，假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力，使冰车从静止起先运动10s后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行．(假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用)．求：

(1)冰车的最大速率．

(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小．

教你解决问题

第三步：物理模型转化数学模型

拓展迁移1请依据[例1]中的情境，试求冰车一共滑行了多长时间？

拓展迁移2请依据[例1]中的情境，假设小明妈妈对冰车施加了40N的水平推力，使冰车从静止起先运动5s后，停止施加力的作用，则冰车自由滑行的时间是多少？

素养训练1如图所示，长为s＝11.25m的水平轨道AB与倾角为θ＝37°、长为L＝3m的光滑斜面BC在B处连接，有一质量为m＝2kg的滑块(可视为质点)，从A处由静止起先受到与水平方向成37°斜向上的拉力F＝20N的作用，经过一段时间后撤去拉力F，此时滑块仍在水平轨道上，但滑块恰好可以滑到斜面的最高点C.已知滑块经过B点时，速度方向变更但大小不变，滑块与AB间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)滑块过B点时速度的大小；

(2)拉力F作用的时间．

探究点二从运动状况确定受力

问题探究

长征五号遥三运载火箭(人称“胖五”)在文昌航天放射场点火升空，胜利放射实战二十号卫星．现场指挥倒计时结束发出点火吩咐后，立即计时，测得火箭底部通过放射架的时间约是t，假如要求出火箭受到的推力，还要知道哪些条件？不计空气阻力，火箭质量假设不变．

归纳总结

1.解答此类问题的基本思路

分析物体运动状况

→运动学公式v=

→求物体的加速度a

→分析物体受力状况

→利用牛顿其次定律F合＝ma

→求物体受到的力．

2．匀变速直线运动规律

v=

3．解答此类问题的一般步骤

(1)确定探讨对象，对探讨对象进行受力分析和运动分析，并画出受力示意图．

(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．

(3)依据牛顿其次定律列方程，求出物体所受的合力．

(4)依据力的合成与分解，由合力求出所需的力．

典例示范

例2