人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用导学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习流程，自主先学，组内研学，交流促学，反馈评学等内容，欢迎下载使用。

1.进一步熟悉和掌握利用牛顿运动定律解决问题的基本方法。
2.能结合物体的运动情况对物体进行受力分析。
3.学会解决瞬时加速度及多过程问题。
【学习重点】解决瞬时加速度及多过程问题
【学习难点】规范解题过程
【学习流程】
【自主先学】
1．匀变速直线运动的规律：(1)速度公式v＝_______________，
(2)位移公式x＝________________，(3)速度位移公式___________________。
2．牛顿第二定律的表达式F＝ma，其中加速度a与合外力F存在着_________对应关系，a与F同时产生、___________、同时消失；a的方向始终与合外力F的方向__________．
3．解决动力学问题的关键是做好两个分析：____________分析和____________分析，同时抓住联系受力情况和运动情况的桥梁：_______________。
【组内研学】
知识点1 瞬时加速度问题
根据牛顿第二定律，加速度a与合外力F存在着瞬时对应关系：合外力恒定，加速度____________；合外力变化，加速度___________；合外力等于___________，加速度等于零．所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻_________________及__________，再由牛顿第二定律求出__________．
两类基本模型：
(1)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的．
例1:图中小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ，烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度大小和方向．
【交流促学】
变式1：如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，求抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2 （重力加速度大小为g）。
(2)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间．
例2: 如图所示，A、B两物体叠放在一起，静止在光滑的木板上，求突然抽出
木板的瞬间，物体A、B的加速度。
变式2：如图用细绳AO、BO悬挂一物体M，烧断AO绳的瞬间,求物体M的加速度。
【组内研学】
知识点2 多过程问题分析
1．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____________组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析_____________．联系点：前一过程的末速度是_____________，另外还有位移关系等．
2．注意：由于不同过程中力发生了变化，所以___________也会发生变化，所以对每一过程都要分别进行受力分析，分别求加速度．
例3:质量为m＝2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.5，现在对物体施加如图所示的力F，F＝10 N，θ＝37°(sin 37°＝0.6)，经t1＝10 s后撤去力F，再经一段时间，物体又静止，(g取10 m/s2)求：
(1)物体运动过程中最大速度是多少？
(2)物体运动的总位移是多少？
【交流促学】
变式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，求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数．(g取10 m/s2)
【反馈评学】
1．如图所示，质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，求此时A和B两球的瞬时加速度。
2．如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，求在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度。(取向下为正方向)
3．如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，求此时刻A和B的加速度为a1和a2。
4．粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间t变化的图线如图(a)、(b)所示．取重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)前2 s内物体运动的加速度和位移；
(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ。
5．一质量为2 kg的物体(视为质点)从某一高度由静止下落，与地面相碰后(忽略碰撞时间)又上升到最高点，该运动过程的v－t图象如图所示．如果上升和下落过程中空气阻力大小相等，求：
(1)物体上升的最大高度；
(2)物体下落过程中所受的空气阻力的大小．(g取10 m/s2)
6．如图所示，一水平传送带两端的距离为20m，传送带以v＝2 m/s的速度做匀速运动，将一物体轻放在传送带一端，已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，求物体由传送带一端运动到另一端所需时间。(g取10 m/s2)