高中物理第四章 运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用导学案及答案

这是一份高中物理第四章 运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用导学案及答案，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．进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析；
2．掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法；
3．学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。
【学习重点】掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法
【学习难点】应用牛顿运动定律解决动力学问题
【学习流程】
【自主先学】
知识点1 从受力确定运动情况
例题1 教材中的例题1
运用牛顿运动定律解题的一般步骤：
1．确定研究对象，分析其受力
2．分析研究对象的运动情况
3．选取合适的正方向（直角坐标系），建立方程（组）
4．求解方程，必要时验算
【组内研学】
变式1：上题中，若水平拉力增大为原来的两倍，则物体的加速度的大小a（ ）
A、等于2.2 m／s2 B、小于2.2 m／s2 C、大于2.2 m／s2
370
F
变式2：如图所示，质量为1kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5。现对物体施加一个大小为10N、与水平方向成370角的斜向上的拉力，sin370 = 0.6，cs370 = 0.8，g= 10 m / s2，求：
（1）物体在拉力作用下3 s内通过的位移；
（2）拉力F作用3s后撤去，物体经多长时间停下来。
【交流促学】
练1：质量为2kg的物体，在平行于斜面向上的拉力F＝30N作用下，由静止开始沿斜面向上运动，已知斜面足够长，倾角为37°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，力F作用2s后立即撤去，(sin37°=0.6 cs37°=0.8) 求：
（1）物体在前2s内的位移多大?2s末的速度多大?
（2）物体沿斜面向上滑行的最远点距出发点多远?
（3）物体回到出发点的速度多大？（g＝10m/s2）

知识点2 从运动情况确定受力
例题2 教材中的例题2
【组内研学】
变式：斜面倾角为300，质量为1kg的小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点静止开始做匀加速直线运动，前进0.45 m抵达B点时的速度为1.5 m／s，求恒定外力F。设木块与斜面间的动摩擦因数为μ = / 6。
【交流促学】
练2：固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
α
F
6
F/N
0
2
4
5
5.5
t/s
6
v/m·s－1
0
2
4
1
t/s
⑴小环的质量m；
⑵细杆与地面间的倾角。
【反馈评学】
1．一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内 （ ）
A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置
C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动
D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东
2．用 30N的水平外力 F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为 20kg的物体，力 F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是 （ ）
A．v = 7.5 m／s，a = l.5m／s2 B．v = 4.5m／s，a = l.5m／s2
C．v = 4.5 m／s，a = 0 D．v = 7.5 m／s，a =0
3．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）
A．m＝0.5kg，μ＝0.4 B．m＝1.5kg，μ＝
C．m＝0.5kg，μ＝0.2 D．m＝1kg，μ＝0.2
4．质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，受到8N的阻力后，继续前进9 m速度减为原来的一半，则原来的速度是 m／s，木块作匀减速运动，直到静止的时间是 s.
5．质量是5kg的物体，在水平恒为F=20N的作用下，从静止开始经过 2s速度达到 2m/s，则物体与水平面间的动摩擦因数是 。
6．质量为2 kg的物体，在8N的水平拉力作用下，从静止起沿粗糙水平面运动了5s，速度达到10m/s，求撤去拉力后6s内物体的位移。
7．如图所示，质量为m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平成θ=37°角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2s后撤去F，又经过t2=4s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm和总位移s

8．科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝10m/s2，求抛掉的压舱物的质量．