牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案

蒙自長(zhǎng)水實(shí)驗(yàn)中學(xué)導(dǎo)學(xué)提綱17年級(jí)：高一年級(jí)學(xué)科：物理第15周編制：宋子晨做題人：宋子晨審核：周振東使用時(shí)間：2023年12月12日第頁(yè)班級(jí)：姓名：4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題，掌握求解這兩類(lèi)基本問(wèn)題的思路和方法；2.掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的基本思路和方法，即首先對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)情況分析，再用牛頓運(yùn)動(dòng)定律把二者聯(lián)系起來(lái)；3.通過(guò)牛頓第二定律的應(yīng)用，提高分析、解決問(wèn)題的綜合能力?！局仉y點(diǎn)】1.動(dòng)力學(xué)中兩類(lèi)基本問(wèn)題的分析解決方法；2.物體的受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，解題方法的靈活選擇和運(yùn)用。【導(dǎo)學(xué)流程】一、基礎(chǔ)感知（閱讀課本P104-107，完成下列問(wèn)題。）（一）從受力確定運(yùn)動(dòng)情況1．牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能把物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況聯(lián)系起來(lái)。2．如果已知物體的受力情況，可以由求出物體的，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律確定物體的情況。（二）從運(yùn)動(dòng)情況確定受力如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出物體的，再根據(jù)求出。二、探究未知（根據(jù)以上所學(xué)，寫(xiě)出自己存在疑惑的問(wèn)題）【深入探究】一、深入學(xué)習(xí)1.瞬時(shí)性問(wèn)題的兩種模型剛性繩模型彈簧模型代表物輕繩、細(xì)線、輕桿、接觸面輕彈簧、橡皮繩不同點(diǎn)不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力,剪斷(或脫離)后,彈力立即消失,形變恢復(fù)不需要時(shí)間(一般題目中所給的輕繩、細(xì)線、輕桿和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí),均可按此模型處理)———突變力形變量大,形變恢復(fù)需要較長(zhǎng)時(shí)間,在瞬時(shí)性問(wèn)題中,其彈力的大小不能發(fā)生突變,往往可以看成是不變的———漸變力相同點(diǎn)都是質(zhì)量可忽略的理想化模型,都會(huì)發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力,同一時(shí)刻內(nèi)部彈力處處相等且與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)2.處理連接體問(wèn)題的常用方法整體法的選取原則若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且不需要求物體之間的作用力,可以把它們看成一個(gè)整體,分析整體受到的外力,應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度或其他未知量隔離法的選取原則若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同,或者需要求出系統(tǒng)內(nèi)兩物體之間的作用力時(shí),就需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái),應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解整體法、隔離法的交替運(yùn)用若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且需要求物體之間的作用力時(shí),可以先用整體法求出加速度,然后再用隔離法選取合適的研究對(duì)象,應(yīng)用牛頓第二定律求作用力,即“先整體求加速度,后隔離求內(nèi)力”3.“物物疊放連接體”問(wèn)題的解題思路4.水平傳送帶模型圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0>v時(shí),可能一直減速,也可能先減速再勻速(2)v0<v時(shí),可能一直加速,也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短時(shí),滑塊一直減速到達(dá)左端(2)傳送帶較長(zhǎng)時(shí),滑塊還要被傳送帶傳回右端,若v0>v,則返回時(shí)速度大小為v;若v0<v,則返回時(shí)速度大小為v0情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速(5)可能先減速后勻速；(6)可能一直減速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速(4)可能一直減速8.“等時(shí)圓”模型所謂“等時(shí)圓”就是物體沿著位于同一豎直圓上的所有光滑細(xì)桿由靜止下滑，到達(dá)圓周的最低點(diǎn)（或從最高點(diǎn)到達(dá)同一圓周上各點(diǎn)）的時(shí)間相等，都等于物體沿直徑做自由落體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。（1）基本規(guī)律①物體從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開(kāi)始滑到環(huán)的最低點(diǎn)所用時(shí)間相等，如圖甲所示。②物體從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開(kāi)始滑到下端所用時(shí)間相等，如圖乙所示。③兩個(gè)豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過(guò)切點(diǎn)，物體沿不同的光滑弦上端由靜止開(kāi)始滑到下端所用時(shí)間相等，如圖丙所示。（2）解題思路①設(shè)置頂點(diǎn)。上端相交：交點(diǎn)為圓的最高點(diǎn)；下端相交：交點(diǎn)為圓的最低點(diǎn)。②作等時(shí)圓。過(guò)頂點(diǎn)作豎直線；以某條軌道為弦作圓心在豎直線上的圓。③比較時(shí)間。軌道端點(diǎn)都在圓周上,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；端點(diǎn)在圓內(nèi)的軌道，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間短些；端點(diǎn)在圓外的軌道，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)些。【隨堂練習(xí)】1.（從受力確定運(yùn)動(dòng)情況）在交通事故的分析中，剎車(chē)線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)，剎車(chē)線是汽車(chē)剎車(chē)后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡。在某次交通事故中，汽車(chē)的剎車(chē)線長(zhǎng)度是14m，假設(shè)汽車(chē)輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10m/s2，則汽車(chē)剎車(chē)前的速度大小為()A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s2.（從運(yùn)動(dòng)情況確定受力）水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后撤去外力，又經(jīng)時(shí)間3t物體停下，則物體受到的阻力為()A.F3B.F4C.F3.（等時(shí)圓模型）如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn)，O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)。現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ，現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為()A.tAB=tCD=tEFB.tAB>tCD>tEFC.tAB<tCD<tEFD.tAB=tCD<tEF4.（傳送帶模型）如圖所示，一火車(chē)站內(nèi)的傳送帶以0.8m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶上表面A、B兩端間的距離為2m。旅客將行李無(wú)初速度地放在A端，行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度g取10m/s2，則行李從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間為()A.2.4sB.2.5sC.2.6sD.2.8s5.（板塊模型）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的木板B長(zhǎng)L=0.5m，放在光滑水平地面上，質(zhì)量m=1kg的物體A