4.6用牛顿运动定律解决问题（一）
【学习目标】
知识与技能
1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。 2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 过程与方法
1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性。
2．帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。 情感态度与价值观
1．初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。
2．初步建立应用科学知识的意识。
【学习重点】应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
【学习难点】物体的受力分析及运动状态分析，解题方法的灵活选择和运用。正交分解法的应用。 【学习过程】 一、自主学习
1、理解牛顿第一定律的含义
揭示了力与运动的关系，力不是维持物体运动的原因，而是 。 对于牛顿第一定律，你还有哪一些理解？ 2、理解牛顿第二定律是力与运动联系的桥梁
牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的___________情况和_________情况联系起来。
类型一：从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的___________，再通过__________就可以确定物体的运动情况。
类型二：从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
3、能运用牛顿第三定律分析物体之间的相互作用
物体之间的作用力和反作用力总是 当一个物体的受力不容易分析的时候，我们能不能分析对它施加力的物体？ 分析的时候应该注意什么问题？ 跟踪练习
1．一个静止在水平面上的木箱，质量为2 kg，在水平拉力F=6 N的作用下从静止开始运动，已知木箱与水平面间滑动摩擦力是4N，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。（g取10 m/s2）
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2．如图所示，是电梯上升的v～t图象，若电梯的质量为100kg，则钢绳对电梯的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？（g取10m/s2）
二、课内探究
引言：牛顿第二定律确定了_______________的关系，使我们能够把物体的___________情况和_________情况联系起来。
类型一：从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的________，再通过_______规律确定物体的运动情况。
例题1：一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2 N。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。
交流讨论1 （1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？ 大小是多少？
（3）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？
_______________________________________________
受力图 （4）完整写出解答过程。
拓展一：将例题1中的“摩擦力是4.2 N”改为“动摩擦因数是0.25 ”， 其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（g=10m/s2）
交流讨论2 （1）物体受到的摩擦力应该怎样求？大小是多少？方向向哪？ （2）画出受力图，写出解答过程。 受力图
拓展二：将例题1中的“水平拉力”改为“斜向上与水平方向成37°角”，大小仍为6.4 N，其他条件均不变，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。已知cos37°=0.8，g=10m/s2。
交流讨论3 （1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？
（3）拉力与运动方向成一定夹角时，如何求合力？
（4）完整写出解答过程。
受力图
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类型二：从运动情况确定受力情况
如果已知物体的运动情况，根据________公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的___________。
例题2 一个滑雪的人，质量是75 kg，以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
交流讨论4 （1）从题目中找出关于物理情景的描述。
（2）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。
（3）求出人的加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？
受力图 （4）怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。
学以致用（随堂反馈）
一架救灾直升机从距离地面16 m的高处让一箱物资由静止开始落下，经2 s物资落地，已知物资的质量为10 kg，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。求空气阻力的大小。（取g=10 m/s2）
交流讨论5 （1）找出关于物理情景的描述。属于哪一类型的问题？解题的思路应该是 什么？ （2）研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？ （3）写出解答过程。 受力图
三、课堂小结，布置作业
求解两类动力学问题的基本思路和方法是什么？
1．首先选取研究对象，分析物理情景，确定问题类型 类型一 从受力求运动 受力分析，画出_______图 由牛顿第二定律 F=_____求加速度a 由________公式求运动情况 类型二 从运动求受力 运动分析，由_______公式求加速度a 由牛顿第二定律 F=ma求合力F 受力分析，画出_______图，求出待求的力 2．牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是方法。 3．作业：
完成“课后练习”。
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动力学的两类基本问题
