2019-2020年人教版必修一4.6《用牛頓定律解決問題(一)》WORD教案2.doc

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2019-2020年人教版必修一4.6《用牛頓定律解決問題(一)》WORD教案2 　　運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解題，關(guān)鍵是分析清楚： 　　什么物體，在什么力作用下，對什么參考系，做什么運(yùn)動。 　　1.什么物體 　　“什么物體”指選取研究對象，直接關(guān)系到能否順利解題。因此應(yīng)靈活運(yùn)用整體法與隔離法，一般情況下，如果要求系統(tǒng)的外力，應(yīng)先用整體法再用隔離法。 　　例1、如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計(jì)，質(zhì)量為m的物塊B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，在已知水平推力F的作用下，A、B做加速運(yùn)動，則A對B的作用力大小為_____________. 　　解： 　　A和B一起做加速運(yùn)動,可看作一個系統(tǒng),A對B的作用力為系統(tǒng)內(nèi)力. 　　對A、B系統(tǒng)（整體法）：F-μmg=（2m+m）a （1） 　　對B（隔離法）：F1-μmg=ma　　　　　　?。?） 　　由(1)式解出a,代入(2)式得　F1=(F+2μmg)/3 　　另：若已知A對B的作用力為F1，其它條件不變，求水平推力F的大小，此時要求的是系統(tǒng)的外力。 　　對B（隔離法）：F1-μmg=ma 　　　　　　 （1） 　　對A、B系統(tǒng)（整體法）：F-μmg=（2m+m）a （2） 　　由（1）式解出a，代入（2）式得 F1=(F+2μmg)/3 　　2.在什么力作用下 　　“在什么力作用下”指受力分析，把研究對象隔離開來，分析周圍物體施加給研究對象的力，受力分析時應(yīng)注意既不能多一個力，也不能少一個力。 　　例2、一質(zhì)量為m的物塊放在傾角為θ的光滑的斜面上，如圖所示，欲使物塊相對靜止于斜面上，斜面應(yīng)以多大的加速度水平向左運(yùn)動？ 　　解： 　　隔離物塊m進(jìn)行受力分析，如圖所示。 　　在x軸方向根據(jù)牛頓第二定律得： 　　Nsinθ=ma　 （1） 　　在Y軸方向根據(jù)平衡條件得： 　　Ncosθ=mg 　（2） 　　聯(lián)解（1）（2）兩式得：a=gtanθ 　　3.對什么參考系 　　“對什么參考系”指參考系的選取，選擇不同的參考系來觀察同一個運(yùn)動，觀察的結(jié)果會有不同。分析物體的運(yùn)動時，一般選取地面或相對地面靜止的物體為參考系比較方便，這樣的參考系稱為慣性系。若選取相對地面變速運(yùn)動的物體為參考系，這樣的參考系稱為非慣性系。 　　在例2中，物塊m相對地面這個參考系，它與光滑的斜面一起做勻加速運(yùn)動，若選取光滑的斜面作為參考系，即非慣性系，物塊m應(yīng)靜止，在非慣性系中，必須引入一個假想的慣性力，牛頓第二定律才適用。 　　4.做什么運(yùn)動 　　“做什么運(yùn)動”指分析研究對象的運(yùn)動情況。 　　例3、一水平傳送帶長為20m，以2m/s的速度做勻速運(yùn)動，已知某物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.1，則從把該物體由靜止放到傳送帶的一端開始，至達(dá)到另一端所需時間為多少？（g=10m/s2） 　　解： 　　把物體由靜止放到傳送帶一端，物體在滑動摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，直到其速度達(dá)到與傳送帶速度相等，然后與傳送帶一起以2m/s的速度做勻速運(yùn)動。 　　v=at1 (1) , a=μg (2) 　　聯(lián)立求解(1)(2)兩式得：t1=2（s） 　　物體由傳送帶一端開始，經(jīng)過2s達(dá)到與傳送帶速度相等，此時對地位移為 　　s1 =vt1/2=2（m） 　　因此物體勻速運(yùn)動的時間t2=(20-2)/2=9（s） 　　∴物體由靜止放到傳送帶的一端開始，至達(dá)到另一端所需時間為t=t1+t2=11(s)。