2017-2018学年教科版必修1 第三章第5节牛顿运动定律的应用 学案
2017-2018学年教科版必修1 第三章第5节牛顿运动定律的应用 学案第1页

  5.牛顿运动定律的应用

  

  答案:(1)已知物体的受力情况,确定物体的运动情况 (2)已知物体的运动情况,确定物体的受力情况 (3)∑Fx=max,∑Fy=may

  

  1.牛顿运动定律应用的两种类型

  (1)已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.

  解决这类问题的基本思路是:确定研究对象,受力分析求合力,利用牛顿第二定律F=ma求出物体的加速度a,再根据物体的初始条件,利用运动学的有关公式,求出物体的运动情况,即求出速度v和位移s及运动轨迹等.

  谈重点 根据初速度和受力分析运动性质

  物体运动的性质、轨迹的形状由物体所受的合力及初速度共同决定:如v0=0,F=0,则静止;v0≠0,F=0,则物体做匀速直线运动;若v0=0,F≠0或v0≠0,F≠0并与v0共线,则做变速直线运动,若F还是恒力,则做匀变速直线运动.

  【例1-1】如图所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的0.25倍.现对物体施加大小为F=8 N,与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.取g=10 m/s2,求物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.

  

  解析:选物体为研究对象,进行受力分析.如图所示:

  

  分别沿水平、竖直方向分解(正交分解)有:

  FN+Fsin θ-mg=0.

  Fcos θ-μFN=ma

  求出a=1.3 m/s2

  物体做匀变速直线运动,x=at2=16.25 m

答案:16.25 m