高中物理（沪科版）必修一学案配套课件：第5章 学案5 习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题.ppt

1、学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5高中物理高中物理必修必修1沪科版沪科版第第5 5章章 研究力和运动的关系研究力和运动的关系学案学案5习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题习题课：用牛顿运动定律解决几类典型问题学习目标定位学习目标定位学案学案5学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测3 12学会分析含有弹簧的瞬时问题学会分析含有弹簧的瞬时问题.掌握临界问题的分析方法掌握临界问题的分析方法.会分析多过程问题会分析多过程问题 知识储备区知识储备区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学

2、案5学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例1 1.如如图中小球质量为图中小球质量为m m，处于静止状态，弹簧与竖处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为直方向的夹角为.则则：(1)绳绳OB和弹簧的拉力各是和弹簧的拉力各是多少？多少？(2)若烧断绳若烧断绳OB瞬间，物体瞬间，物体受几个力作用？这些力的受几个力作用？这些力的大小是多少？大小是多少？(3)烧断

3、绳烧断绳OB瞬间，求小球瞬间，求小球m的加速度的大小和方的加速度的大小和方向向 解析解析mgF弹弹FFF=FFmgtan F弹mgcos 在三角形中可得在三角形中可得学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例1 1.如如图中小球质量为图中小球质量为m m，处于静止状态，弹簧与竖处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为直方向的夹角为.则则：(1)绳绳OB和弹簧的拉力各是和弹簧的拉力各是多少？多少？(2)若烧断绳若烧断绳OB瞬间，物体瞬间，物体受几个力作用？这些力的受几个力作用？这些力的大小是多少？大小是多少？(3)烧断绳烧断绳OB瞬间，求小球瞬

4、间，求小球m的加速度的大小和方的加速度的大小和方向向 解析解析mgF弹弹F重力和弹力重力和弹力G=mgF弹mgcos.学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例1 1.如如图中小球质量为图中小球质量为m m，处于静止状态，弹簧与竖处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为直方向的夹角为.则则：(1)绳绳OB和弹簧的拉力各是和弹簧的拉力各是多少？多少？(2)若烧断绳若烧断绳OB瞬间，物体瞬间，物体受几个力作用？这些力的受几个力作用？这些力的大小是多少？大小是多少？(3)烧断绳烧断绳OB瞬间，求小球瞬间，求小球m的加速度的大小和方的加速度的大小和方

5、向向 解析解析mgF弹弹FFF合mgtan 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律aF合mgtan 方向水平向右方向水平向右学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5如图所示，轻弹簧上端与一质如图所示，轻弹簧上端与一质量为量为m的木块的木块1相连，下端与相连，下端与另一质量为另一质量为M的木块的木块2相连，相连，整个系统置于水平放置的光滑整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块设抽出后的瞬间，木块1、2的的加速度大小分别为加速度大小分别为a1、

6、a2.重重力加速度大小为力加速度大小为g.则有则有()解析解析静止时静止时mAa10，a2g Ba1g，a2g Ca10，a2mMMg Da1g，a2mMMg mg木板抽走后木板抽走后弹簧不突变弹簧不突变a1 1=0=0F弹弹针对训练针对训练1 1mg=N学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5如图所示，轻弹簧上端与一质如图所示，轻弹簧上端与一质量为量为m的木块的木块1相连，下端与相连，下端与另一质量为另一质量为M的木块的木块2相连，相连，整个系统置于水平放置的光滑整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现木板上，并处于静止状态现将

7、木板沿水平方向突然抽出，将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块设抽出后的瞬间，木块1、2的的加速度大小分别为加速度大小分别为a1、a2.重重力加速度大小为力加速度大小为g.则有则有()解析解析静止时静止时MAa10，a2g Ba1g，a2g Ca10，a2mMMg Da1g，a2mMMg MgN木板抽走后木板抽走后弹簧不突变弹簧不突变F弹弹N消失消失Mg+F弹弹mga2mMMg C针对训练针对训练1 1学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5二二.动力学中的临界问题分析动力学中的临界问题分析临界问题临界问题最小最小 最大最大刚好刚好

8、在某些物在某些物理情景中理情景中最大值最大值最小值最小值常见类型常见类型弹力突变的临界条件弹力突变的临界条件摩擦力突变临界条件摩擦力突变临界条件学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例2 2.如图所示，细线的如图所示，细线的一端固定在倾角为一端固定在倾角为45的的光滑楔形滑块光滑楔形滑块A的顶端的顶端P处处，细线的另一端拴一质量为细线的另一端拴一质量为m的小球的小球(1)当滑块至少以多大的加当滑块至少以多大的加速度速度a向左运动时，小球对向左运动时，小球对滑块的压力等于零滑块的压力等于零？(2)当滑块以当滑块以a2g的加速的加速度向左运

9、动时，线中拉力度向左运动时，线中拉力为多大？为多大？解析解析水平方向水平方向mgNF牛顿第二定律牛顿第二定律竖直方向竖直方向sin 45sin 450 FNmgcos 45cos 45 FNma 学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例2 2.如图所示，细线的如图所示，细线的一端固定在倾角为一端固定在倾角为45的的光滑楔形滑块光滑楔形滑块A的顶端的顶端P处处，细线的另一端拴一质量为细线的另一端拴一质量为m的小球的小球(1)当滑块至少以多大的加当滑块至少以多大的加速度速度a向左运动时，小球对向左运动时，小球对滑块的压力等于零滑块的压力等于

10、零？(2)当滑块以当滑块以a2g的加速的加速度向左运动时，线中拉力度向左运动时，线中拉力为多大？为多大？解析解析mgNF由上述两式解得由上述两式解得a=g()2sin 45 m gaN学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例2 2.如图所示，细线的如图所示，细线的一端固定在倾角为一端固定在倾角为45的的光滑楔形滑块光滑楔形滑块A的顶端的顶端P处处，细线的另一端拴一质量为细线的另一端拴一质量为m的小球的小球(1)当滑块至少以多大的加当滑块至少以多大的加速度速度a向左运动时，小球对向左运动时，小球对滑块的压力等于零滑块的压力等于零？(2)当

11、滑块以当滑块以a2g的加速的加速度向左运动时，线中拉力度向左运动时，线中拉力为多大？为多大？解析解析mgF小球将小球将“飘飘”离斜面离斜面a=2g牛顿第二定律牛顿第二定律学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5解析解析针对训练针对训练2 2学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5三三.多过程问题分析多过程问题分析找到相邻过程的联系点并逐找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程一分析每个过程要明确整个过程由几个子过程组成要明确整个过程由几个子过程组成合理分段合理分段不同过程中力发不同过程中力

12、发生变生变化化a发生变化发生变化注意注意学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例3.3.质量为质量为m2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数动摩擦因数0.5，现在对物体施加如图所示的力，现在对物体施加如图所示的力F，F10 N，37(sin 370.6)，经，经t110 s后撤去力后撤去力F，再经一段时间，物，再经一段时间，物体又静止体又静止(g取取10 m/s2)则：则：(1)(1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态说明物体在整个运动过程中经历的运动状态(2)(2)物体运

13、动过程中最大速度是多少？物体运动过程中最大速度是多少？(3)(3)物体运动的总位移是多少？物体运动的总位移是多少？当力当力F作用时，物体做匀加速直线运动作用时，物体做匀加速直线运动 撤去撤去F时物体的速度达到最大值时物体的速度达到最大值撤去撤去F后物体做匀减速直线运动后物体做匀减速直线运动学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例3.3.质量为质量为m2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数动摩擦因数0.5，现在对物体施加如图所示的力，现在对物体施加如图所示的力F，F10 N，37

14、(sin 370.6)，经，经t110 s后撤去力后撤去力F，再经一段时间，物，再经一段时间，物体又静止体又静止(g取取10 m/s2)则：则：(1)(1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态说明物体在整个运动过程中经历的运动状态(2)(2)物体运动过程中最大速度是多少？物体运动过程中最大速度是多少？(3)(3)物体运动的总位移是多少？物体运动的总位移是多少？mgN1f Fsin N1mg Fcos fma1fN1 va1t1 211 112sa ts125 m v5 m/s 竖直方向竖直方向 水平方向水平方向 由匀变速运动规律得由匀变速运动规律得 学习探究区学习探究区学习目标学习目标知识储

15、备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5例例3.3.质量为质量为m2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数动摩擦因数0.5，现在对物体施加如图所示的力，现在对物体施加如图所示的力F，F10 N，37(sin 370.6)，经，经t110 s后撤去力后撤去力F，再经一段时间，物，再经一段时间，物体又静止体又静止(g取取10 m/s2)则：则：(1)(1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态说明物体在整个运动过程中经历的运动状态(2)(2)物体运动过程中最大速度是多少？物体运动过程中最大速度是多少？(3)(3)物体运动的总位移

16、是多少？物体运动的总位移是多少？(3)撤去撤去F后后 mgN2ffmgma2 2a2s2v2 s22.5 m 物体运动的总位物体运动的总位移移ss1s227.5 m由匀变速运动规律得由匀变速运动规律得 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5解析解析1.1.如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为m和和2m的的A和和B两球用轻弹两球用轻弹簧连接簧连接，A球用细线悬挂起球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，来，两球均处于静止状态，如果将悬挂如果将悬挂A球的细线剪断，球的细线剪断，此时此时A和和B两球的瞬时加速两

17、球的瞬时加速度度aA、aB的大小分别是的大小分别是()AaA0，aB0BaAg，aBgCaA3g，aBgDaA3g，aB0瞬时加速度问题瞬时加速度问题2mgFB球原来受力球原来受力剪断细线后弹簧不突变剪断细线后弹簧不突变aB0自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5解析解析1.1.如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为m和和2m的的A和和B两球用轻弹两球用轻弹簧连接簧连接，A球用细线悬挂起球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，来，两球均处于静止状态，如果将悬挂如果将悬挂A球的细线剪断，球的细线剪断，此时此时A和和B两球的瞬时加速两球的瞬时

18、加速度度aA、aB的大小分别是的大小分别是()AaA0，aB0BaAg，aBgCaA3g，aBgDaA3g，aB0瞬时加速度问题瞬时加速度问题mgTA球原来受力球原来受力剪断细线剪断细线aA3gFT消失消失D自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案52如图所示，质量为如图所示，质量为4 kg的小的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为后壁上，绳与竖直方向夹角为37.已知已知g10 m/s2，求求：(1)当汽车以当汽车以a2 m/s2向右匀减向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力速行驶时，细线对小球的拉力和

19、小球对车后壁的压力和小球对车后壁的压力(2)当汽车以当汽车以a10 m/s2向右匀向右匀减速行驶时，细线对小球的拉减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力力和小球对车后壁的压力解析解析牛顿第二定律牛顿第二定律动力学中的临界问题动力学中的临界问题 mgNT11cos Tmg1sin TNma150TN22NN自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案52如图所示，质量为如图所示，质量为4 kg的小的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为后壁上，绳与竖直方向夹角为37.已知已知g10 m/s2，求求

20、：(1)当汽车以当汽车以a2 m/s2向右匀减向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力和小球对车后壁的压力(2)当汽车以当汽车以a10 m/s2向右匀向右匀减速行驶时，细线对小球的拉减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力力和小球对车后壁的压力解析解析设车后壁弹力为设车后壁弹力为0时时(临界条临界条件件)的加速度为的加速度为a0动力学中的临界问题动力学中的临界问题 mgNT1所以小球飞起来，所以小球飞起来，N02sin Tma2cos Tmg自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案52如图所示，

21、质量为如图所示，质量为4 kg的小的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为后壁上，绳与竖直方向夹角为37.已知已知g10 m/s2，求求：(1)当汽车以当汽车以a2 m/s2向右匀减向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力和小球对车后壁的压力(2)当汽车以当汽车以a10 m/s2向右匀向右匀减速行驶时，细线对小球的拉减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力力和小球对车后壁的压力解析解析设此时绳与竖直方向的夹角设此时绳与竖直方向的夹角为为，动力学中的临界问题动力学中的临界问题 mgT2 所以小球飞起来，所以

22、小球飞起来，N0F222()()40 2Tmgma N自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案53.冬奥会四金得主王濛于冬奥会四金得主王濛于2014年年1月月13日亮相日亮相全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队在混合在混合3 000米接力比赛中表现抢眼如图所米接力比赛中表现抢眼如图所示，示，ACD是一滑雪场示意图，其中是一滑雪场示意图，其中AC是长是长L0.8 m、倾角、倾角37的斜坡，的斜坡，CD段是与斜坡段是与斜坡平滑连接的水平面人从平滑连接的水平面人从A点由静止下滑，经点由静止下滑，经过过C点时速

23、度大小不变，又在水平面上滑行一点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均为为0.25，不计空气阻力，不计空气阻力(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：(1)人从斜坡顶端人从斜坡顶端A滑至底端滑至底端C所用的时间；所用的时间；(2)人在离人在离C点多远处停下？点多远处停下？mgNf 沿斜坡方向沿斜坡方向 mgsin fma fN 垂直于斜坡方向垂直于斜坡方向 Nmgcos 0 多过程问题多过程问题 自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案5m

24、gNf匀变速运动规律匀变速运动规律 联立以上各式得联立以上各式得 agsin gcos 4 m/s2 t2 s L12at2 3.冬奥会四金得主王濛于冬奥会四金得主王濛于2014年年1月月13日亮相日亮相全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队在混合在混合3 000米接力比赛中表现抢眼如图所米接力比赛中表现抢眼如图所示，示，ACD是一滑雪场示意图，其中是一滑雪场示意图，其中AC是长是长L0.8 m、倾角、倾角37的斜坡，的斜坡，CD段是与斜坡段是与斜坡平滑连接的水平面人从平滑连接的水平面人从A点由静止下滑，经点由静止下滑，经过过C点时速度大小不变，又在水平面

25、上滑行一点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均为为0.25，不计空气阻力，不计空气阻力(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：(1)人从斜坡顶端人从斜坡顶端A滑至底端滑至底端C所用的时间；所用的时间；(2)人在离人在离C点多远处停下？点多远处停下？多过程问题多过程问题 自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案53.冬奥会四金得主王濛于冬奥会四金得主王濛于2014年年1月月13日亮相日亮相全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队全国短道速滑联

26、赛总决赛她领衔的中国女队在混合在混合3 000米接力比赛中表现抢眼如图所米接力比赛中表现抢眼如图所示，示，ACD是一滑雪场示意图，其中是一滑雪场示意图，其中AC是长是长L0.8 m、倾角、倾角37的斜坡，的斜坡，CD段是与斜坡段是与斜坡平滑连接的水平面人从平滑连接的水平面人从A点由静止下滑，经点由静止下滑，经过过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均为为0.25，不计空气阻力，不计空气阻力(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：(1)人从斜坡顶端人从斜

27、坡顶端A滑至底端滑至底端C所用的时间；所用的时间；(2)人在离人在离C点多远处停下？点多远处停下？mgNf mgma 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 联系联系v下滑过程：下滑过程：v22aL 多过程问题多过程问题 自我检测区自我检测区学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测学案学案53 3.冬奥会四金得主王濛于冬奥会四金得主王濛于2014年年1 1月月13日亮相日亮相全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队在混合在混合3 000米接力比赛中表现抢眼如图所米接力比赛中表现抢眼如图所示，示，ACD是一滑雪场示意图，其中是一滑雪场示意图，

28、其中AC是长是长L0.8 m、倾角、倾角3737的斜坡，的斜坡，CD段是与斜坡段是与斜坡平滑连接的水平面人从平滑连接的水平面人从A A点由静止下滑，经点由静止下滑，经过过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均为为0.25，不计空气阻力，不计空气阻力(取取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：求：(1)(1)人从斜坡顶端人从斜坡顶端A A滑至底端滑至底端C C所用的时间；所用的时间；(2)(2)人在离人在离C点多远处停下？点多远处停下？mgNf 联系联系v水平面上水平面上 0v22as s12.8 m 多过程问题多过程问题 学习目标定位学习目标定位学案学案5学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究自我检测自我检测再见再见