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- 2021-05-26 发布
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广西桂林市逸仙中学高中物理 3.6《牛顿运动定律的应用》教案 (1)新人教版选修1-1
教学目的:
1、进一步理解牛顿第二定律的矢量性;
2、会分析合外力的来源求出不同情境下的合外力;
3、会用牛顿第二定律解决两类动力学问题即掌握解题思路和方法;
教学流程:
一、 预习总结:
二、学以致用:
例1、如图所示,质量为m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在与水平方向成37o角的恒力F作用下从静止开始向右运动t=2s速度达到v=20m/s;
(1)求F的大小; (2)在2s末撤去F,则物体又经过多长时间停下来?总位移多大?
例2、如图所示,用一条细绳通过光滑的定滑轮将质量为m2的物体2与质量为m1的物体1连接。车厢以5m/s的速度匀速向右运动,绳子都沿竖直方向。突然车向右作匀加速运动,并在2s内前进30m的距离。在加速过程中,物体2在车厢地板上始终与车厢相对静止,连接物体1的绳子偏离竖直方向后与竖直方向的夹角始终不变。已知物体2与车厢地板的动摩擦因数为m。
请求:(1)连接物体1的绳子偏离竖直方向的角度为多少?
三、小结:解决动力学问题的思路:
1、已知受力情况求运动情况;
(1)确定研究对象,受力分析和运动分析,找出合外力,确定运动性质;
(2)根据牛顿第二定律F合=ma列方程求出加速度;
(3)根据运动性质列运动学方程求解未知的运动参量如时间、速度、位移或高度等。
2、已知运动情况求受力情况.
(1)确定研究对象,受力分析和运动分析,找出合外力,确定运动性质;
(2)根据运动性质列出运动学方程求加速度;
(3)根据牛顿第二定律F合=ma列方程求解未知力或与力有关的物理量如动摩擦因数等。
四、课后作业:
1、如图所示,一高度为h=0.8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面BC连接,一小滑块从水平面上的A点以v0=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知AB间的距离s=5m,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;
(2)小滑块从A点运动到地面所需的时间;
2、已知有一个可以产生大小不同的水平方向风力的风洞实验室。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室中,小球孔径略大于细杆直径,如下图所示。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°,并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
3、消防队员为了缩短下楼的时间
,往往抱着竖直的杆直接滑下.在一次训练中,一名质量m=60 kg、训练有素的消防队员从离地面高H=18 m处沿竖立于地面的直杆滑下。现要求消防队员以最短的时间滑下,且落地的速度不能大于6 m/s.又已知该消防队员紧抱直杆时对杆压力FN=1800 N,他与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,当地的重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)消防队员下滑过程中的最大速度.
(2)消防队员下滑的最短时间.
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