人教2003课标版《本章复习与测试》优质课教案下载

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4. 会应用牛顿运动定律结合运动学知识求解简单的两类问题。

学习重点: 应用牛顿定律解题的一般步骤。

学习难点: 两类动力学问题的解题思路。

主要内容:

一、动力学的两类基本问题

本节的主要内容是在对物体进行受力分析的基础上，应用牛顿运动定律和运

动学的知识来分析解决物体在几个力作用下的运动问题。

根据物体的受力情况(已知或分析得出)确定物体的运动情况(求任意时刻的

速度、位移等)。

其解题基本思路是：利用牛顿第二定律F合=ma求出物体的加速度a；再

利用运动学的有关公式（ ， ， 等）求出速度vt和位移s等。

根据物体的运动情况(已知)确定物体的受力情况。

其解题基本思路是：分析清楚物体的运动情况(性质、已知条件等)，选

用运动学公式求出物体的加速度；再利用牛顿第二定律求力。

无论哪类问题，正确理解题意、把握条件、分清过程是解题的前提，正确分析物体受力情况和运动情况是解题的关键，加速度始终是联系运动和力的纽带、桥梁。可画方框图如下：

把动力学问题分成上述两类基本问题有其实际重要意义。已知物体受力情况根据牛顿运动定律就可确定运动情况，从而对物体的运动做出明确预见。如指挥宇宙飞船飞行的科技工作者可以根据飞船的受力情况确定飞船在任意时刻的速度和位置。而已知物体运动情况确定物体受力情况则包含探索性的应用。如牛顿根据天文观测积累的月球运动资料，发现了万有引力定律就属于这种探索。

二、应用牛顿运动定律解题的一般步骤

(1)确定研究对象(在解题时要明确地写出来)．

(2)全面分析研究对象的受力情况，正确画出受力示意图。

(3)全面分析研究对象的运动情况，画出运动过程示意简图(含物体所在位置、速度方向、加速度方向等)。

(4)利用牛顿第二定律(在已知受力情况时)或运动学公式(在运动情况已知时)求出加速度。

(5)利用运动学公式(在受力情况已知时)或牛顿运动定律(在运动情况已知时)进一步解出所求物理量。

(6)审查结果是否合理或深入探讨所得结果的物理意义、内涵及外延等。

【例1】：一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在6.4N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4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。

【针对训练】：一个质量m=10kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下静止在摩擦因数u=0.4的水平面上，当其中F3=100N的力撤消后，求物体在2s末的速度大小、方向和这2s内的位移。取g=10m／s2。