高中物理 4.6 用解決問題（一）學(xué)案 新人教版必修1

1、4.64.6用牛頓運動定律解決問題（一）用牛頓運動定律解決問題（一）交通警察在處理交通事故時，有時會根據(jù)汽車在路面上留下的剎車痕跡及汽車輪胎與地面的動摩擦因數(shù)，來判斷發(fā)生事故前汽車是否超速請同學(xué)們思考一下，如何應(yīng)用運動學(xué)知識并結(jié)合牛頓運動定律來分析和判斷呢？利用牛頓運動定律來處理兩類基本問題1求解兩類動力學(xué)基本問題的示意圖2應(yīng)用牛頓運動定律的基本思路(1)靈活選取研究對象(2)將研究對象提取出來，分析物體的受力情況并畫受力示意圖，分析物

2、體的運動情況并畫運動過程簡圖(3)利用牛頓第二定律或運動學(xué)公式求加速度通常用正交分解法建立直角坐標系，并將有關(guān)矢量進行分解，取加速度的方向為正方向，題中各物理量的方向與規(guī)定的正方向相同時取正值，反之取負值(4)列出方程并求解，檢查答案是否完整、合理兩類問題的解題思路和步驟1由物體的受力情況確定運動情況(1)基本思路：首先對研究對象進行受力情況和運動情況分析，把題中所給的情況弄清楚，然后由牛頓第二定律，結(jié)合運動學(xué)公式進行求解(2)一般步驟

3、①確定研究對象，對研究對象進行受力分析，并畫出物體的受力圖②根據(jù)力的合成與分解，求出物體所受的合外力(包括大小和方向)③根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體運動的加速度④結(jié)合物體運動的初始條件，選擇運動學(xué)公式，求出所需的運動學(xué)量——任意時刻的位移和速度，以及運動軌跡等2由物體的運動情況確定受力情況(1)解題思路從物體的運動情況入手，應(yīng)用運動學(xué)公式求得物體的加速度，再應(yīng)用牛頓第二定律求得所受的合力，進而求得所求力(2)解題步驟向下的力推箱，推

4、力的方向與水平面成30角，g取10ms2.求：(1)木箱的加速度；(2)第2s末木箱的速度解析取木箱為研究對象，木箱受力情況如右圖所示，其中F為推力，mg為重力，F(xiàn)N為支持力，F(xiàn)f為滑動摩擦力建立直角坐標系xOy，并取加速度a的方向為x軸的正方向(1)將推力F沿x軸和y軸兩個方向進行分解得：Fx=Fcos30，F(xiàn)y=Fsin30根據(jù)牛頓第二定律有Fx合=FxFf=maFy合=FNFsin30mg=0又有Ff=μFN聯(lián)立解得：a=代入數(shù)據(jù)

5、得：a=1.06ms2.(2)第2s末速度為：v2=at=1.062ms=2.12ms.答案(1)1.06ms2(2)2.12ms二、由運動情況確定受力情況例2將質(zhì)量為0.5kg的小球以14ms的初速度豎直上拋，運動中球受到的空氣阻力大小恒為2.1N，則球能上升的最大高度是多少？解析通過對小球受力分析求出其上升的加速度及上升的最大高度以小球為研究對象，受力分析如右圖所示在應(yīng)用牛頓第二定律時通常默認合力方向為正方向，題目中求得的加速度為正