【物理】2018届一轮复习人教版瞬时、极值问题学案

【物理】2018届一轮复习人教版瞬时、极值问题学案

牛顿运动定律教学案（3）‎ ‎——牛顿运动定律的应用3之瞬时、极值问题 ‎ 班级 姓名 小组________第____号 ‎【学习目标】‎ ‎1.通过实例分析，学生能正确分析解释牛顿第二定律的瞬时性，并能应用其瞬时性分析结构变化引起的受力及加速度的变化；‎ ‎2.通过实例分析，学生能正确分析物体非平衡态下的动态变化的极值问题；‎ ‎【重点难点】‎ 重点：牛顿运动定律的应用 难点：对物体受力及运动状态的变化关系分析 ‎【考点分析】‎ 牛顿运动定律是解决物理问题的三大规律之一，是解决物理问题的最基本方法，是高考必考内容，关于应用牛顿运动定律解决动力学中的瞬时、极值问题也是经常考察的内容。‎ ‎【学情分析】‎ 此类问题即涉及到物体受力及运动状态的分析，又要理解牛顿运动定律的瞬时性，而且还涉及到变化的极值问题的分析，是一类综合性问题，学生在分析问题时对极值的临界点及临界条件的正确分析是解决问题的关键，教学中需要重点分析把握。‎ ‎【导学流程】‎ 自主学习内容 一、回顾旧知 ‎1.试写出牛顿第三定律的内容及理解牛顿第三定律需要注意哪几方面问题。‎ ‎2.试举例分析物体的超重、失重现象，并指出分析物体处于超重、失重状态的方法。‎ 二、基本规律的拓展应用 ‎（一）我们知道。牛顿第二定律具有矢量性、_____‎ ‎___、同一性和独立性，其瞬时性在于______。而物体所受的弹力、摩擦力根据不同的情景又会有大小、方向的变化，力的变化就会引起物体运动状态的变化。‎ ‎1.请设计情景分析弹力、摩擦力的突变性和延时性 ‎①绳、杆产生的弹力的突变性：‎ ‎②轻弹簧、轻橡皮绳弹力的延时性：‎ ‎③接触面上弹力、摩擦力的突变性 ‎【例题1】四个质量均为m的小球，分别用三条轻绳和一根轻弹簧连接，处于平衡状态，如图所示.现突然迅速剪断轻绳A1、B1，让小球下落.在剪断瞬间，设小球1、2、3、4的加速度分别用a1、a2、a3和a4表示，则（　　）‎ A.a1=0,a2=2g,a3=0,a4=2g   B.a1=g,a2=g,a3=2g,a4=0‎ C.a1=0,a2=2g,a3=g,a4=g    D.a1=g,a2=g,a3=g,a4=g 试总结出分析绳、弹簧产生弹力的变化规律 ‎【例题2】如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（　　）‎ ‎[‎ ‎（二）关于动力学中的极值问题 对于动力学极值问题的研究，关键是要依照题意找出运动或力的变化的________及临界条件，而临界点的确定需要把物体所受的变力或变化的运动状态推向极致，从而确定临界点、临界条件，并依据临界条件列出方程求解。‎ ‎【例题3】  滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长LAB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5．滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力． （1）求游客匀速下滑 时的速度大小． （2）求游客匀速下滑的时间． （3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力？‎ ‎【例题4】如图所示，A是质量为M，倾角为θ的楔形木块，静置在光滑水平桌面上，小滑块B质量为m，置于楔形木块的斜面上，小滑块与斜面的接触是光滑的，今 用一水平恒力F推楔形木块，恰好能使小滑块和楔形木块以相同的加速度一起运动，试求： （1）楔形木块对小滑块的作用力。 ‎ ‎（2）小滑块的加速度。 ‎ ‎（3）水平推力F的大小 小组讨论问题预设 ‎1.讨论作用力、反作用力的特点、例题1、2；‎ ‎2. 讨论例题3、4‎ ‎3.讨论深入学习部分各问题 提问展示问题预设 ‎1. 口头展示牛顿第三定律内容及作用力、反作用力与二力平衡定义及区别；‎ ‎2. 口头展示什么是超重、失重现象，超重、失重现象对应的具体运动情况；‎ ‎3. 板书展示例题1、2、3、4。‎ 课堂训练问题预设 ‎1.质量为60kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480N，则升降机的运动应是（　　） A.匀速上升或匀速下降       B.加速上升或加速下降 C.减速上升或加速下降       D.减速下降或加速上升 ‎2.如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是（　　） A.电梯匀速上升 B.电梯加速下降 C.电梯减速下降 D.电梯减速上升 ‎3.某人在地面上最多可举起60kg的物体，某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了100kg的物体，据此判断此电梯加速度的大小和方向（g=10m/s2）（　　） A.4m/s2 竖直向上      B.16.7m/s2 竖直向上 C.4m/s2 竖直向下      D.10m/s2竖直向下 ‎4.如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有(　  　)．‎ A.a1＝a2＝a3＝a4＝0 B.a1＝a2＝a3＝a4＝g C.a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g D.a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g 整理内化 ‎1.课堂小结 ‎2.本节课学习过程中的问题和疑难