《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》新教材1課件

1、第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第1頁，共48頁。5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用第2頁，共48頁。目標(biāo)體系構(gòu)建課前預(yù)習(xí)反饋課內(nèi)互動(dòng)探究核心素養(yǎng)提升素養(yǎng)脈絡(luò)構(gòu)建課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)夯基提能作業(yè)第3頁，共48頁。目標(biāo)體系構(gòu)建第4頁，共48頁。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題及其特點(diǎn)。2掌握解決動(dòng)力學(xué)問題的基本思路和方法，會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決有關(guān)問題。【思維脈絡(luò)】第5頁，共48頁。課前預(yù)習(xí)反饋第6頁，共48頁。1牛頓第二定律確定了_和_的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況和_聯(lián)系起來。2如果已知物體的受力情況，可由牛頓第二定律求出物體的_，再通過運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律就可以確定物體的_。知識(shí)點(diǎn) 1從受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)

2、力受力情況加速度運(yùn)動(dòng)情況第7頁，共48頁。若已經(jīng)知道物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的_，于是就可以由牛頓第二定律確定物體所受的_，這是力學(xué)所要解決的又一方面的問題。知識(shí)點(diǎn) 2從運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況加速度外力第8頁，共48頁。知識(shí)點(diǎn) 3動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題運(yùn)動(dòng)受力受力分析運(yùn)動(dòng)學(xué)加速度第9頁，共48頁。判一判(1)根據(jù)物體加速度的方向可以判斷物體所受合外力的方向。()(2)根據(jù)物體加速度的方向可以判斷物體受到的每個(gè)力的方向。()(3)加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。()(4)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況是由它的受力決定的。()(5)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況是由它對(duì)其他物體的施力情況決定的。()預(yù)習(xí)自測(cè)

3、 第10頁，共48頁。D 第11頁，共48頁。第12頁，共48頁。想一想如圖所示，在冬季滑冰比賽中，假設(shè)滑冰運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為55 kg，滑冰運(yùn)動(dòng)員左右腳交替蹬冰滑行，左右腳向后蹬冰的力都是110 N，每次蹬冰時(shí)間1 s，左右腳交替時(shí)，中間有0.5 s 的時(shí)間不蹬冰，忽略運(yùn)動(dòng)員滑行中受到的阻力，設(shè)運(yùn)動(dòng)員由靜止開始直線滑行，你能根據(jù)上述條件求出15 s末運(yùn)動(dòng)員的速度嗎？答案：20 m/s第13頁，共48頁。第14頁，共48頁。課內(nèi)互動(dòng)探究第15頁，共48頁。如圖所示，汽車在高速公路上行駛，如果汽車關(guān)閉油門滑行。一由物體的受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況情境導(dǎo)入 試結(jié)合上述情況討論：由物體的受力情況確定其運(yùn)動(dòng)情

4、況的思路是怎樣的？提示：通過分析物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，然后由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度及時(shí)間等。第16頁，共48頁。1問題界定：已知物體受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，指的是在受力情況已知的條件下，判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體的速度和位移。2解題思路要點(diǎn)提煉 第17頁，共48頁。3解題步驟(1)確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析， 并畫出物體的受力分析圖。(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(yùn)動(dòng)的加速度。(4)結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)的初始條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需的物理量任意時(shí)刻的速度，任意時(shí)間內(nèi)的位移，以及

5、運(yùn)動(dòng)軌跡等。第18頁，共48頁。滑沙是國(guó)內(nèi)新興的一種旅游項(xiàng)目，如圖甲所示，游客坐在滑沙板上，隨板一起下滑，若將該過程處理成如圖乙所示模型，人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑板的總質(zhì)量m60.0 kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.50，斜坡AB的長(zhǎng)度l36 m。斜坡的傾角37 (sin 37 0.6，cos 37 0.8)，斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2。典例剖析 典題 1第19頁，共48頁。第20頁，共48頁。第21頁，共48頁。(2)設(shè)人滑

6、到水平面時(shí)的速度為v，則有vat解得v12 m/s在水平面上滑行時(shí)，設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，有mgma解得a5 m/s2設(shè)還能滑行的距離為x，則v22ax解得x14.4 m。答案：(1)6 s(2)14.4 m第22頁，共48頁。思維升華：從受力確定運(yùn)動(dòng)情況的分析流程第23頁，共48頁。1為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離(如下圖所示)，已知某高速公路的最高限速v120 km/h。假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)為t0.50 s，剎車時(shí)汽車受到阻力的大小F為汽車重力的0.40倍，該高速公路上汽車間的距離s至

7、少應(yīng)為多少？(取重力加速度g10 m/s2)答案：156 m對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 第24頁，共48頁。第25頁，共48頁。第26頁，共48頁。一運(yùn)動(dòng)員滑雪時(shí)的照片如圖所示，如果：(1)知道在下滑過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(2)知道在下滑過程中的運(yùn)動(dòng)位移。試結(jié)合上述情況討論：由物體的運(yùn)動(dòng)情況確定其受力情況的思路是怎樣的？二由物體的運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況情境導(dǎo)入 第27頁，共48頁。第28頁，共48頁。要點(diǎn)提煉 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第29頁，共48頁。3解題步驟(1)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況

8、，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度。(2)根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力。(3)結(jié)合受力分析，從而求出未知的力或與力相關(guān)的某些物理量。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第30頁，共48頁。戰(zhàn)士拉車胎進(jìn)行100 m賽跑訓(xùn)練體能。車胎的質(zhì)量m8.5 kg，戰(zhàn)士拉車胎的繩子與水平方向的夾角為37，車胎與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)0.7。某次比賽中，一名戰(zhàn)士拉著車胎從靜止開始全力奔跑，跑出20 m達(dá)到最大速度(這一過程可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng))，然后以最大速度勻速跑到終點(diǎn)，共用時(shí)15 s

9、。取重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：典例剖析 典題 2(1)戰(zhàn)士加速所用的時(shí)間t1和達(dá)到的最大速度v；(2)戰(zhàn)士勻加速運(yùn)動(dòng)階段對(duì)車胎的拉力F。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第31頁，共48頁。思路引導(dǎo)：由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程算出加速時(shí)間和最大速度，并計(jì)算出勻加速的加速度；對(duì)輪胎受力分析，采用正交分解法把繩子對(duì)輪胎的拉力沿水平方向和豎直方向分解，并分別列牛頓第二定律方程和平衡方程求解。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)

10、課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第32頁，共48頁。答案：(1)5 s8 m/s；(2)59.92 N，方向沿繩，與水平方向成37。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第33頁，共48頁。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第34頁，共48頁。22016年11月18號(hào)“神舟十一號(hào)”飛船返回艙順

11、利著陸，為了保證宇航員的安全，靠近地面時(shí)會(huì)放出降落傘進(jìn)行減速(如右圖所示)。若返回艙離地面4 km時(shí)，速度方向豎直向下，大小為200 m/s，要使返回艙最安全、最理想著陸，則放出降落傘后返回艙應(yīng)獲得多大的加速度？降落傘產(chǎn)生的阻力應(yīng)為返回艙重力的幾倍？(設(shè)放出降落傘后返回艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng))。答案：5 m/s2；1.5倍對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第35頁，共48頁。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)

12、用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第36頁，共48頁。再由牛頓第二定律F合fmgmafm(ga)mg(10.5)1.5mg則阻力應(yīng)為返回艙重力的1.5倍。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第37頁，共48頁。核心素養(yǎng)提升牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第38頁，共48頁。如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉

13、力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g。易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)多物體、多過程問題中力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析不清而致錯(cuò)案 例(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大小；(3)本實(shí)驗(yàn)中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝碼與紙板左端的距離d0.1 m，取g10 m/s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過l0.002 m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大??；牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下

14、載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第39頁，共48頁。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第40頁，共48頁。解析：(1)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼對(duì)紙板的摩擦力f1m1g桌面對(duì)紙板的摩擦力f2(m1m2)g紙板受到的摩擦力ff1f2解得f(2m1m2)g。(2)設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則紙板對(duì)砝碼的摩擦力f1f1，即m1a1m1gFf1f2m2a2砝碼與紙板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需滿足a2a1解得F2(m1m2)g。牛

15、頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第41頁，共48頁。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第42頁，共48頁。素養(yǎng)警示動(dòng)力學(xué)的中心問題是研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，除了對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析外，還必須正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，當(dāng)所給的情境中涉及兩個(gè)物體，并且物體間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，找出這兩個(gè)物體之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系尤其重要，另外還要注意分析多過程問題中各子過程的聯(lián)系。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第43頁，共48頁。素養(yǎng)脈絡(luò)構(gòu)建牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第44頁，共48頁。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載第45頁，共48頁。課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用PPT新教材1課件