4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用課件高一上學(xué)期物理人教版

4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類問題。2.理解加速度是解決動(dòng)力學(xué)問題的橋梁。3.掌握解決動(dòng)力學(xué)問題的基本思路和方法。問題

為了盡量縮短停車時(shí)間，旅客按照站臺(tái)上標(biāo)注的車門位置候車。列車進(jìn)站時(shí)總能準(zhǔn)確地?？吭趯?yīng)車門的位置。讓力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系在生活中完美呈現(xiàn)。這是如何做到的呢？問題牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況與受力情況聯(lián)系起來。因此，它在許多基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)中都有廣泛的應(yīng)用。中學(xué)物理中我們只研究一些簡單的實(shí)例。從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。處理這類問題的基本思路是：先分析物體受力情況求合力，據(jù)牛頓第二定律求加速度，再用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求所求量。從受力確定運(yùn)動(dòng)情況【例題1】運(yùn)動(dòng)員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動(dòng)員的隊(duì)友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。（1）運(yùn)動(dòng)員以3.4m/s的速度投擲冰壺，若冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，冰壺能在冰面上滑行多遠(yuǎn)？g取10m/s2

。（2）若運(yùn)動(dòng)員仍以3.4m/s的速度將冰壺投出，其隊(duì)友在冰壺自由滑行10m后開始在其滑行前方摩擦冰面，冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?0%，冰壺多滑行了多少距離？從受力確定運(yùn)動(dòng)情況①本題中的研究對象是誰？②研究對象受多少個(gè)力的作用？畫出正確的受力分析示意圖。研究對象運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？畫出運(yùn)動(dòng)過程的示意簡圖。③分析已知條件，應(yīng)該如何求加速度？④如何確定研究對象最終的運(yùn)動(dòng)情況？問題討論從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

分析受力情況求合力牛頓第二定律求加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求位移FNGFfGFN從受力確定運(yùn)動(dòng)情況

從受力確定運(yùn)動(dòng)情況從受力確定運(yùn)動(dòng)情況解題思路受力情況求合力牛頓第二定律求加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求速度、位移、時(shí)間橋梁從運(yùn)動(dòng)情況確定受力處理這類問題的基本思路是：先分析物體受力情況求合力，據(jù)牛頓第二定律求加速度，再用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求所求量。勻變速直線運(yùn)動(dòng)F=ma受力情況因重力彈力摩擦力已知外力運(yùn)動(dòng)情況果速度時(shí)間位移從運(yùn)動(dòng)情況確定受力【例題2】如圖，一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為75kg，以2m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為30°，在5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m。求滑雪者對雪面的壓力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力），g取10m/s2。從運(yùn)動(dòng)情況確定受力【解析】以滑雪者為研究對象，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，滑雪者沿山坡向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有其中v0＝2m/s，t＝5s，x＝60m，則有根據(jù)牛頓第二定律，有y方向x方向FN－mgcosθ＝0mgsinθ－Ff＝maa=?x=60m；t=5s;v0

=2

m/s從運(yùn)動(dòng)情況確定受力得FN＝mgcosθFf＝m（gsinθ－a）其中，m＝75kg，θ＝30°，則有Ff＝75N，F(xiàn)N＝650N

根據(jù)牛頓第三定律，滑雪者對雪面的壓力大小等于雪面對滑雪者的支持力大小，為650N，方向垂直斜面向下。滑雪者受到的阻力大小為75N，方向沿山坡向上。從運(yùn)動(dòng)情況確定受力1．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體所受的合外力，進(jìn)而知道物體受到其他力的情況．2.處理這類問題的基本思路是：先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度，再在分析物體受力情況的基礎(chǔ)上，用牛頓第二定律列方程求所求量(力)。從運(yùn)動(dòng)情況確定受力從運(yùn)動(dòng)情況確定受力解題思路受力情況求力牛頓第二定律求合力運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度橋梁課堂小練1.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為v0＝10m/s時(shí)，給物體施加一個(gè)與速度方向相反大小為2N的恒力F，在此恒力F作用下(g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(

)A．物體經(jīng)10s速度減為零B．物體經(jīng)2s速度減為零C．物體的速度減為零后將保持靜止D．物體的速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)BC課堂小練2．如圖所示，質(zhì)量為m＝3kg的木塊放在傾角θ＝30°的足夠長的固定斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開始沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t＝2s時(shí)間木塊沿斜面上滑4m的距離，則推力F的大小為(g取10m/s2)(

)A．42N

B．6NC．21N D．36ND課堂小練3．元宵節(jié)期間人們?nèi)挤牌鹈利惖臒熁鹨詰c祝中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日，按照設(shè)計(jì)，某種型號(hào)的裝有煙花的禮花彈從專用炮筒中射出后，在3s末到達(dá)離地面90m的最高點(diǎn)時(shí)炸開，構(gòu)成各種美麗的圖案。假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直向上射出時(shí)的初速度是v0，上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重力的

k倍，那么

v0和

k分別等于(

)A．30m/s,1 B．30m/s,0C．60m/s,0.5 D