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2

第5節(jié)

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用第四章

運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系高中物理人教版（2019）必修第一冊(cè)2用牛頓第二定律解決多過(guò)程問(wèn)題和圖像問(wèn)題，掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟.1進(jìn)一步熟練應(yīng)用牛頓第二定律解決兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.重難點(diǎn)多過(guò)程問(wèn)題1.當(dāng)題目給出的物理過(guò)程較復(fù)雜，由多個(gè)過(guò)程組成時(shí)，要明確整個(gè)過(guò)程由幾個(gè)子過(guò)程組成.將復(fù)雜的過(guò)程拆分為幾個(gè)子過(guò)程，分析每一個(gè)子過(guò)程的受力情況、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，用相應(yīng)的規(guī)律解決問(wèn)題.2.注意分析兩個(gè)子過(guò)程交接的位置，該交接點(diǎn)速度是上一過(guò)程的末速度，也是下一過(guò)程的初速度，它起到承上啟下的作用，對(duì)解決問(wèn)題起重要作用.觀察與思考1.如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)小孩沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動(dòng)，已知拉力F＝4.0N，玩具的質(zhì)量m＝0.5kg.經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝2.0s，玩具移動(dòng)了x＝4.8m，這時(shí)小孩松開手，玩具滑行了一段距離后停下.求：(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(1)全過(guò)程玩具運(yùn)動(dòng)的最大速度是多大？答案

4.8m/s對(duì)玩具受力分析，在豎直方向上，mg＝FN＋Fsin53°，又Ff＝μFN，在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律可知Fcos53°－μFN＝ma1，(2)松開手后玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？答案

1.7m松手后，對(duì)玩具，根據(jù)牛頓第二定律可知μmg＝ma2，2.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的斜面傾角θ為37°，斜面BC與水平面AB平滑連接，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)物體受到一水平向右的恒力F＝14N的作用，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2)則：(1)物體在恒力F作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？答案

2m/s2在水平面上，根據(jù)牛頓第二定律可知F－μmg＝ma，(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？答案

6m/s由M到B，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知vB2＝2aL，(3)物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？答案

1.8m在斜面上，根據(jù)牛頓第二定律可知，mgsinθ＋μmg·cosθ＝ma′，代入數(shù)據(jù)得加速度的大小為a′＝10m/s2，逆向分析可得vB2＝2a′x，與圖像相結(jié)合的多過(guò)程問(wèn)題觀察與思考牛頓第二定律與圖像相結(jié)合，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像要有比較清晰的理解，能夠根據(jù)圖像建立物理模型與物理情景，把力和運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái).3.受2022年北京冬奧會(huì)的影響，滑雪運(yùn)動(dòng)在我國(guó)受到人民群眾的廣泛歡迎.如圖甲所示，一名滑雪愛好者(可視為質(zhì)點(diǎn))穿著滑雪板(未帶滑雪杖)從山坡上A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)滑上水平面，不計(jì)滑雪愛好者經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率變化，滑雪愛好者在斜面和水平面上運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示.已知斜面與水平面的夾角為37°，滑雪板與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，不計(jì)空氣阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.則滑雪板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為√設(shè)滑雪愛好者與滑雪板的總質(zhì)量為m，滑雪板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma1μmg＝ma2故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.4.(2022·威海市教研中心高一期末)如圖甲所示，傾角為37°的斜面固定在水平地面上，用沿斜面向上的恒力F拉著物塊由靜止從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，作用一段時(shí)間后撤去拉力.從物塊運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖乙所示，已知物塊的質(zhì)量為1kg，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)撤去拉力后，物塊向上運(yùn)動(dòng)的加速度大??；答案

8m/s2撤去拉力后物塊勻減速上滑，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律有Ff＋mgsinθ＝ma垂直斜面方向有FN＝mgcosθ且Ff＝μFN聯(lián)立解得a＝8m/s2(2)拉力F的大??；答案

16N由速度—時(shí)間圖像可知?jiǎng)蚣铀偕匣c勻減速上滑的加速度大小相等，設(shè)為a1＝a2＝a，勻加速上滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有F－mgsinθ－Ff＝ma代入數(shù)據(jù)解得F＝16N(3)物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小.答案

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