高中物理人教必修一4.5 牛頓運動定律的應(yīng)用課件(共1張PPT)

1、人教2019版 必修第一冊4.5 牛頓運動定律的應(yīng)用第四章 運動和力的關(guān)系【新課導(dǎo)入】為了盡量縮短停車時間，旅客按照站臺上標(biāo)注的車門位置候車。列車進(jìn)站時總能準(zhǔn)確地?？吭趯?yīng)車門的位置。這是如何做到的呢？牛頓第二定律確定了運動和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的運動情況與受力情況聯(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例。一、從受力確定運動情況一、從受力確定運動情況 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，再通過運動學(xué)的規(guī)律確定物體的運動情況。 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，再用運動學(xué)

2、公式求所求量。解題的一般步驟：（1）確定研究對象（構(gòu)建模型） （2）對這個物體進(jìn)行受力分析（3）建立直角坐標(biāo)系應(yīng)用二力平衡或轉(zhuǎn)化為四力平衡求合力F合 mgmgFNF牽f勻速行駛的汽車四力平衡FN靜止的人二力平衡順序：YX水平或豎直方向（F合=運動方向的力-反向的力）建立坐標(biāo)系：x、y軸：F合=正半軸-負(fù)半軸（4）根據(jù)牛頓第二定律列方程F合=ma。速度公式 ：vt = vo+at位移公式：x= v0t + at2/2導(dǎo)出公式：vt 2 v02 =2ax（5）應(yīng)用運動學(xué)公式求未知【例題1】運動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)處的某個位置。按比賽

3、規(guī)則，投擲冰壺運動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運動。（1）運動員以 3.4 m/s 的速度投擲冰壺，若冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)為 0.02，冰壺能在冰面上滑行多遠(yuǎn)？g 取 10 m/s2。（2）若運動員仍以 3.4 m/s 的速度將冰壺投出，其隊友在冰壺自由滑行 10 m 后開始在其滑行前方摩擦冰面，冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?90%，冰壺多滑行了多少距離？ 【分析】 （1）對物體進(jìn)行受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律可以求得冰壺滑行時的加速度，再結(jié)合冰壺做勻減速直線運動的規(guī)律求得冰壺滑行的距離。（2）冰壺在滑行 10 m 后進(jìn)入冰刷摩擦后的冰

4、面，動摩擦因數(shù)變化了，所受的摩擦力發(fā)生了變化，加速度也會變化。前一段滑行 10 m 的末速度等于后一段運動的初速度（圖 4.5-2）。根據(jù)牛頓第二定律求出后一段運動的加速度，并通過運動學(xué)規(guī)律求出冰壺在后一段過程的滑行距離，就能求得比第一次多滑行的距離。二、從運動情況確定受力二、從運動情況確定受力 如果已知物體的運動情況，根據(jù)運動學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定就可以確定物體所受的力。 處理這類問題的基本思路是：先分析物體的運動情況，據(jù)運動學(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)。 和前面的在第四第五步，相反?！纠}2】如圖 4.5-4，一位

5、滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為75kg，以 2 m/s 的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為 30，在5 s的時間內(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10 m/s2【分析】 由于不知道動摩擦因數(shù)及空氣阻力與速度的關(guān)系，不能直接求滑雪者受到的阻力。應(yīng)根據(jù)勻變速直線運動的位移和時間的關(guān)系式求出滑雪者的加速度，然后，對滑雪者進(jìn)行受力分析?；┱咴谙禄^程中，受到重力 mg、山坡的支持力 FN 以及阻力 Ff 的共同作用。通過牛頓第二定律可以求得滑雪者受到的阻力。受力分析運動情況說明:兩類基本問題中,受力分析是關(guān)鍵，牛二定律是橋梁，求解加速度是樞紐,所以不管是哪一類問題,都要設(shè)法先求出加速度。受力情況F1、F2運動情況v0、sF合a力的合成與分解牛頓第二定律運動學(xué)公式總結(jié)：1.已知物體的受力情況求物體的運動情況。 vt = vo+atx= v0t+0.5at2x=(vt 2- vo 2)/2a據(jù) 求a由受力情況求合力F=ma求得x，vt，vo等一、兩類問題：2.已知物體的運動情