新教材人教版高中物理必修第一冊(cè) 4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 教學(xué)課件

1、第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一起交通事故(據(jù)報(bào)載)某市區(qū)一路段發(fā)生了一起交通事故：一輛汽車在公路上勻速行駛，突然前面有一位老太太橫穿馬路，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立刻剎車，但老太太還是被撞倒了事故發(fā)生后交警測(cè)得剎車過(guò)程中車輪在路面上擦過(guò)的筆直的痕跡長(zhǎng)9 m，從廠家的技術(shù)手冊(cè)中查得該車輪胎和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.8.據(jù)悉，交通部門規(guī)定該路段的速度不得超過(guò)36 km/h.假如你就是這位交警，請(qǐng)你判斷該車是否超速行駛(假定剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng))課前導(dǎo)入新課講解應(yīng)用分類（4）選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需的運(yùn)動(dòng)參量。4、解題步驟：（1）確定研究對(duì)象，受力分析。（2）求出物體所受的合力。（3）根據(jù)牛

2、頓第二定律列方程，求出物體的加速度。注意：F、m、a應(yīng)采用國(guó)際單位制單位例題1 水平地面上有一固定的斜面體，一滑塊從斜面體頂端由靜止釋放，滑塊與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3,斜面長(zhǎng)L=1.8m.(g=10ms-2，sin37=0.6)解 垂直斜面： FN=mgcos沿斜面： mgsin-FN=ma得 a=gsin-gcos=3.6m/s勻加速， 有 L=1/2at 解得 t =1s即木塊到達(dá)底端的時(shí)間為1s.5=37mgFNf從受力求運(yùn)動(dòng)基本思路選擇研究對(duì)象，受力分析 6建立坐標(biāo)系，正交分解力運(yùn)動(dòng)學(xué)量(v、x、t)(勻變速規(guī)律)平衡方程求彈力；加速度a總結(jié)例題22 一個(gè)滑雪者,質(zhì)量m=75k

3、g，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡傾角=30在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力.(包括摩擦力和空氣阻力，g取10m/s2)建立物理模型：山坡當(dāng)作粗糙的斜面；畫側(cè)視圖.人視為質(zhì)點(diǎn)；阻力不變(真實(shí)情況是阻力與速度有關(guān))解:設(shè)滑雪者的加速度為ax=v0t+ at2 解得a=2(x-v0t)/t2=4m/s2由牛頓第二定律得mgsin-f 阻=ma聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得 f 阻= mgsin-ma=75N滑雪者受到的阻力大小為75N，阻力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 821mgFNf阻9受力分析，畫受力示意圖 正交分解力；列方程求解運(yùn)動(dòng)學(xué)量(v、x、t)(勻變速規(guī)律)求出加速度

4、a總結(jié)B 當(dāng)堂訓(xùn)練2.一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量為2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.21。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移？當(dāng)堂訓(xùn)練確定研究對(duì)象，受力分析 求合力得： F合=F1F2=（6.44.2）N=2.2 N由牛頓第二定律求解物體加速度根據(jù)牛頓第二定律：F合=ma，得：a=F合/m=2.2/2 m/s2=1.1m/s2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解速度與位移由：vt =a t，得：vt=1.14 m/s=4.4 m/s由： 得：3.一位滑雪者如果以v020 m/s的初速度沿直線沖上一傾角為30的山坡，從沖坡開(kāi)始計(jì)時(shí)，至3.8 s末，雪橇速度變

5、為零如果雪橇與人的質(zhì)量為m80 kg，求雪橇受到的阻力是多少(g取10 m/s2)解析如圖建立坐標(biāo)系，以v0方向?yàn)閤軸的正方向，并將重力進(jìn)行分解則有：G1Gsin 30 G2Gcos 30在x方向上，F(xiàn)3為物體受到的阻力大??；在y方向上， 因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有變化， 所以重力的一個(gè)分力G2等于斜坡的支持力FN，即G2FN.答案20.8 N，方向沿斜面向下當(dāng)堂訓(xùn)練4.如圖所示，在光滑地面上有一水平力F拉動(dòng)小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m.設(shè)加速度大小為a，木塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則在這個(gè)過(guò)程中木塊受到的摩擦力大小是()AmgBmaC. F DFmaC 當(dāng)堂訓(xùn)

6、練5.滑雪者以v0=20m/s的初速度沿直線沖上一傾角為30的山坡，從剛上坡即開(kāi)始計(jì)時(shí)，至3.8s末，滑雪者速度變?yōu)?。如果雪橇與人的總質(zhì)量為m=80kg，求雪橇與山坡之間的摩擦力為多少？g=10m/s2 .當(dāng)堂訓(xùn)練fmgFN如圖建立坐標(biāo)系及滑雪者受力分析聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)，解得：解:根據(jù)牛頓第二定律，可得滑雪者加速度7.如圖甲所示，質(zhì)量為m10 kg的小球掛在傾角37、質(zhì)量M40 kg的光滑斜面的固定鐵桿上當(dāng)斜面和小球以a10.5g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)K的拉力和對(duì)斜面的壓力分別為多少？當(dāng)斜面和小球都以a2g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)K的拉力和對(duì)斜面的壓力又分別是多少？(取g10 m/s2)A當(dāng)堂訓(xùn)練小球和斜面一起向右加速運(yùn)動(dòng)，球相對(duì)斜面有兩種情況，一種是壓在斜面上，一種是離開(kāi)斜面兩種情況有個(gè)臨界點(diǎn)，彈力FN0，此時(shí)的加速度稱為臨界加速度a0.本題關(guān)鍵是比較實(shí)際加速度與臨界加速度