高中物理-用牛頓運動定律解決問題（一）教學(xué)課件設(shè)計

第四章牛頓運動定律6用牛頓運動定律解決問題（一）教學(xué)目標(biāo)1、體會解決動力學(xué)中兩類基本問題的思路。3、掌握動力學(xué)問題中處理力的方法。2、總結(jié)動力學(xué)兩類基本問題的一般解題步驟。一、動力學(xué)兩類基本問題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

與

聯(lián)系起來。1.牛頓第二定律的作用受力情況運動情況物體的受力情況物體的運動情況第一類第二類一、動力學(xué)兩類基本問題2.兩類基本問題【例題1】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對物體施加一個大小F＝8N、與水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物體在拉力作用下5s末的速度大?。唬?）物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小。一、動力學(xué)兩類基本問題審題確認(rèn)題型動力學(xué)問題已知受力確定運動情況（一）從受力確定運動情況明確思路先根據(jù)受力情況和牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運動情況選擇合適的運動學(xué)公式求解運動參量。學(xué)生回答思路點撥【例題1】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對物體施加一個大小F＝8N、與水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物體在拉力作用下5s末的速度大??；（2）物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小。一、動力學(xué)兩類基本問題確定研究對象對研究對象受力分析并處理力和運動分析根據(jù)牛頓第二定律列方程（求出加速度），根據(jù)運動情況選擇合適的運動學(xué)公式列方程（求解運動參量）。思路點撥解題步驟解方程，有必要對結(jié)果作說明（一）從受力確定運動情況【例題1】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對物體施加一個大小F＝8N、與水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物體在拉力作用下5s末的速度大小；（2）物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小。一、動力學(xué)兩類基本問題（一）從受力確定運動情況解（1）對物體受力分析并建立坐標(biāo)系如圖所示由牛頓第二定律列方程得x:Fcosθ-Fμ=ma①y:Fsinθ+FN-mg=0②又Fμ=μFN③聯(lián)立以上三式解得a＝1.3m/s2，方向水平向右由運動學(xué)公式得v＝at＝1.3×5m/s＝6.5m/s（2）由運動學(xué)公式得x＝at2/2＝16.25m步驟要規(guī)范！【變式訓(xùn)練1】一個滑雪運動員從靜止開始沿山坡滑下，山坡的傾角θ＝30°，如圖所示，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)是

，求5s內(nèi)滑下來的路程和5s末速度的大小(運動員一直在山坡上運動)．一、動力學(xué)兩類基本問題（一）從受力確定運動情況同學(xué)們，快動手做做吧！記得要用我們學(xué)習(xí)到的思路和步驟做！一、動力學(xué)兩類基本問題審題確認(rèn)題型動力學(xué)問題已知運動情況確定受力（二）從運動情況確定受力明確思路先根據(jù)運動情況選擇合適的運動學(xué)公式求加速度，再根據(jù)受力情況和牛頓第二定律求力或相關(guān)量。學(xué)生回答思路點撥【例題2】民用航空客機的機艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊組成的斜面，機艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來．若某型號的客機緊急出口離地面高度為4.0m，構(gòu)成斜面的氣囊長度為5.0m．要求緊急疏散時，乘客從氣囊上由靜止下滑到達地面的時間不超過2.0s(g取10m/s2)，則氣囊和下滑乘客間的動摩擦因數(shù)不得超過多少？一、動力學(xué)兩類基本問題確定研究對象對研究對象受力分析并處理力和運動分析（必要時畫運動草圖）根據(jù)運動情況選擇合適的運動學(xué)公式列方程（求出加速度），根據(jù)受力情況和牛頓第二定律列方程（求力或相關(guān)量）。思路點撥解題步驟解方程，必要時對結(jié)果作說明（二）從運動情況確定受力【例題2】民用航空客機的機艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊組成的斜面，機艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來．若某型號的客機緊急出口離地面高度為4.0m，構(gòu)成斜面的氣囊長度為5.0m．要求緊急疏散時，乘客從氣囊上由靜止下滑到達地面的時間不超過2.0s(g取10m/s2)，則氣囊和下滑乘客間的動摩擦因數(shù)不得超過多少？一、動力學(xué)兩類基本問題（二）從運動情況確定受力

解

對乘客受力分析并建立坐標(biāo)系如圖所示，由題意可知，h＝4.0m，L＝5.0m，t＝2.0s.設(shè)斜面傾角為θ，則sinθ＝h/L乘客沿氣囊下滑過程中，由運動學(xué)公式知L＝at2/2①代入數(shù)據(jù)得a＝2.5m/s2②由牛頓第二定律列方程得x：mgsinθ－Fμ＝ma③y：FN－mgcosθ＝0④又Fμ＝μFN

⑤聯(lián)立以上各式解得μ≈0.92【例題2】民用航空客機的機艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊組成的斜面，機艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來．若某型號的客機緊急出口離地面高度為4.0m，構(gòu)成斜面的氣囊長度為5.0m．要求緊急疏散時，乘客從氣囊上由靜止下滑到達地面的時間不超過2.0s(g取10m/s2)，則氣囊和下滑乘客間的動摩擦因數(shù)不得超過多少？【變式訓(xùn)練2】質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的v—t圖象如圖所示．彈性球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為Ff，取g＝10m/s2，求：（1）彈性球受到的空氣阻力Ff的大??；（2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.一、動力學(xué)兩類基本問題（二）從運動情況確定受力同學(xué)們，快動手做做吧！記得要用我們學(xué)習(xí)到的思路和步驟做！物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運動學(xué)公式物體的運動情況第一類a兩類問題的解題思路一、動力學(xué)兩類基本問題物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運動學(xué)公式物體的運動情況第二類a一、動力學(xué)兩類基本問題兩類問題的解題思路物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運動學(xué)公式物體的運動情況第一類第二類aa加速度一、動力學(xué)兩類基本問題思路要熟練奧！【總結(jié)】一、兩類問題的解題思路1、確定研究對象2、對研究對象受力分析并處理力和運動分析（必要時畫運動草圖）3、列牛頓第二定律列方程和運動學(xué)公式方程4、解方程，必要時對結(jié)果作說明【總結(jié)】二、動力學(xué)問題的一般解題步驟（1）物體受兩個力時既可以采用

也可采用