4.6牛頓運動定律的應用課件高一上學期物理教科版

第六節(jié)牛頓運動定律的應用第四章

牛頓運動定律目錄CONTENTS01學習目標02情景導入03新課講解04小試牛刀05課堂小結學習目標01學習目標1.理解牛頓運動定律的概念；2.能夠利用牛頓運動定律解決動力學中的兩類基本問題情境導入02

列車進站時總能準確地?？吭趯囬T的位置。這是如何做到的呢？新課講解03知識回顧牛頓運動定律牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第三定律當物體不受外力或合外力為零時總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。

一、動力學方法測質(zhì)量質(zhì)量是物體慣性大小的量度已知物體的受力情況和運動情況物體的加速度a物體的質(zhì)量

m例：一個物體受到豎直向上的拉力，由靜止開始向上運動。已知拉力

F

為690N，物體在最初的2s內(nèi)的位移為8m，則物體的質(zhì)量是多少？yOGFva（1）已知物體的受力情況，確定物體的運動情況二、動力學兩類基本問題（2）已知物體的運動情況，確定物體的受力情況物體的受力情況及其分析動力學的第一類基本問題牛頓第二定律運動學公式物體的運動狀態(tài)及其變化動力學的第二類基本問題加速度

a觀察圖片，思考討論。將質(zhì)量為m的冰壺沿冰面以速度v0投出，如何求解它能滑行的距離？問題1：如圖所示，以一定速度v0將冰壺沿冰面投出，冰壺滑行時受什么力？提示：重力、支持力和冰面對它的摩擦力。已知物體的受力情況，確定物體的運動情況問題2：冰壺滑行時速度不斷變小，如何求加速度？已知物體的受力情況，確定物體的運動情況冰壺受到的合力等于摩擦力分析冰壺的受力情況，得到冰壺所受的合力，再根據(jù)牛頓第二定律即可求得冰壺滑行時的加速度。提示：F合＝f＝μmga＝μg（方向與運動方向相反）問題3：如何求冰壺滑行的距離？提示：已知冰壺的初速度、末速度、滑行過程中的加速度，根據(jù)運動學公式v2－v02＝2ax，即可求得冰壺滑行的距離。從受力確定運動情況的一般求解步驟已知物體的受力情況，確定物體的運動情況確定研究對象進行受力分析，畫出受力示意圖求出合外力根據(jù)F=ma，求出加速度選擇運動學公式求x、v0、v、t等運動學量問題1：若已知滑雪運動員以初速度v0在

t時間內(nèi)沿傾斜的直線滑道勻加速下滑的距離為x，那么如何求運動員的加速度？已知物體的運動情況，確定物體的受力情況提示：根據(jù)運動學公式

求解問題2：已知滑雪者的質(zhì)量為m，怎樣求滑雪者受到的合力？

提示：根據(jù)受力分析，沿山坡方向有mgsinθ－f＝F合，可求得阻力f。問題3：已知山坡的傾角為θ，如何求解滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空氣阻力)?提示：根據(jù)牛頓第二定律F合＝ma，求得滑雪者受到的合力。已知物體的運動情況，確定物體的受力情況已知物體的運動情況，確定物體的受力情況確定研究對象畫出運動過程示意圖分析運動情況求出加速度根據(jù)F=ma進行受力分析，畫出受力示意圖選擇運動學公式求出受力情況（1）從受力確定運動情況（2）從運動情況確定受力可看出加速度a

是聯(lián)系受力情況和運動情況的橋梁已知物體受力情況已知物體運動情況求得a求得a求得x、v0、v、t求出未知的力或合力動力學兩類基本問題—小結小試牛刀041.如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體放在水平面上，給物體以水平向左的初速度

，同時在物體上施加一水平向右的

的外力，從該時刻開始計時，外力作用一段時間后撤走，經(jīng)過一段時間物體停止運動，圖乙為整個過程中物體的速度隨時間的變化規(guī)律，重力加速度g取

，不計空氣阻力。則下列說法正確的是(

)A. B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1C.物體運動的總時間為3s D.物體的位移為5mC答案：C解析：AB.由圖乙可知，物體在0~1s內(nèi)沿正方向做減速運動，1~2s內(nèi)沿負向做加速運動，2s后沿負方向做減速運動，則外力在2s末撤走，外力F的作用時間為2s，由圖知，在0~1s內(nèi)物體的加速度大小為由牛頓第二定律得1s~2s內(nèi)物體的加速度大小為由牛頓第二定律得由以上可解得AB錯誤；答案：C解析：C.撤走外力的瞬間，物體的速度沿負方向且大小為2m/s，此后物體在摩擦力的作用下做減速運動，則物體的加速度大小為則撤走外力后物體運動的時間為所以物體運動的總時間為3s，C正確；D.

圖象，圖線與橫坐標軸圍成的面積表示位移，則物體運動的位移為D錯誤。2.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧固定在天花板上，下端系著質(zhì)量為m的物體A，A的下面再用細線掛另一質(zhì)量也為m的物體B，平衡時將細線剪斷，在此瞬間，A和B的加速度分別為（取豎直向下為正方向）(

)A.

， B.

，C.

， D.

，D答案：D解析：剪斷細線前，對AB整體受力分析，受到總重力和彈簧的彈力而平衡，故彈力

剪斷細線的瞬間，對A而言，受彈簧的彈力和重力，根據(jù)牛頓第二定律有

，

，方向向上。對B，剪斷細線的瞬間，僅受重力，根據(jù)牛頓第二定律知，方向向下。故D正確，ABD錯誤。故選D。學習目標情境導入新課講解小試牛刀課堂小結3.如圖所示，光滑水平桌面上有一個靜止的物體，質(zhì)量是2kg，在10N的水平恒力作用下開始運動。求：（1）物體加速度

a

的大??；（2）物體在

時速度

v

的大小。（1）；（2）答案：解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律有則物體加速度a的大小為（2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得，物體在時速度v的大小為（1）；（2）學習目標情境導入新課講解小試牛刀課堂小結4.如圖所示，一質(zhì)量

的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量

的小物塊（可視為質(zhì)點）置于小車上A點。其與小車間的動摩擦因數(shù)

，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)給小物塊一個方向水平向右、大小為

的初速度。同時對小物塊施加一個方向水平向右、大小為

的恒力。取

。求：（1）初始時刻，小車和小物塊的加速度大?。唬?）求小物塊與小車的共同速度；（3）小物塊相對小車向右運動的最大位移。（1）（2）8m/s（3）答案：解析：（1）對小物塊受力分析如圖由牛頓第二定律可知解得（1）（2）8m/s（3）解析：對小車受力分析如右圖由牛頓第二定律可知解得（2）當小物塊與小車共速時解得對小車有故共同速度為8m/s。解析：（3）在達到共同速度的過程中，小物塊和小車的位移分別為故小物塊相對小車向右運動的最大位移為課堂小結05①

牛頓運動定律

牛頓第一定律（慣性定律）反映了力是物體運動狀態(tài)改變的原因，并不是維持物體運動狀態(tài)的原因；牛頓第二定律反映了物體之間的相互作用規(guī)律.

1平衡狀態(tài)：用牛頓第一定