牛顿运动定律的应用ppt课件-人教版高中物理必修第一册

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/1/3,#,人教,2019,版 必修第一册,4.5,牛顿运动定律的应用,第四章 运动和力的关系,人教2019版 必修第一册4.5 牛顿运动定律的应用第,1,【新课导入】,为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。这是如何做到的呢？,【新课导入】为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位,2,牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况与受力情况联系起来。因此，它在许多基础科学和工程技术中都有广泛的应用。中学物理中我们只研究一些简单的实例。,牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况,3,一、从受力确定运动情况,一、从受力确定运动情况,4,一、从受力确定运动情况,如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。,处理这类问题的基本思路是,：先分析物体受力情况,求合力,，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式,求所求量,。,一、从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况，,5,解题的一般步骤：,（,1,）确定研究对象（构建模型）,（,2,）对这个物体进行受力分析,（,3,）建立直角坐标系应用二力平衡或转化为四力平衡求合力,F,合,mg,mg,F,N,F,牵,f,匀速行驶的汽车四力平衡,F,N,静止的人二力平衡,顺序：,Y,X,解题的一般步骤：（1）确定研究对象（构建模型）（2）对这个,6,水平或竖直方向（,F,合,=,运动方向的力,-,反向的力,）,建立坐标系：,x,、,y,轴：,F,合,=,正半轴,-,负半轴,（,4,）根据牛顿第二定律列方程,F,合,=ma,。,速度公式,：,v,t,=v,o,+at,位移公式,：,x=v,0,t+at,2,/2,导出公式,：,v,t,2,v,0,2,=,2,ax,（,5,）应用运动学公式,求未知,水平或竖直方向（F合=运动方向的力-反向的力）建立坐标系：x,7,【例题,1,】运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。,（,1,）运动员以,3.4 m/s,的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为,0.02,，冰壶能在冰面上滑行多远？,g,取,10 m/s,2,。,（,2,）若运动员仍以,3.4 m/s,的速度将冰壶投出，,其队友在冰壶自由滑行,10 m,后开始在其滑行前方,摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的,90%,，冰壶多滑行了多少距离？,【例题1】运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行,8,【,分析,】,（,1,）对物体进行受力分析后，根据牛顿第二定律可以求得冰壶滑行时的加速度，再结合冰壶做匀减速直线运动的规律求得冰壶滑行的距离。,（,2,）冰壶在滑行,10 m,后进入冰刷摩擦后的冰面，动摩擦因数变化了，所受的摩擦力发生了变化，加速度也会变化。前一段滑行,10 m,的末速度等于后一段运动的初速度（图,4.5-2,）。根据牛顿第二定律求出后一段运动的加速度，并通过运动学规律求出冰壶在后一段过程的滑行距离，就能求得比第一次多滑行的距离。,【分析】（1）对物体进行受力分析后，根据牛顿第二定律可以求,9,牛顿运动定律的应用ppt课件-人教版高中物理必修第一册,10,牛顿运动定律的应用ppt课件-人教版高中物理必修第一册,11,二、从运动情况确定受力,二、从运动情况确定受力,12,二、从运动情况,确定,受力,如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律确定就可以确定物体所受的力。,处理这类问题的基本思路是：,先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量,(,力,),。,和前面的在第四第五步，相反。,二、从运动情况确定受力 如果已知物体的运动情况，根据运,13,【例题,2,】如图,4.5-4,，一位滑雪者，人与装备的总质量为,75kg,，以,2 m/s,的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为,30,，在,5 s,的时间内滑下的路程为,60m,。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），,g,取,10 m/s,2,【例题2】如图 4.5-4，一位滑雪者，人与装备的总质量为7,14,【分析】,由于不知道动摩擦因数及空气阻力与速度的关系，不能直接求滑雪者受到的阻力。应根据匀变速直线运动的位移和时间的关系式求出滑雪者的加速度，然后，对滑雪者进行受力分析。滑雪者在下滑过程中，受到重力,mg,、山坡的支持力,F,N,以及阻力,F,f,的共同作用。通过牛顿第二定律可以求得滑雪者受到的阻力。,【分析】由于不知道动摩擦因数及空气阻力与速度的关系，不能直,15,牛顿运动定律的应用ppt课件-人教版高中物理必修第一册,16,牛顿运动定律的应用ppt课件-人教版高中物理必修第一册,17,受力分析,运动情况,说明,:,两类基本问题中,受力分析是关键，牛二定律是桥梁，求解加速度是枢纽,所以不管是哪一类问题,都要设法先求出加速度。,受力情况,F,1,、,F,2,运动情况,v,0,、,s,F,合,a,力的合成与分解,牛顿第二定律,运动学公式,受力分析运动情况说明:两类基本问题中,受力分析是关键，牛二定,18,总结：,1.,已知物体的受力情况求物体的运动情况。,v,t,=v,o,+at,x=v,0,t+0.5at,2,x=(v,t,2,-v,o,2,)/2a,据,求,a,由受力情况求合力,F=ma,求得,x,，,v,t,，,v,o,等,一、两类问题：,总结：1.已知物体的受力情况求物体的运动情况。,19,2.,已知物体的运动情况求物体的受力情况。,x=v,0,t+0.5at,2,v,t,=v,o,+at,x=(v,t,2,-v,o,2,)/2a,求得,a,由运动情况,据,F=ma,求合力,受力分析,求受力情况,总结：,一、两类问题：,2.已知物体的运动情况求物体的受力情况。x=v0,20,人教版必修第一册,人教版必修第一册,21,