高中物理 5.4 牛顿运动定律的案例分析（一）课件 沪科版必修1.ppt

高中物理 必修1 沪科版 第5章研究力和运动的关系5 4牛顿运动定律的案例分析 一 2 1 掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法 学会处理动力学的两类基本问题 例1 如图所示 质量m 2kg的物体静止在水平地面上 物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0 25倍 现对物体施加一个大小F 8N 与水平方向成 37 角斜向上的拉力 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 求 1 画出物体的受力图 并求出物体的加速度 解析 a 1 3m s2 方向水平向右 mg f N F 由图像可得 例1 如图所示 质量m 2kg的物体静止在水平地面上 物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0 25倍 现对物体施加一个大小F 8N 与水平方向成 37 角斜向上的拉力 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 求 2 物体在拉力作用下5s末的速度大小 3 物体在拉力作用下5s内通过的位移大小 解析 mg f N F 速度公式 位移公式 二 从运动情况确定受力 求得加速度a 已知物体运动情况 匀变速直线运动公式 物体受力情况 F ma 解析 例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口 发生意外情况的飞机着陆后 打开紧急出口的舱门 会自动生成一个由气囊组成的斜面 机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来 若某型号的客机紧急出口离地面高度为4 0m 构成斜面的气囊长度为5 0m 要求紧急疏散时 乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2 0s g取10m s2 则 1 乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大 由题意可知 L 5 0m h 4 0m 代入数据得a 2 5m s2 乘客沿气囊下滑过程中 解析 例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口 发生意外情况的飞机着陆后 打开紧急出口的舱门 会自动生成一个由气囊组成的斜面 机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来 若某型号的客机紧急出口离地面高度为4 0m 构成斜面的气囊长度为5 0m 要求紧急疏散时 乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2 0s g取10m s2 则 2 气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少 对乘客受力分析 沿x轴方向有 沿y轴方向有 质量为0 1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落 该下落过程对应的v t图象如图所示 弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 设球受到的空气阻力大小恒为f 取g 10m s2 求 1 弹性球受到的空气阻力f的大小 2 弹性球第一次碰撞后反弹的高度h 解析 弹性球下落过程的加速度为 f mg 根据牛顿第二定律 针对训练1 质量为0 1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落 该下落过程对应的v t图象如图所示 弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 设球受到的空气阻力大小恒为f 取g 10m s2 求 1 弹性球受到的空气阻力f的大小 2 弹性球第一次碰撞后反弹的高度h 解析 弹性球第一次反弹后的速度 f mg 球上升过程的加速度 球第一次反弹的高度 针对训练1 注意整体法主要适用于各物体的加速度相同 不需要求内力的情况 隔离法对系统中各部分物体的加速度相同或不相同的情况均适用 解析 1 一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下 山坡的倾角 30 如图所示 滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0 04 求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小 运动员一直在山坡上运动 从受力确定运动情况 以滑雪运动员为研究对象 mg N f 根据牛顿第二定律 解析 1 一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下 山坡的倾角 30 如图所示 滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0 04 求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小 运动员一直在山坡上运动 从受力确定运动情况 滑雪运动员为研究对象 mg N f 5s末速度为 2 一物体沿斜面向上以12m s的初速度开始滑动 它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v t图象如图所示 求斜面的倾角 以及物体与斜面间的动摩擦因数 g取10m s2 解析 从运动情况确定受力 上滑过程的加速度 下滑过程的加速度 解析 整体法和隔离法的应用 再见