高一物理配套課件：第3章第5節(jié)《牛頓運動定律的應用》（教科版必修1）

歡迎進入物理課堂 第三章牛頓運動定律 第五節(jié) 1 掌握應用牛頓第二定律解決問題的一般思路 2 會應用牛頓第二定律解決受力和運動的兩類問題 一 由受力和運動情況確定物體質量由已知的運動情況 根據求出物體運動的加速度 再根據列出牛頓第二定律方程 由牛頓第二定律列方程解出物體的 運動學公式 受力情況 質量 二 從受力確定運動情況已知物體的受力情況 由牛頓第二定律求出物體的 再通過確定物體的運動情況 三 從運動情況確定受力已知物體的運動情況 根據運動學公式求出物體的 再根據 確定物體所受的力 加速度 運動學的規(guī)律 加速 度 牛頓第二定律 一 由物體受力情況確定物體的運動情況1 基本思路 首先對研究對象進行受力情況和運動情況雙分析 把題中所給的情況弄清楚 然后由牛頓第二定律 結合運動學公式進行求解 2 一般步驟 1 確定研究對象 對研究對象進行受力分析和運動分析 畫出物體的受力圖 2 建立坐標系分解力 3 根據牛頓第二定律 求出物體加速度 4 結合題目給出的條件 選擇運動學公式 求出所需的運動參量 3 無論是哪種情況 解決問題的關鍵是對物體進行正確的受力分析和運動過程分析 要善于畫圖分析物體的受力情況和運動過程 不論哪類問題 都要抓住加速度始終是聯系運動和力的橋梁這一樞紐 通過加速度把運動情況和受力情況聯系起來 解題思路可表示為 已知受力情況求運動情況 如圖所示 水平地面上放置一個質量為m 10kg的物體 在與水平方向成 37 角的斜向右上方的拉力F 100N的作用下沿水平地面從靜止開始向右運動 物體與地面間的動摩擦因數為 0 5 求 5s末物體的速度大小和5s內物體的位移大小 sin37 0 6 cos37 0 8 g 10m s2 解析 以物體為研究對象進行受力分析 由牛頓第二定律得 水平方向 Fcos f ma 豎直方向 FN Fsin mg 0 f FN 答案 30m s75m 針對訓練 1 在例1題中 若在5s末撤去拉力F 則再經過8s物體的速度和位移分別是多少 答案 090m 已知運動情況求受力情況 民用航空客機的機艙除通常的艙門外還設有緊急出口 發(fā)生意外情況的飛機在著陸后 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 若某型號客機的緊急出口離地面高度為4 0m 構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 則 1 乘客在氣囊上下滑的加速度至少為多大 2 氣囊和下滑乘客間的動摩擦因數不得超過多少 g取10m s2 題后總結 物體受力不在同一直線上時 常用正交分解法列式 若已知加速度方向 一般以加速度方向為x軸正方向 y軸垂直于加速度方向 針對訓練 2 一位滑雪者如果以v0 20m s的初速度沿直線沖上一傾角為30 的斜坡 從坡底開始計時 至3 8s末 雪橇的速度變?yōu)榱?如果雪橇與人的總質量為m 80kg 求滑雪者受到的阻力 阻力不變 是多少 g取10m s2 解析 可先分析滑雪者在斜坡上的運動情況 初速度為20m s 末速度為零 運動時間為3 8s 則根據勻變速直線運動的公式 可以求得加速度a 再根據牛頓第二定律 由求出的加速度a 求出物體受到的阻力Ff的大小 答案 20 8N 誤區(qū) 不能正確表示物體受力和運動而導致錯誤 典型例題 如圖所示 ad bd cd是豎直面內三根固定的光滑細桿 a b c d位于同一圓周上 a點為圓周的最高點 d點為最低點 每根桿上都套著一個小滑環(huán) 圖中未畫出 三個滑環(huán)分別從a b c處由靜止釋放 用t1 t2 t3依次表示滑環(huán)到達d處所用的時間 則A t1t2 t3C t3 t1 t2D t1 t2 t3 答案 D 誤區(qū)警示 許多同學找不到解題思路而誤選B項 認為ad bd cd 所以時間t1 t2 t3 三滑環(huán)運動位移與加速度均不同 找出三滑環(huán)運動位移與斜面傾角 關系 運動的加速度與傾角 關系是解決問題的關鍵 謝謝觀看 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全