人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用教学课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用教学课件ppt，共16页。PPT课件主要包含了m为物体的质量，解题的一般步骤，求未知，-Ffma1，FfμFN，-μmgma1，2同理，代入数据得，把a4代入得，受力情况等内容，欢迎下载使用。

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？
牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的的方向跟作用力的方向相同。
F指的是物体所受的合力
a是物体的加速度，注意方向
力和运动情况联系在一起。
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。
（1）确定研究对象，构建模型：
（2）对这个物体进行受力分析：
（3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式
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=运动方向的力-反向的力
（5）根据牛顿第二定律列方程F合=ma
速度公式 ：vt = v+at
导出公式：vt 2－ v02 =2ax
（6）画运动草图，应用运动学公式
（4）运动分析：判断物体的运动方向，求合力F合
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/s2。 （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？
分析 (1)由解题步骤来求解即可。（2）注意第一阶段的末速度是第二阶段的初速度。
①竖直向下的重力mg；
②地面对物体向上的支持力FN；
③水平向左的摩擦力Ff。
物体向右减速运动；所以在竖直方向没有发生位移，没有加速度，所以重力mg和支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡。
即y轴方向：mg=FN
在x轴方向：F合=运动方向的力-反向的力=0－Ff
（5）根据牛顿第二定律列方程F合=ma。
a1=-0.2m/s2
（6）画运动草图，应用运动学公式：
导出公式：vt 2－ v02 =2a1x1
代入数据得：x1=28.9m
，设冰壶滑行 10 m 后的速度为 v10，则对冰壶的前一段运动有
v102 ＝ v02 ＋ 2a1x10
冰壶后一段运动的加速度为
a2 ＝－µ2 g ＝－0.02×0.9×10 m/s2 ＝－0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动，由 v2－ v102＝2a2x2 ， v＝0，得
第二次比第一次多滑行了
（10＋21－28.9）m＝2.1m
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。
②垂直斜面向上的支持力FN；
③沿斜面向上的阻力Ff。
例题2、一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ= 30，在t = 5s的时间内滑下的路程x = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。
在x轴方向有：F合=运动方向的力-反向的力=mgsin300－Ff
物体沿斜面向下加速运动；所以在y轴方向没有发生位移，没有加速度，所以重力分力mgcs300和支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡。
即y轴方向有：mgcs300=FN
可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。