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人教版 (2019)5 牛顿运动定律的应用集体备课课件ppt
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这是一份人教版 (2019)5 牛顿运动定律的应用集体备课课件ppt，共17页。PPT课件主要包含了运动学公式，牛顿第二定律，Fma，加速度a，P85例题1，受力分析如图示，竖直方向，水平方向，如何求加速度，解题步骤等内容，欢迎下载使用。
速度公式 ：v = v+at
位移公式：x= vt +at2 /2
导出公式：vt 2－ v 2 =2ax
（1）瞬时性 （2）同向性（3）同体性（4）因果性（5）独立性
一、牛顿第二定律确定了运动和力的关系
二、 从受力确定运动情况
（2）已知受力确定运动情况的解题步骤 ①确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并 画出物体的受力示意图
②根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方向）
③根据牛顿第二定律列方程。求出物体的加速度。
④结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。
1.物体的受力情况如何？
2.物体所受的合力如何？
合力为零，加速度为零。
大小：F合=F－f；方向与拉力F方向相同
3.物体的运动情况中已知哪些量？
已知初速度V0和时间t，要求末速度Vt和位移Ｘ,还差加速度a。
用牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度
解：物体受力如图由图知：F合=F－f=ma
【解析】以滑雪人为研究对象，受力情况如图：
据牛顿第二定律列方程：
垂直斜面方向受力平衡，沿斜面做匀加速直线运动
将重力mg分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向的分力，
由①②③可得:a=g(sinθ-μcsθ)
F合y=FN-mgcsθ=0 ①
F合x=mgsinθ-f=ma ②
又因为f=µFN ③
习题1：一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是 ，求5 s内滑下来的位移和5 s末的速度大小（取g=10 m/s2）
（2）从运动情况确定受力的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图
三、从运动情况确定受力
②选择合适的运动学公式，求出物体的加速度
③根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力
④根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力
思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。
第二步求F合、阻力，要对人进行受力分析画受力图示
x轴方向：F合x=Gx－F阻 =may轴方向：FN－Gy=0
所以：F合=ma=300N
解： 根据运动学公式：
对人进行受力分析，建立坐标系，根据牛顿第二定律F合＝ma，
在x轴上，F合x=mgsinθ－F阻＝ma
即：F阻＝mgsinθ－ma
代入数值得：F阻＝67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。
在y轴上，受力平衡，F合y=0
习题2：如图所示，一位滑雪者如果以v0＝20 m/s的初 速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从冲坡开始计 时，至2s末，雪橇速度变为零。 如果雪橇与人的质量共为m=80 kg，求滑雪人受到的阻力是多少？（取 g=10 m/s2）
建立坐标系，以v0方向为x轴的正方向，并将重力进行分解
x轴方向：F合=Gx+F阻 =may轴方向：FN－Gy=0
四、连接体问题利用牛顿第二定律处理连接体问题时常用的方法是整体法与隔离法。
①整体法：当系统中各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，
②隔离法：当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来，进行受力分析。
这个整体的质量等于各物体的质量之和。
说明：处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合外力.
习题3：如图所示，在小车顶部有细线悬挂一个小球，现使小车向右做匀加速直线运动，当小球与小车保持相对静止时，求：
（1）当小球质量为m时，细线与竖直方向成θ角，小车的加速度为多少？
（2）当小球质量为m时，小车的加速度为a，细线与竖直方向的夹角为多少？
习题4：如图所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA=5 kg，mB=3 kg，用F=16 N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。
6、把质量为M的小车放在光滑的木板上，用轻绳跨过定滑轮与质量为m的物体相连。求（1）物体的加速度a。 （2）轻绳的拉力T。
变式：若小车与木板间的动摩擦因数为μ。求（1）物体的加速度a。 （2）轻绳的拉力T。
五、瞬时加速度问题 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态
此类问题应注意两种基本模型的建立。
①刚性绳（或接触面）：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间。
②弹簧（或橡皮绳）：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的。
细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。
习题8：如题所示，用细线拉着小球A向上做匀加速运动，小球A、B间弹簧相连，两球的质量分别为m、2m，加速度的大小为a，若拉力F突然撤去，则A、B两球的加速度大小分别为多少？
答案：aA=3g+2a ； aB=a
速度公式 ：v = v+at
位移公式：x= vt +at2 /2
导出公式：vt 2－ v 2 =2ax
（1）瞬时性 （2）同向性（3）同体性（4）因果性（5）独立性
一、牛顿第二定律确定了运动和力的关系
二、 从受力确定运动情况
（2）已知受力确定运动情况的解题步骤 ①确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并 画出物体的受力示意图
②根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方向）
③根据牛顿第二定律列方程。求出物体的加速度。
④结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。
1.物体的受力情况如何？
2.物体所受的合力如何？
合力为零，加速度为零。
大小：F合=F－f；方向与拉力F方向相同
3.物体的运动情况中已知哪些量？
已知初速度V0和时间t，要求末速度Vt和位移Ｘ,还差加速度a。
用牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度
解：物体受力如图由图知：F合=F－f=ma
【解析】以滑雪人为研究对象，受力情况如图：
据牛顿第二定律列方程：
垂直斜面方向受力平衡，沿斜面做匀加速直线运动
将重力mg分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向的分力，
由①②③可得:a=g(sinθ-μcsθ)
F合y=FN-mgcsθ=0 ①
F合x=mgsinθ-f=ma ②
又因为f=µFN ③
习题1：一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是 ，求5 s内滑下来的位移和5 s末的速度大小（取g=10 m/s2）
（2）从运动情况确定受力的解题步骤①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图
三、从运动情况确定受力
②选择合适的运动学公式，求出物体的加速度
③根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力
④根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力
思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。
第二步求F合、阻力，要对人进行受力分析画受力图示
x轴方向：F合x=Gx－F阻 =may轴方向：FN－Gy=0
所以：F合=ma=300N
解： 根据运动学公式：
对人进行受力分析，建立坐标系，根据牛顿第二定律F合＝ma，
在x轴上，F合x=mgsinθ－F阻＝ma
即：F阻＝mgsinθ－ma
代入数值得：F阻＝67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。
在y轴上，受力平衡，F合y=0
习题2：如图所示，一位滑雪者如果以v0＝20 m/s的初 速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从冲坡开始计 时，至2s末，雪橇速度变为零。 如果雪橇与人的质量共为m=80 kg，求滑雪人受到的阻力是多少？（取 g=10 m/s2）
建立坐标系，以v0方向为x轴的正方向，并将重力进行分解
x轴方向：F合=Gx+F阻 =may轴方向：FN－Gy=0
四、连接体问题利用牛顿第二定律处理连接体问题时常用的方法是整体法与隔离法。
①整体法：当系统中各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，
②隔离法：当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来，进行受力分析。
这个整体的质量等于各物体的质量之和。
说明：处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合外力.
习题3：如图所示，在小车顶部有细线悬挂一个小球，现使小车向右做匀加速直线运动，当小球与小车保持相对静止时，求：
（1）当小球质量为m时，细线与竖直方向成θ角，小车的加速度为多少？
（2）当小球质量为m时，小车的加速度为a，细线与竖直方向的夹角为多少？
习题4：如图所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA=5 kg，mB=3 kg，用F=16 N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。
6、把质量为M的小车放在光滑的木板上，用轻绳跨过定滑轮与质量为m的物体相连。求（1）物体的加速度a。 （2）轻绳的拉力T。
变式：若小车与木板间的动摩擦因数为μ。求（1）物体的加速度a。 （2）轻绳的拉力T。
五、瞬时加速度问题 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态
此类问题应注意两种基本模型的建立。
①刚性绳（或接触面）：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间。
②弹簧（或橡皮绳）：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的。
细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。
习题8：如题所示，用细线拉着小球A向上做匀加速运动，小球A、B间弹簧相连，两球的质量分别为m、2m，加速度的大小为a，若拉力F突然撤去，则A、B两球的加速度大小分别为多少？
答案：aA=3g+2a ； aB=a
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