高中物理人教版 (2019)必修 第一册牛顿运动定律的应用教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册牛顿运动定律的应用教学ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了牛顿第二定律，公式Fma，运动学公式，物体受力情况，物体运动情况，加速度a，Gx-F阻ma，重力的分力，根据牛顿第二定律，x方向等内容，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？
1、知道运用牛顿运动定律解题的基本思路和方法；
2、进一步学习对物体进行正确的受力分析；
3、掌握应用牛顿运动定律解决两类力学问题的基本方法。
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。
1、内容：物体的加速度跟所受合力成正比,跟物体质量成反比；加速度方向跟合力方向相同。
注意：（1）同时性 （2）同向性
速度公式：v=v0+at
位移公式：x=v0t+½at2
导出公式：v2-v02 =2ax
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(运动学量)。
三、从受力确定运动情况
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10m/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10m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？
（1）选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力Ff 。设冰壶的质量为 m ，以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系，滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反，则
根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为：
表明：加速度为负值，方向跟 x 轴正方向相反。
将 v0＝3.4m/s，v＝0代入 v2 － v02 ＝ 2a1x1，得冰壶的滑行距离为：
（2）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＝2.1 m
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)。
四、从运动情况确定受力
例题2 如图，一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以2m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为30°，在5s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/s2）
解：分析滑雪人的运动情况，
v0= 2m/s ，t =5s，x=60m
分析滑雪人的受力情况：
Gy=mgcs 300 =650N
Gx =mgsin 300 =375N
F阻 =Gx-ma=367.5N-75×4N=75N
FN =Gy=650N
根据牛顿第三定律：滑雪者对雪面的压力
F´N =FN=650N
1、已知物体的受力情况求物体的运动情况
2、已知物体的运动情况求物体的受力情况
1、 一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面的动摩擦因数为0.25，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（g=10m/s2）
物体受力分析如图所示：
由牛顿第二定律可得： F- µFN= ma
2、民航客机都有紧急出口，发生意外情况时，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上。如图所示，某客机紧急出口离地面高度为3.0 m，斜面长度为5.0 m，一个质量是50 kg的乘客沿斜面下滑时所受阻力为Ff = 200 N， g 取10 m/s2，则乘客下滑到气囊底端的时间是多少？
3、小孩和雪橇总质量40 kg，在与水平面成37°角的拉力F作用下，沿水平地面向右做直线运动，经1 s速度由0.4 m/s均匀增加至0.6 m/s。已知雪橇与地面间的动摩擦因数 μ = 0.02，取g =10 m/s2，sin37°= 0.6，cs37°= 0.8，求拉力F 的大小。（结果保留三位有效数字）
4、质量m=3 kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长的斜面上，轻推后木块可以沿斜面匀速下滑。若一沿斜面向上的力F 作用在木块上，使其由静止开始沿斜面向上匀加速运动，经t=2 s的时间木块沿斜面运动了4 m的距离。g取10 m/s2，求力F的大小。