高一物理配套課件：第3章第5節(jié)《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》（教科版必修1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律 第五節(jié) 1 掌握應(yīng)用牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般思路 2 會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解決受力和運(yùn)動(dòng)的兩類問(wèn)題 一 由受力和運(yùn)動(dòng)情況確定物體質(zhì)量由已知的運(yùn)動(dòng)情況 根據(jù)求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度 再根據(jù)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(yùn)動(dòng)學(xué)公式 受力情況 質(zhì)量 二 從受力確定運(yùn)動(dòng)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(guò)確定物體的運(yùn)動(dòng)情況 三 從運(yùn)動(dòng)情況確定受力已知物體的運(yùn)動(dòng)情況 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的 再根據(jù) 確定物體所受的力 加速度 運(yùn)動(dòng)學(xué)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(yùn)動(dòng)情況1 基本思路 首先對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力情況和運(yùn)動(dòng)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(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解 2 一般步驟 1 確定研究對(duì)象 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析 畫出物體的受力圖 2 建立坐標(biāo)系分解力 3 根據(jù)牛頓第二定律 求出物體加速度 4 結(jié)合題目給出的條件 選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 求出所需的運(yùn)動(dòng)參量 3 無(wú)論是哪種情況 解決問(wèn)題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析 要善于畫圖分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)過(guò)程 不論哪類問(wèn)題 都要抓住加速度始終是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁這一樞紐 通過(guò)加速度把運(yùn)動(dòng)情況和受力情況聯(lián)系起來(lái) 解題思路可表示為 已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況 如圖所示 水平地面上放置一個(gè)質(zhì)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(kāi)始向右運(yùn)動(dòng) 物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 5 求 5s末物體的速度大小和5s內(nèi)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(duì)象進(jìn)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(duì)訓(xùn)練 1 在例1題中 若在5s末撤去拉力F 則再經(jīng)過(guò)8s物體的速度和位移分別是多少 答案 090m 已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況 民用航空客機(jī)的機(jī)艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口 發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后 打開(kāi)緊急出口的艙門 會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊組成的斜面 機(jī)艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來(lái) 若某型號(hào)客機(jī)的緊急出口離地面高度為4 0m 構(gòu)成斜面的氣囊長(zhǎng)度為5 0m 要求緊急疏散時(shí)乘客從氣囊上由靜止下滑到達(dá)地面的時(shí)間不超過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)不得超過(guò)多少 g取10m s2 題后總結(jié) 物體受力不在同一直線上時(shí) 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?yàn)閤軸正方向 y軸垂直于加速度方向 針對(duì)訓(xùn)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(kāi)始計(jì)時(shí) 至3 8s末 雪橇的速度變?yōu)榱?如果雪橇與人的總質(zhì)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(yùn)動(dòng)情況 初速度為20m s 末速度為零 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3 8s 則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式 可以求得加速度a 再根據(jù)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(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致錯(cuò)誤 典型例題 如圖所示 ad bd cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿 a b c d位于同一圓周上 a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn) d點(diǎn)為最低點(diǎn) 每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán) 圖中未畫出 三個(gè)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(dá)d處所用的時(shí)間 則A t1t2 t3C t3 t1 t2D t1 t2 t3 答案 D 誤區(qū)警示 許多同學(xué)找不到解題思路而誤選B項(xiàng) 認(rèn)為ad bd cd 所以時(shí)間t1 t2 t3 三滑環(huán)運(yùn)動(dòng)位移與加速度均不同 找出三滑環(huán)運(yùn)動(dòng)位移與斜面傾角 關(guān)系 運(yùn)動(dòng)的加速度與傾角 關(guān)系是解決問(wèn)題的關(guān)鍵 謝謝觀看 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全