4.5牛顿运动定律的应用课件-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（13张PPT）.pptx

第五节 牛顿运动定律的应用一、牛顿第一定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态和静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。表达式: F=ma二、运动学公式速度公式 ：v = vo+at位移与速度关系：vt 2 vo 2 =2ax方向: a与 F方向瞬时对应位移公式：2021+=attvx匀变速运动中：牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比; 加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。一、牛顿第一定律内容：牛顿第二定律内容：牛顿第三定律内容：玩滑梯是小孩子非常喜欢的活动，在欢乐的笑声中，培养了他们勇敢的品质。小孩沿着滑梯从顶端滑到底端的速度与哪些因素有关？思考：例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。受力分析如图示：NFfFGF思考：1、求解速度V、位移X所用到的公式2、求解速度V、位移X共同要求的物理量3、求加速度a的公式及如何求解物体的加速度a先思考后同桌讨论（2分钟）已知受力求运动例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。规范解题步骤NFfFGF解：物体受力如图 设拉力方向为正方向由牛顿第二定律得：Ff=ma smatvt/4 . 4=matx8 . 8=21=24s末的速度4s内的位移2/1 . 1=-=smmfFa已知受力求运动NFfFGNFfFFG变式1静止在水平地面上的质量为2 kg物体，在水平恒力F=6N推动下开始运动，推动4 s后将F 撤去，如果物体与地面的动摩擦因数为0.2，求全程位移大小。画受力示意图并解答a2 x2 思考：1、全程的位移通过几段来求？2、求解每段位移要知道哪些物理量，共同求的物理量是？3、求加速度a的公式及如何求解物体的加速度at=4s a1 x1 先思考后小组讨论（3分钟）已知受力求运动NFfFGNFfFFG变式1静止在水平地面上的质量为2 kg物体，在水平恒力F=6N推动下开始运动，推动4 s后将F 撤去，如果物体与地面的动摩擦因数为0.2，求全程位移大小。画受力示意图并解答解:设推力方向为正方向mtaxsmtavsmamamgF8=21=/4=/1=-211111211mavxxavvsmamamgt4=2-=2=-/2 -=-2222222222推力撤后mxx12=+21全全程程位位移移大大小小：t=4s a1 x1 a2 x2 G已知受力求运动总结一、已知受力求运动情况 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。 处理这类问题的基本思路是：明确研究对象，对其受力分析并用牛顿第二定律求加速度a，再用运动学公式求所求量(运动学量)。 例题2：一个滑雪者，质量是75 kg，以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。 （g=9.8m/s2）解题思路：（1）确定研究对象-人（2）对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图；（3）根据相应的运动学公式，求出物体的加速度（4）根据牛顿第二定律列方程求出物体所受的力aattvx2021+=垂直斜面方向：合力为零，加速度为零。（5）根据力的合成和分解的方法，求出所需的力mgFNcos=沿着斜面方向：mafmg=-sin思考：1、要想知道阻力先要干什么？正交分解后发现合外力及加速度在哪个轴？Y轴满足什么条件？2、通过已知量运用哪个公式求解加速度。先思考后同桌讨论（2分钟）已知运动求受力例题2：一个滑雪的人，质量是75 kg，以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。mafmg=-sin规范解题步骤2021+=attvx解：以滑雪者为研究对象进行受力分析由运动学公式得： 220/4=)-(2=smttvxaNmamgf5 .67=-sin=由牛顿第二定律得： 方向沿斜面向上已知运动求受力总结二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况已知的条件下，要求判断出物体的受力情况。 处理这类问题的基本思路是：明确研究对象，对其受力分析，并用运动学公式求加速度a， 利用牛顿第二定律的桥梁作用，借助受力分析求得所需要的力。 练习2.如图所示，一个滑雪人，质量m=50kg，从静止开始沿倾角=37的斜坡自由滑下，若已知滑雪板与雪面动摩擦数为0.05，经过5秒后下滑路程多少？此时速度又是多少？（不计空气阻力） x方向： mgsin-Ff=ma y方向： FN-mgcos=0 Ff=FN 联立得：a=g(sin-cos)=5.6m/s2解：物体受力如图matx70=21=2smatv/28=思考：1、与例题2有差别吗？2、如何求解加速度？要想求解加速度未知量有几个？如何求解摩擦力？3、求解路程、速度运用哪些公式。先思考后小组讨论（3分钟）maF=合合运动情况受力情况研究对象第一类问题：已知受力情况求运动情况第二类问题：已知运动情况求受力情况课堂小结应用牛顿运动定律解决两类问题：