4.5牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件

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？ 课前赏析 晓峰物理 崔晓峰 4.5牛顿运动定律的应用 第四章 运动和力的关系 晓峰物理 崔晓峰 牛顿第二定律 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。 运动学规律 速度公式 ：v = v0+at 位移公式：x= v0t + 导出公式：v 2－ v02 =2ax F指的是物体所受的合力 m为物体的质量 a是物体的加速度，注意方向 力和运动情况联系在一起 温故知新 晓峰物理 崔晓峰 （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。 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.明确研究对象为物体 2. 物体受力情况分析 mg FN Ff 3. 物体运动过程分析 冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系 Ff ＝ -µ1FN ＝-µ1mg F合=ma。 a1=-0.2m/s2 -μmg=ma1 先根据受力求加速度 再根据运动规律确定运动情况 vt 2－ v02 =2a1x1 x1=28.9m 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 （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？ （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＝2.1m 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 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)。 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 从受力确定运动情况 随堂小结 晓峰物理 崔晓峰 例题2：一位滑雪者，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，山坡的倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），g取10m/s2。 1.明确研究对象为物体 3. 物体受力情况分析 2. 物体运动情况分析 初速度 匀加速直线运动 位移 时间 v0= 2m/s t=5s x=60m 先根据运动规律求加速度 再根据受力和加速度求未知力 G Gy Gx FN x y F阻 Gy=mgcos 300 =636.5N Gx =mgsin 300 =367.5N F合 =Gx-F阻 =ma F阻 =Gx-ma=367.5N-75×4N=67.5N F阻 方向沿斜面向上 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 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)。 物体运 动情况 加速度a 从运动情况确定受力 运动学 公 式 牛顿第 二定律 物体受 力情况 随堂小结 晓峰物理 崔晓峰 动力学的两类基本问题 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 从受力确定运动情况 从运动情况确定受力 物体运 动情况 加速度a 运动学 公 式 牛顿第 二定律 物体受 力情况 要点总结 晓峰物理 崔晓峰 开始 输入研究对象 知道物体运动情况 v=v0+at x=v0t+(1/2)at2 求a F合=ma 输出力 是 否 知道物体受力情况 否 是 a=F合/m v=v0+at x=v0t+(1/2)at2 输出v，x 结束 流程图 要点总结 晓峰物理 崔晓峰 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf57.83.100 学科网版权所有 $$