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

第四章 运动和力的关系 4.5　牛顿运动定律的应用 1 目录 一、上节回溯 三、小结 四、练习 二、知识讲解 2 一、上节回溯 1．基本单位 （1）基本量 （2）基本单位 2．导出单位 （1）导出量 （2）导出单位 3．单位制 4．国际单位制 3 二、知识讲解——从受力确定运动情况 　　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？ 问题引入 4 　　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和受力情况联系起来。 牛顿第二定律的作用 观看下面视频思考：冰壶比赛中为什么运动员要用刷子不断地摩擦冰面呢？ 二、知识讲解——从受力确定运动情况 5 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 10 m/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 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？ 　　已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。 二、知识讲解——从受力确定运动情况 6 分析　（1）对物体进行受力分析后，根据牛顿第二定律可以求得冰壶滑行时的加速度，再结合冰壶做匀减速直线运动的规律求得冰壶滑行的距离。 　　（2）冰壶在滑行 10 m 后进入冰刷摩擦后的冰面，动摩擦因数变化了，所受的摩擦力发生了变化，加速度也会变化。前一段滑行 10 m 的末速度等于后一段运动的初速度（图 4.5-2）。根据牛顿第二定律求出后一段运动的加速度，并通过运动学规律求出冰壶在后一段过程的滑行距离，就能求得比第一次多滑行的距离。 图 4.5-2 二、知识讲解——从受力确定运动情况 7 解　（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（图 4.5-3）。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 F