内容正文:
牛顿运动定律单元复习课
情境1:应用牛顿运动定律解决
生活中的基本问题
情境1:某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角
θ=30°、长L=72 m的斜面。一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移s=50 m。
(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果保留2位有效数字)问:
(1)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
N
1
mg
f
得a=4m/s2
得µ≈0.12
由s=1/2at2
由mgsinθ-f=ma mgcosθ=N1 f=µN1
受力情况
运动情况
“牛顿第二定律”
“运动学公式”
a
加速度是联系运动和力的桥梁
无论是哪种情况,求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路,正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。
情境2:应用牛顿运动定律解决
生活中的较复杂问题
情境2(情境1改):某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目,该山坡可看成倾角θ=30°、长L=72 m的斜面。一名游客连同滑草装置总质量 m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移s=50 m。(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果保留2位有效数字)问:
(1)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
(2)若滑草装置与水平地面间的动摩擦因数为0.8,则人在山坡上滑下后还能在水平地面上滑多远?
mg
N
f
N
f
得v1=24m/s
在水平面上做匀减速直线运动,速度减为零时水平位移为s1
0-v12=-2a2s1
得s1=36m
mg
在水平面上由 µmg=ma2,得a2=µg=8m/s2
由v2=2aL
当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程。
联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系等。
情境2-1.一个物块质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在人的拉力作用下由静止开始运动,已知人的拉力F大小为10N、方向与水平方向夹角37°,当t=5s时撤去F,求:
(1)物块做加速运动时的加速度a;
(2)撤去F后,物块还能滑行多长时间?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
N
mg
f
解(1)
F cos 37