3.5 牛顿运动定律的应用 课件-2021-2022学年高一上学期物理教科版必修1

§3.5牛顿运动定律的应用 －－动力学的两类基本问题 一、从受力确定运动情况 例1、如图所示，运动小车中悬线下的小球向左偏离，偏角为θ (1)小球受几个力作用？合力方向向哪？ (2)小球的加速度方向向哪？小车可能做什么运动？ 已知物体的受力情况， 确定物体的运动情况 已知物体的受力情况 求得a 结合初始条件 可求得x、 例2、如图所示，质量m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，现对物体施加一个大小F=8N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力，已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2。求： (1)求出物体的加速度； (2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小 (3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小 解：(1)对物体受力分析如图， 由牛顿第二定律得： Fcos θ－f ＝ma ① Fsin θ＋N － mg =0 ② f ＝μN ③ 由①②③解得：a＝1.3 m/s2，方向水平向右. x y (2)物体在拉力作用下5 s末的速度大小 解：vt＝at＝1.3×5 m/s＝6.5 m/s (3)物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小. 解：x＝ 二、从运动情况确定受力 例3、民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来。若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m。要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s(g取10 m/s2)，求： (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大？ 解：（1）由题意可知，h＝4.0 m，L＝5.0 m，t＝2.0 s 设斜面倾角为，则 乘客沿气囊下滑过程中， 由可得 (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？ （2）解：在乘客下滑过程中，对乘客受力分析如图所示 沿x轴方向：mgsin θ－f = ma 沿y轴方向：N－mgcos θ = 0 又：f = μN 联立方程解得μ= ≈0.92 答案　0.92 1.解题步骤 (1)确定研究