第5节 牛顿运动定律的应用（课件）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

主讲人：LWH 第5节 牛顿运动定律的应用 第4章 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 从受力确定运动情况 01 从运动情况确定受力 02 多过程问题 03 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 2 温故知新 一、牛顿第二定律 1、内容：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。 2、公式： F=ma 注意：（1）同时性 （2）同向性 二、运动学公式 速度公式 ：v = v0+at 位移公式：x= v0t + 导出公式：v 2－ v02 =2ax SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 为了尽量缩短停车时间，旅客按照车门标注的位置候车。列车进站时总能准确的停在对于车门的位置。 这是如何做到的呢？ SZ-LWH 情境导入 Sz-lwh Qq:419561425 01 从受力确定运动情况 SZ-LWH 5 加速度 力 运动状态 加速度与力 牛顿第二定律 物体受到外力的作用 外力不为零，就产生加速度 加速度不为零，就产生速度 加速度与力之间有关联 通过牛顿第二定律将其联系起来 合外力不为零 SZ-LWH 一、从受力确定运动情况 Sz-lwh Qq:419561425 　质量为20 kg的物体静止在光滑水平面上。如果给这个物体施加两个大小都是50 N且互成60°角的水平力(如图)，求物体3 s末的速度大小和3 s内的位移大小。 例1 对物体受力分析 由牛顿第二定律F合＝ma得 由运动学公式得 SZ-LWH 一、从受力确定运动情况 Sz-lwh Qq:419561425 7 　(2022·寿县正阳中学高一期末)如图所示，小孩与冰车的总质量为30 kg，静止在冰面上。大人用与水平方向夹角为θ＝37°、F＝60 N的恒定拉力，使其沿水平冰面由静止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ＝0.05，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： 例2 (1)小孩与冰车的加速度大小； (2)冰车运动3 s时的速度大小； 答案　3.48 m/s　 答案　1.16 m/s2 SZ-LWH 一、从受力确定运动情况 Sz-lwh Qq:419561425 冰车和小孩受力如图所示。 在竖直方向的合力为零，则有FN＋Fsin θ＝mg ① 在水平方向，根据牛顿第二定律得Fcos θ－Ff＝ma ② 摩擦力Ff＝μFN ③ 联立解得加速度a＝1.16 m/s2。 SZ-LWH 一、从受力确定运动情况 Sz-lwh Qq:419561425 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 1.基本思路 2.流程图 SZ-LWH 一、从受力确定运动情况 Sz-lwh Qq:419561425 一个滑雪人，质量m=50kg，从静止开始沿倾角θ=37°的斜坡自由滑下，若已知滑雪板与雪面动摩擦因数为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） 答案解析： x=70m v=28m/s SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 x方向：mgsinθ-f=ma ① y方向：FN-mgcosθ=0 ② f=μFN ③ 解得：a=g(sinθ-μcosθ) =10×(sin37°-0.05 × cos37°) =5.6m/s2 v=at=5.6×5m/s=28m/s mg mgx mgy f FN θ SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 02 从运动情况确定受力 SZ-LWH 13 　民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面(如图甲所示)，人员可沿斜面滑行到地面。斜面的倾角θ＝30°(如图乙所示)，人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8 m，一个质量为50 kg的乘客从静止开始沿气囊滑到 例3 地面所用时间为2 s。求乘客与气囊之间的动摩擦因数。(g＝10 m/s2) SZ-LWH 二、从运动情况确定受力 Sz-lwh Qq:419561425 设乘客沿气囊下滑过程的加速度为a 对乘客进行受力分析如图所示 根据牛顿第二定律，有 x方向mgsin θ－Ff＝ma y方向FN－mgcos θ＝0且Ff＝μFN SZ-LWH 二、从运动情况