第四章 5 牛顿运动定律的应用-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第四章　运动和力的关系 5．牛顿运动定律的应用 1．明确动力学的两类基本问题。2.知道加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁。3.能够熟练应用牛顿运动定律解决动力学问题。 目录 1 2 3 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 目录 牛顿第二定律 运动学的规律 运动学规律 牛顿第二定律 * 1．从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况，可以由eq \x(\s\up1(01))______________求出物体的加速度，再通过eq \x(\s\up1(02))______________确定物体的运动情况。 2．从运动情况确定受力 如果已知物体的运动情况，根据eq \x(\s\up1(03))______________求出物体的加速度，结合受力分析，再根据eq \x(\s\up1(04))______________求出力。 目录 × √ √ × * 1．判一判 (1)若已知物体的受力情况，可以由运动学公式求出加速度。(　　) (2)若已知物体所受的恒定合力，且合力的方向与物体运动方向在同一条直线上，则根据牛顿第二定律求出物体做匀变速直线运动的加速度，再根据运动学公式求速度、位移等物理量。(　　) (3)若已知物体做匀变速直线运动的速度、位移等物理量，则可以根据运动学公式求出加速度，进而根据牛顿运动定律求力。(　　) (4)若已知物体的运动情况，可以根据牛顿第二定律求出加速度。(　　) 目录 提示 * 2．想一想 (1)要使小朋友能够滑下去，但到底端的速度还不能太大，为此要结合所使用材料的粗糙程度对滑梯设计一个合理倾角。这属于两类动力学基本问题中的哪一类？ 提示：从运动情况确定受力情况。 目录 提示 * (2)由神舟飞船返回舱的受力情况确定其运动情况，加速度这个物理量起什么作用？由神舟飞船返回舱的运动情况确定其受力情况，加速度这个物理量起什么作用？ 提示：对这两类动力学问题，加速度是联系物体的受力情况和运动情况的桥梁。无论是已知受力情况求解运动情况，还是已知运动情况求解受力情况，都需要根据已知条件先确定加速度这个桥梁。 目录 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 目录 探究1 探究2 探究　　从受力确定运动情况 已知冰壶与冰面间的动摩擦因数μ、被推出后的初速度v0、重力加速度g，怎么求解它被推出后向前滑行的距离？ * 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 目录 探究1 探究2 提示 * 活动1：冰壶被推出后向前滑行时受哪些力？ 活动2：如何求解冰壶被推出后向前滑行时的加速度？ 活动3：应选用什么规律求解冰壶向前滑行的距离？ 提示：重力、冰面对它的支持力和摩擦力。 提示：根据冰壶的受力情况，求出冰壶所受的合力，再根据牛顿第二定律即可求得冰壶滑行时的加速度。冰壶受到的合力等于摩擦力，F合＝Ff＝μmg，接着根据牛顿第二定律，得加速度大小a＝eq \f(Ff,m)＝μg，方向与运动方向相反。 提示：运动学公式v2－veq \o\al(2,0)＝2ax。 目录 探究1 探究2 * 从受力确定运动情况的一般求解步骤 目录 探究1 探究2 [答案]　(1)2 m/s2　(2)16 m/s　(3)12 s 答案 * 例1 图甲是某游乐场内的滑沙场地示意图，斜坡滑道AB长64 m，倾角θ＝37°，水平滑道BC足够长，斜坡滑道与水平滑道之间是平滑连接的。某游客坐在滑板上从斜坡的A点由静止开始滑下(如图乙所示)，滑到斜坡底端B点后再沿水平的滑道滑行一段距离到C点停下。已知游客和滑板的总质量m＝60 kg，滑板与斜坡滑道间的动摩擦因数为μ1＝0.5，与水平滑道间的动摩擦因数为μ2＝0.4，空气阻力忽略不计，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)游客从斜坡上滑下的加速度大小； (2)游客滑到B点时的速度大小； (3)游客从A点滑动到C点所用的时间。 目录 探究1 探究2 提示 * (1)游客在斜坡滑道上受什么力？做什么运动？ (2)游客在水平滑道上受什么力？做什么运动？ 提示：重力、支持力、摩擦力；做初速度为零的匀加速直线运动。 提示：重力、支持力、摩擦力；做末速度为零的匀减速直线运动。 目录 探究1 探究2 规范解答 [规范解答]　(1)根据受力分析和牛顿第二定律得 mgsin37°－μ1mgcos37°＝ma1 解得a1＝2 m/s2。 (2)根据v2＝2a1L 解得v＝16 m/s。 目录 探究1 探究2 规范解答 (3)根据L＝eq \f(1,2)a1teq \o\al(