第4章 第5节 牛顿运动定律的应用（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019,河南河北专用）

牛顿运动定律的应用 第5节 (赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 学考层级 1.知道什么是已知物体的受力情况确定物体的运动情况。 2.知道什么是已知物体的运动情况确定物体的受力情况。 3.会对研究对象进行受力分析和运动情况分析。 选考层级 1.理解加速度是联系力和运动的桥梁。 2.掌握应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题的基本思路和方法。 课前预知教材 落实主干基础 01 02 目 录 课堂精析重难 深度发掘知能 3 课前预知教材 落实主干基础 一、牛顿第二定律的作用 牛顿第二定律确定了运动和___的关系，把物体的运动情况与_____情况联系起来。 二、动力学的两类基本问题 1．从受力确定运动情况：如果已知物体的受力情况，可以由______________求出物体的________，再通过_______的规律确定物体的运动情况。 力 受力 牛顿第二定律 加速度 运动学 2．从运动情况确定受力：如果已知物体的运动情况，根据_______规律求出物体的_______，结合受力分析，再根据求出力______________。   物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁，加速度在解决两类动力学基本问题中起到关键作用。 运动学 加速度 牛顿第二定律 [微情境·大道理] 如图所示为滑雪运动员从山坡向下滑雪时的照片。请对以下结论作出判断： (1)滑雪运动员从山坡上滑下时，其运动状态与受力情况无关。 ( ) (2)根据滑雪运动员的加速度方向，可以判断滑雪运动员受到的每个力的方向。 ( ) × × (3)滑雪运动员的运动情况是由其受力情况决定的。 ( ) (4)已知滑雪运动员的加速度及质量，可以确定滑雪运动员所受的合外力。 ( ) √ √ 强化点(一)　从受力确定运动情况 [要点释解明] 1．从受力确定运动情况的基本思路 加速度是联系力和运动情况的桥梁。已知受力情况，首先根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据运动学规律确定物体的运动情况。 课堂精析重难 深度发掘知能 2．从受力确定运动情况的解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图。 (2)根据力的合成与分解，求合力的大小和方向。 (3)根据牛顿第二定律列方程，求加速度。 (4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求运动学量——位移、速度和运动时间等。 [典例]　如图所示，质量m＝15 kg的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2。现用F＝60 N的水平恒力向右拉动木箱(g取10 m/s2)。求： (1)3 s时木箱的速度大小。 (2)木箱在2 s内的位移大小。 [答案]　(1)6 m/s　(2)4 m [变式拓展]　上述[典例]中，若水平力F改为倾斜向上的拉力，与水平方向间夹角为 37°。结果又如何？(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) [答案]　(1)5.04 m/s　(2)3.36 m 1.如图所示，汽车驾驶员驾驶汽车正以10 m/s的速度在公路上行驶，在人行道前，驾驶员突然发现前方有行人，采取紧急刹车，车轮抱死，车轮向前直线滑动。已知车胎与路面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是 (　) A．驾驶员在公路上已超速行驶 B．汽车刹车后的加速度大小为10 m/s2 [题点全练清] C．汽车滑行10 m后停下来 D．汽车刹车后3 s的位移大小为30 m 答案：C　 解析：因10 m/s＝36 km/h＜60 km/h，可知驾驶员在公路上没有超速行驶，A错误； 2.(2023·浙江杭州高一检测)如图所示，斜面体B静置于水平桌面上。一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度v0上滑，然后又返回出发点。在上述过程中斜面体一直静止不动。下列说法正确的是 (　) A．若斜面光滑，A上滑时的加速度与下滑时加速度大小相等，方向相反 B．若斜面光滑，A返回出发点时的速度与初速度v0相同 C．无论斜面是否光滑，木块上滑与下滑时桌面对B的支持力一直小于A、B的重力之和 D．若斜面光滑，A上滑的时间等于下滑的时间；若斜面粗糙，A上滑的时间大于下滑的时间 答案：C　 解析：若斜面光滑，设斜面与水平面夹角为θ，A上滑时的加速度与下滑时的加速度大小相等，均为a＝gsin θ，方向相同，均沿斜面向下，A错误； 若斜面光滑，A返回出发点时的速度与初速度v0大小相同，方向不同，B错误； 无论斜面是否光滑，木块上滑与下滑时木块的加速度均沿斜面向下，则对木块和斜面体整体由牛顿第二定律得(M＋m)g－FN＝may，则FN