4.5 牛顿运动定律的应用 课件 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.5 牛顿运动定律的应用 主讲教师：李静芳 学 科：高中物理（人教版） 1 动力学的两类基本问题 一、从受力确定运动情况 物体受力情况 牛顿第二定律 加速度 运动学公 式 物体运动情况 二、从运动情况确定受力 物体受力情况 牛顿第二定律 加速度 运动学公 式 物体运动情况 2 运用牛顿运动定律解决问题的一般步骤 1、确定研究对象 2、分析研究对象的受力情况，画受力示意图 3、分析研究对象的运动情况，画运动过程简图 4、一般情况下沿加速度垂直加速度方向建立正交直角坐标系 沿加速度方向： 垂直加速度方向： 5、若涉及滑动摩擦力， 6、求解方程，获得未知量。 3 典型例题1：依据运动员某次练习时推动冰壶滑行的过程建立如图所示 模型：冰壶的质量 ，当运动员推力，方向与水平方向夹角 时，冰壶可在推力作用下沿着水平冰面做匀速直线运动，一段时间后松手将冰壶投出，重力加速度g取， ， ，求： (1)冰壶与地面间的动摩擦因数； (2)若冰壶投出后在冰面上滑行的最远距离是 ，则冰壶离开手时的速度 为多少？ 4 典型例题1 (1)冰壶与地面间的动摩擦因数； (2)若冰壶投出后在冰面上滑行的最远距离是 ，则冰壶离开手时的速度 为多少？ （1）以冰壶为研究对象 (2)以冰壶为研究对象 5 典型例题2：滑草是近几年兴起的休闲健身运动项目，现将图甲的滑道 简化为图乙，由材质不同的倾斜滑道AB 和BC 两部分组成，滑草车在斜面AB上的动摩擦因数为μ1=0.5，在斜面BC 上的动摩擦因数未知，两斜面间平滑连接，已知斜面AB 长100、倾角为，斜面BC 的倾角为（ ），游客小华及滑草车总质量为80kg ，从斜面AB 的顶端静止下滑经B 点后滑上斜面BC，最终停在距B 点20m 的位置，不计空气阻力，AB、BC 两段运动均可看作匀变速运动。求： （1）从斜面AB 下滑加速度的大小； （2）滑完全程所需的时间； （3）在BC 段，斜面对滑草板的平均阻力大小。 典型例题2 （1）从斜面AB 下滑加速度的大小； （2）滑完全程所需的时间； （3）在BC 段，斜面对滑草板的平均阻力大小。 (1)以游客和滑草车为研究对象 (2)以游客和滑草车为研究对象 (3)以游客和滑草车为研究对象 典型例题3：疫情防控期间，工作人员操控无人机携带喊话筒进行巡防 大大提高了工作效率。如图所示，为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量为 ，其动力系统所能提供的最大作用力为 ，运动过程中所受与运动方向相反的空气阻力恒为 ，在执行某次任务中，无人机从地面由静止竖直向上起飞，以最短的时间加速上升 ，此时由于某种原因动力突然丢失，紧急操作 后恢复动力，以最大动力输出避免其竖直坠落，当速度降为零时立即使其悬停在空中。求： （1）无人机加速到达 的高度的时间； （2）无人机最大的离地高度； （3）若无人机在最高点悬停后要以最大的加速度沿水平方向飞向前方执行任务，求无人机的加速度大小。 典型例题3： （1）无人机加速到达 的高度的时间； （2）无人机最大的离地高度； （3）若无人机在最高点悬停后要以最大的加速度沿水平方向飞向前方执行任务，求无人机的加速度大小。 (1)以无人机为研究对象 (2) 速度为零时，无人机达到离地的高度最大 (3) 动力学的两类基本问题 一、从受力确定运动情况 物体受力情况 牛顿第二定律 加速度 运动学公 式 物体运动情况 二、从运动情况确定受力 物体受力情况 牛顿第二定律 加速度 运动学公 式 物体运动情况 运用牛顿运动定律解决问题的一般步骤 1、确定研究对象 2、分析研究对象的受力情况，画受力示意图 3、分析研究对象的运动情况，画运动过程简图 4、一般情况下沿加速度垂直加速度方向建立正交直角坐标系 沿加速度方向： 垂直加速度方向： 5、若涉及滑动摩擦力， 6、求解方程，获得未知量。 以加速度为正 $$