人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用教学演示ppt课件

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4.5牛顿运动定律的应用1、能结合物体的运动情况进行受力分析。(重点)　2、知道动力学的两类问题，理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁。(重点)　3、掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题。(难点)学习目标复习回顾1、运动学公式不含x不含v不含t不含a    2、牛顿运动定律第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。复习回顾动力学的两类基本问题1、从受力确定运动情况2、从运动情况确定受力例题1.运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。一、从受力确定运动情况（1）运动员以 3.4 m/s 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为 0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g 取 10 m/s2。 （2）若运动员仍以 3.4 m/s 的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行 10 m 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的 90%，冰壶多滑行了多少距离？一、从受力确定运动情况 解：（1）对冰壶受力分析如图水平方向：f ＝ µ1FN ＝µ1mg ①由牛顿第二定律： f ＝ma1 ②一、从受力确定运动情况mgFNfv 联立① ②解得： a1=0.2m/s2由 v02 - v2 ＝ 2a1x 得 x=28.9m冰壶滑行了 28.9 m（2）设冰壶滑行 10 m 后的速度为 v1，则对冰壶的前一段运动有v12 - v02 =2a1x1冰壶后一段运动:a2 ＝µ2 g ＝ 0.18 m/s2由 v12＝2a22x22 ，得 x2=21m第二次比第一次多滑行2.1m。故 △x = x2 ＋ x1 - x =2.1m一、从受力确定运动情况 基本思路是：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一、从受力确定运动情况例题2.一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），g取10m/s2。二、从运动确定受力情况解：已知 v0= 2m/s ，t=5s，x=60m 对滑雪人的受力分析：X: mgsin 300 -Ff =maY: FN=mgcos 300Ff ＝µFN 解得：Ff =75NFN=650N由牛顿第三定律得：FN ’ =FN=650N滑雪者对雪面的压力为650N，方向垂直斜面向下；阻力大小为75N,方向沿山坡向上二、从运动确定受力情况基本思路是： 先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 物体运动情况加速度a运动学公 式牛顿第二定律物体受力情况二、从运动确定受力情况解题步骤： (1)确定研究对象；(2)分析受力情况和运动情况， 画示意图(受力和运动过程)；(3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度； (4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。动力学的两类基本问题1.如图所示，水平恒力F＝20 N，把质量m＝0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H＝6 m．木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s到达地面． (取g＝10 m/s2) 求：(1)木块下滑的加速度a的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数．课后练习(1)3 m/s2　(2)0.21课后练习2.如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数为0.5，天花板长为L＝4 m，取sin 37°＝0.6，试求：(1)刷子沿天花板向上运动的加速度大小；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．(1)2 m/s2　(2)2 s课后练习 3.如图所示，在倾角θ＝37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m＝1.0kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数µ ＝0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F＝10N，方向平行斜面向上．经时间t＝4s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．（sin37°＝0.60， cos37°＝0.80，g＝10m/s2） 作业：1.重做课后习题；2.同步练习册P100变式2.，P102 T12、T14。