物理必修第一册第四章牛顿运动定律第五节牛顿运动定律的应用评课课件ppt

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这是一份物理必修第一册第四章牛顿运动定律第五节牛顿运动定律的应用评课课件ppt，共14页。PPT课件主要包含了牛顿运动定律的应用，FsinθF等内容，欢迎下载使用。

匀速直线运动 s  vt
匀变速直线运动 vt v0  at1
s  v t at
重力G 弹力N摩擦力f 已知外力F
凭刹车痕迹判定肇事司机是否超速驾驶
某市交通部门规定汽车在市区某些街道的行驶速度不得超过vm=30km/h. 一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死，沿直线滑行一段距离后停止. 交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm=10m，从手册中查出该车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.72. 试通过
计算判断该汽车是否违反规定超速行驶.（取g=10m/s2）解：选定汽车前进方向为正方向，汽车刹车后做匀减速直线运动 f
汽车的加速度： a  F合
f - mg -g
由匀减速运动，可知：v 2
v 2  2as (式中v =0m/s)
代入数据，得：v0  12m / s  43.2km / h  30km / h所以这辆车超速行驶.
【应用1】根据刹车痕迹鉴定肇事车辆车速课本P118例2
【拓展1】汽车防抱死装置的作用.
课本P119练习4 假设安装了防抱死装置的汽车刹车时的制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，
汽车的质量为m，汽车刹车前匀速行驶的速度为v，试推出驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s的表达式（用上述已知物理量F，t，m，v表示）.根据刹车时安全距离s的表达式，试分析引发交通事故的原因.解：选定汽车前进方向为正方向，汽车先做匀速行驶后做匀减速直线运动。
匀减速运动的加速度：a  F合   F
(式中vt=0m/s)
安全距离： s  s1  s2  vt 
冬奥会高山滑雪速降比赛
【应用2】滑雪运动员提速一个滑雪者质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空气阻力).
解：做匀加速直线运动，由条件可知：
移项并代入数据得：a  2(x  v0t)  4m / s2
沿斜面方向，根据牛顿第二定律： mg sin f ma移项并代入数据得： f mg sin ma  75N方向沿山坡向上θ
t 2对滑雪者进行受力分析，将重力进行分解，如图示。
【拓展2】多运动过程已知小孩与雪橇的总质量为m=20kg，静止于水平冰面上．若大人用大小为F=50N，与水平方向成37°角的恒力斜向上拉雪橇，使雪橇由静止开始运动，4s内的位移为
9.2m，之后撤去拉力，求小孩与雪橇在冰面上滑行的总路程．（sin37°=0.6，cs37°=0.8．取g=10m/s2）N1
受力分析如图，沿y方向有： F sin N1  mg
解：雪橇先以a 做匀加速直线运动，由 s
移项并代入数据得： a1 1.15m / s2
沿x方向有： F cs f ma④
由②~⑤式，并代入数据得： 0.1
 g  1m / s 2
 f 2  N 2
刚撤去拉力，速度为：v1  a1t  4.6m / s
最终减速为0，因而总路程： s  s1  s2  s1 1 30.36m
牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关
已知小孩与雪橇的总质量为m=20kg，静止于水平冰面上．若大人用大小为F=50N，与水平方向成37°角的恒力斜向上拉雪橇，使雪橇由静止开始运动，4s内的位移为
9.2m，之后撤去拉力，求小孩与雪橇在冰面上滑行的总路程．（sin37°=0.6，cs37°=0.8．取g=10m/s2）
【拓展2】多运动过程
系,①确定瞬时加速度关键是正确确定瞬时合外力;②当指定某个力变化时,是否还隐含着其他力也发生变化．过程之间的衔接，往往可以通过速度v．
请根据牛顿第二定律，设计一个能测量水平方向运动物体加速度的装置.如图所示是测定水平方向运动物体的加速度的仪器装置原理图：水平光滑杆AB 固定在待测系统上，杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，弹簧处于自然长度。滑块下端有一滑动臂，可在滑动变阻器R上滑动（不计阻力）。待测系统静止时滑块触头P位于变阻器R的中点处。当系统在水平方向加速运动时，可将其加速度转换成电压信号从电压表输出。F合（a）
U  U 2 U1
【习题3】(多选)如图所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为v0＝10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2)()
物体经10 s速度减为零物体经2 s速度减为零物体的速度减为零后将保持静止 D．物体的速度减为零后将向右运动
物体向左运动时受到向右的滑动摩擦力，f＝μFN＝μmg＝3 N
 5m / s2，方向向右，
根据牛顿第二定律得a 
物体的速度减为零所需的时间 t  v0
由于F

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