新教材人教版高中物理必修第一册 4.5牛顿运动定律的应用 教学课件

1、第四章 运动和力的关系5 牛顿运动定律的应用一起交通事故(据报载)某市区一路段发生了一起交通事故：一辆汽车在公路上匀速行驶，突然前面有一位老太太横穿马路，司机发现后立刻刹车，但老太太还是被撞倒了事故发生后交警测得刹车过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎和地面间的动摩擦因数是0.8.据悉，交通部门规定该路段的速度不得超过36 km/h.假如你就是这位交警，请你判断该车是否超速行驶(假定刹车后汽车做匀减速直线运动)课前导入新课讲解应用分类（4）选择运动学公式，求出所需的运动参量。4、解题步骤：（1）确定研究对象，受力分析。（2）求出物体所受的合力。（3）根据牛

2、顿第二定律列方程，求出物体的加速度。注意：F、m、a应采用国际单位制单位例题1 水平地面上有一固定的斜面体，一滑块从斜面体顶端由静止释放，滑块与斜面体之间的动摩擦因数=0.3,斜面长L=1.8m.(g=10ms-2，sin37=0.6)解 垂直斜面： FN=mgcos沿斜面： mgsin-FN=ma得 a=gsin-gcos=3.6m/s匀加速， 有 L=1/2at 解得 t =1s即木块到达底端的时间为1s.5=37mgFNf从受力求运动基本思路选择研究对象，受力分析 6建立坐标系，正交分解力运动学量(v、x、t)(匀变速规律)平衡方程求弹力；加速度a总结例题22 一个滑雪者,质量m=75k

3、g，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角=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，g取10m/s2)建立物理模型：山坡当作粗糙的斜面；画侧视图.人视为质点；阻力不变(真实情况是阻力与速度有关)解:设滑雪者的加速度为ax=v0t+ at2 解得a=2(x-v0t)/t2=4m/s2由牛顿第二定律得mgsin-f 阻=ma联立代入数据解得 f 阻= mgsin-ma=75N滑雪者受到的阻力大小为75N，阻力方向与运动方向相反 821mgFNf阻9受力分析，画受力示意图 正交分解力；列方程求解运动学量(v、x、t)(匀变速规律)求出加速度

4、a总结B 当堂训练2.一个静止在水平面上的物体，质量为2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动。物体与地面间的动摩擦因数为0.21。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移？当堂训练确定研究对象，受力分析 求合力得： F合=F1F2=（6.44.2）N=2.2 N由牛顿第二定律求解物体加速度根据牛顿第二定律：F合=ma，得：a=F合/m=2.2/2 m/s2=1.1m/s2根据运动学公式求解速度与位移由：vt =a t，得：vt=1.14 m/s=4.4 m/s由： 得：3.一位滑雪者如果以v020 m/s的初速度沿直线冲上一倾角为30的山坡，从冲坡开始计时，至3.8 s末，雪橇速度变

5、为零如果雪橇与人的质量为m80 kg，求雪橇受到的阻力是多少(g取10 m/s2)解析如图建立坐标系，以v0方向为x轴的正方向，并将重力进行分解则有：G1Gsin 30 G2Gcos 30在x方向上，F3为物体受到的阻力大小；在y方向上， 因为物体的运动状态没有变化， 所以重力的一个分力G2等于斜坡的支持力FN，即G2FN.答案20.8 N，方向沿斜面向下当堂训练4.如图所示，在光滑地面上有一水平力F拉动小车和木块一起做匀加速直线运动，小车的质量为M，木块的质量为m.设加速度大小为a，木块与小车之间的动摩擦因数为，则在这个过程中木块受到的摩擦力大小是()AmgBmaC. F DFmaC 当堂训

6、练5.滑雪者以v0=20m/s的初速度沿直线冲上一倾角为30的山坡，从刚上坡即开始计时，至3.8s末，滑雪者速度变为0。如果雪橇与人的总质量为m=80kg，求雪橇与山坡之间的摩擦力为多少？g=10m/s2 .当堂训练fmgFN如图建立坐标系及滑雪者受力分析联立，代入数据，解得：解:根据牛顿第二定律，可得滑雪者加速度7.如图甲所示，质量为m10 kg的小球挂在倾角37、质量M40 kg的光滑斜面的固定铁杆上当斜面和小球以a10.5g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳的拉力和对斜面的压力分别为多少？当斜面和小球都以a2g的加速度向右匀加速运动时，小球对绳的拉力和对斜面的压力又分别是多少？(取g10 m/s2)A当堂训练小球和斜面一起向右加速运动，球相对斜面有两种情况，一种是压在斜面上，一种是离开斜面两种情况有个临界点，弹力FN0，此时的加速度称为临界加速度a0.本题关键是比较实际加速度与临界加速度