高中物理-用牛顿运动定律解决问题（一）教学课件设计

第四章牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决问题（一）教学目标1、体会解决动力学中两类基本问题的思路。3、掌握动力学问题中处理力的方法。2、总结动力学两类基本问题的一般解题步骤。一、动力学两类基本问题牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的

与

联系起来。1.牛顿第二定律的作用受力情况运动情况物体的受力情况物体的运动情况第一类第二类一、动力学两类基本问题2.两类基本问题【例题1】如图所示，质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物体在拉力作用下5s末的速度大小；（2）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。一、动力学两类基本问题审题确认题型动力学问题已知受力确定运动情况（一）从受力确定运动情况明确思路先根据受力情况和牛顿第二定律求出加速度，再根据运动情况选择合适的运动学公式求解运动参量。学生回答思路点拨【例题1】如图所示，质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物体在拉力作用下5s末的速度大小；（2）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。一、动力学两类基本问题确定研究对象对研究对象受力分析并处理力和运动分析根据牛顿第二定律列方程（求出加速度），根据运动情况选择合适的运动学公式列方程（求解运动参量）。思路点拨解题步骤解方程，有必要对结果作说明（一）从受力确定运动情况【例题1】如图所示，质量m＝2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍，现对物体施加一个大小F＝8N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物体在拉力作用下5s末的速度大小；（2）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。一、动力学两类基本问题（一）从受力确定运动情况解（1）对物体受力分析并建立坐标系如图所示由牛顿第二定律列方程得x:Fcosθ-Fμ=ma①y:Fsinθ+FN-mg=0②又Fμ=μFN③联立以上三式解得a＝1.3m/s2，方向水平向右由运动学公式得v＝at＝1.3×5m/s＝6.5m/s（2）由运动学公式得x＝at2/2＝16.25m步骤要规范！【变式训练1】一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝30°，如图所示，滑雪板与雪地间的动摩擦因数是

，求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小(运动员一直在山坡上运动)．一、动力学两类基本问题（一）从受力确定运动情况同学们，快动手做做吧！记得要用我们学习到的思路和步骤做！一、动力学两类基本问题审题确认题型动力学问题已知运动情况确定受力（二）从运动情况确定受力明确思路先根据运动情况选择合适的运动学公式求加速度，再根据受力情况和牛顿第二定律求力或相关量。学生回答思路点拨【例题2】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s(g取10m/s2)，则气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？一、动力学两类基本问题确定研究对象对研究对象受力分析并处理力和运动分析（必要时画运动草图）根据运动情况选择合适的运动学公式列方程（求出加速度），根据受力情况和牛顿第二定律列方程（求力或相关量）。思路点拨解题步骤解方程，必要时对结果作说明（二）从运动情况确定受力【例题2】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s(g取10m/s2)，则气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？一、动力学两类基本问题（二）从运动情况确定受力

解

对乘客受力分析并建立坐标系如图所示，由题意可知，h＝4.0m，L＝5.0m，t＝2.0s.设斜面倾角为θ，则sinθ＝h/L乘客沿气囊下滑过程中，由运动学公式知L＝at2/2①代入数据得a＝2.5m/s2②由牛顿第二定律列方程得x：mgsinθ－Fμ＝ma③y：FN－mgcosθ＝0④又Fμ＝μFN

⑤联立以上各式解得μ≈0.92【例题2】民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口，发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊组成的斜面，机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来．若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m，构成斜面的气囊长度为5.0m．要求紧急疏散时，乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s(g取10m/s2)，则气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少？【变式训练2】质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v—t图象如图所示．弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的。设球受到的空气阻力大小恒为Ff，取g＝10m/s2，求：（1）弹性球受到的空气阻力Ff的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.一、动力学两类基本问题（二）从运动情况确定受力同学们，快动手做做吧！记得要用我们学习到的思路和步骤做！物体的受力情况牛顿第二定律物体的加速度a运动学公式物体的运动情况第一类a两类问题的解题思路一、动力学两类基本问题物体的受力情况牛顿第二定律物体的加速度a运动学公式物体的运动情况第二类a一、动力学两类基本问题两类问题的解题思路物体的受力情况牛顿第二定律物体的加速度a运动学公式物体的运动情况第一类第二类aa加速度一、动力学两类基本问题思路要熟练奥！【总结】一、两类问题的解题思路1、确定研究对象2、对研究对象受力分析并处理力和运动分析（必要时画运动草图）3、列牛顿第二定律列方程和运动学公式方程4、解方程，必要时对结果作说明【总结】二、动力学问题的一般解题步骤（1）物体受两个力时既可以采用

也可采用