4.5 牛顿运动定的应用 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共15张PPT)
文档属性
| 名称 | 4.5 牛顿运动定的应用 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共15张PPT) |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-08-21 22:31:39 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
4.5 牛顿运动定的应用
火箭具有强大的推动力，能在几分钟内将重达十多吨的飞船加速到上千米每秒
战斗机安装了强大的发动机，能在100多米的航空母舰上速到50m/s
一、动力学的两类问题
（一）已知物体的受力情况
运动情况
求
（二）已知物体的运动情况
求
受力情况
1、解决问题的基本思路：
受力情况
a
运动情况
运动情况
a
受力情况
2、解题步骤：
2.受力分析，画出受力的示意图
3.建立坐标系，选择运动方向或加速度方向为正方向
4.根据牛顿定律、运动公式列出方程
5.解方程，对结果进行分析、检验或讨论
1.选取研究对象（哪个物体或哪几个物体组成的系统）
例1：一物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。已知向上的力F为640N，物体在最初的2s内的位移为6m，问物体的质量是多少。
提问：
1、由物体的受力可否推知其作何种运动？
2、你能求出其加速度吗？用哪个公式？
3、物体的质量又如何求呢？
V
a
mg
F
y
解： 规定竖直向上为y轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；
由牛顿第二定律可得
由运动学公式可得
①
②
由联解 带入数据可得
①
②
受力情况 + 运动情况 质量
1966年曾在太空中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，如图所示，实验时，用火箭推动“双子星号”宇宙飞船共同加速，推进器的平均推力F=895N，推进器开动7s，测出火箭和飞船这个联合体的速度改变量是 ．已知“双子星号”宇宙飞船的质量m1=3400kg．请根据已知数据求出火箭的质量。
a
F
m1
m2
答案：约为3485kg
例2：质量为4kg的物体，以2m/s的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2，则水平拉力F1为多大？若F1突然变为F1’=6N，并持续作用2s，问：在这2s内，物体的位移为多大？
F1
m
提问：
1、你能否对物体进行受力分析？
2、刚开始物体所受合力为？如何求出摩擦力？
3、拉力变化后，可否判定做什么运动？如何求出位移？
mg
N
F1
f
y
X
解:（1）规定物体初始运动方向为x轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；由平衡条件可得
①
②
③
由联解 带入数据可得
①
②
③
(2) 当F1突然变为F1‘=6N时，由牛顿第二定律
mg
N
y
F1‘
X
f
“-”表示加速度的方向与正方向相反，即与运动方向相反，物体做匀减速直线运动。
故2s内一直在做匀减速直线运动
2s内的位移：
若已知物体的受力和初始的运动情况，由牛顿运动定律就可以确切的知道物体以后的运动。
例2：大雪过后某城市的街道出现了严重的堵车情
况，有些地方甚至发生了交通事故，调查发现主要是
因为大雪覆盖路面后，被车轮挤压部分融化为水，在
严寒的天气下，又马上结成了冰.汽车在光滑的冰面
上行驶，刹车后难以停下.据测定，汽车橡胶轮胎与
普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1.没有安装防抱死(ABS)系统的普通汽车
在规定的速度下急刹车后，车轮立即停止转动.在普
通的水平路面上滑行14m才能停下，那么汽车以同样的
速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距
离是多少呢？
2、已知受力求运动的问题
解：水平方向由牛顿
第二定律可得 ：f=ma
竖直方向由平衡条件知：N=G=mg
S
A
B
解得：
又因为：
所以加速度大小
由运动学公式
G
N
f
由此知，两种情况下刹车时只有动摩擦因数不同，
所以有
1、一质量为、倾角为的楔形木块，静止在水平桌面上，与桌面的动摩擦因素为，一物块质量为，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的，为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力推楔形木块，如图示，此水平力的大小等于 。
θ
课堂练习
(m+M)g(μ+ tanθ)
2、如图所示, 位于光滑固定斜面上的小物体P受到一水平向右的推力的作用。已知物块P沿斜面加速下滑。现保持F的方向不变, 使其减小, 则加速度 ( )
A.一定变小
B.一定变大
C.一定不变
D.可能变小, 可能变大, 也可能不变
F
P
B
课堂练习
4.5 牛顿运动定的应用
火箭具有强大的推动力，能在几分钟内将重达十多吨的飞船加速到上千米每秒
战斗机安装了强大的发动机，能在100多米的航空母舰上速到50m/s
一、动力学的两类问题
（一）已知物体的受力情况
运动情况
求
（二）已知物体的运动情况
求
受力情况
1、解决问题的基本思路：
受力情况
a
运动情况
运动情况
a
受力情况
2、解题步骤：
2.受力分析，画出受力的示意图
3.建立坐标系，选择运动方向或加速度方向为正方向
4.根据牛顿定律、运动公式列出方程
5.解方程，对结果进行分析、检验或讨论
1.选取研究对象（哪个物体或哪几个物体组成的系统）
例1：一物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。已知向上的力F为640N，物体在最初的2s内的位移为6m，问物体的质量是多少。
提问：
1、由物体的受力可否推知其作何种运动？
2、你能求出其加速度吗？用哪个公式？
3、物体的质量又如何求呢？
V
a
mg
F
y
解： 规定竖直向上为y轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；
由牛顿第二定律可得
由运动学公式可得
①
②
由联解 带入数据可得
①
②
受力情况 + 运动情况 质量
1966年曾在太空中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，如图所示，实验时，用火箭推动“双子星号”宇宙飞船共同加速，推进器的平均推力F=895N，推进器开动7s，测出火箭和飞船这个联合体的速度改变量是 ．已知“双子星号”宇宙飞船的质量m1=3400kg．请根据已知数据求出火箭的质量。
a
F
m1
m2
答案：约为3485kg
例2：质量为4kg的物体，以2m/s的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2，则水平拉力F1为多大？若F1突然变为F1’=6N，并持续作用2s，问：在这2s内，物体的位移为多大？
F1
m
提问：
1、你能否对物体进行受力分析？
2、刚开始物体所受合力为？如何求出摩擦力？
3、拉力变化后，可否判定做什么运动？如何求出位移？
mg
N
F1
f
y
X
解:（1）规定物体初始运动方向为x轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；由平衡条件可得
①
②
③
由联解 带入数据可得
①
②
③
(2) 当F1突然变为F1‘=6N时，由牛顿第二定律
mg
N
y
F1‘
X
f
“-”表示加速度的方向与正方向相反，即与运动方向相反，物体做匀减速直线运动。
故2s内一直在做匀减速直线运动
2s内的位移：
若已知物体的受力和初始的运动情况，由牛顿运动定律就可以确切的知道物体以后的运动。
例2：大雪过后某城市的街道出现了严重的堵车情
况，有些地方甚至发生了交通事故，调查发现主要是
因为大雪覆盖路面后，被车轮挤压部分融化为水，在
严寒的天气下，又马上结成了冰.汽车在光滑的冰面
上行驶，刹车后难以停下.据测定，汽车橡胶轮胎与
普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1.没有安装防抱死(ABS)系统的普通汽车
在规定的速度下急刹车后，车轮立即停止转动.在普
通的水平路面上滑行14m才能停下，那么汽车以同样的
速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距
离是多少呢？
2、已知受力求运动的问题
解：水平方向由牛顿
第二定律可得 ：f=ma
竖直方向由平衡条件知：N=G=mg
S
A
B
解得：
又因为：
所以加速度大小
由运动学公式
G
N
f
由此知，两种情况下刹车时只有动摩擦因数不同，
所以有
1、一质量为、倾角为的楔形木块，静止在水平桌面上，与桌面的动摩擦因素为，一物块质量为，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的，为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力推楔形木块，如图示，此水平力的大小等于 。
θ
课堂练习
(m+M)g(μ+ tanθ)
2、如图所示, 位于光滑固定斜面上的小物体P受到一水平向右的推力的作用。已知物块P沿斜面加速下滑。现保持F的方向不变, 使其减小, 则加速度 ( )
A.一定变小
B.一定变大
C.一定不变
D.可能变小, 可能变大, 也可能不变
F
P
B
课堂练习