人教版高中物理 课件 必修一4.3牛顿第二定律应用（共24张PPT）

课件24张PPT。牛顿运动定律的应用复习：牛顿三定律第一定律（定性阐述了力和运动的关系）
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变这种状态
第二定律（阐明了力，加速度，质量三者的具体关系）
物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速的方向与合力的方向相同。 公式：F ＝ ma
第三定律 （阐明了作用力和反作用力的关系）
物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。核心：牛顿第二定律 F=ma# 把物体的受力和物体的运动情况有机
地结合起来了
# 因此它就成了联系力和运动的纽带
# 综合运用牛顿定律就可以来解决一些生活 中的实际问题。力运动F＝ma对火箭受力分析如图对火箭运动分析上升加速阶段v0= 0，t = 5s，s1 = 200m例题一：火箭起飞重量约480吨，要使火箭在发射的前5秒内火箭升高了约200m，求发射时火箭的平均推力的大小。（火箭质量变化不计） 解：上升加速阶段v0= 0，t = 5s，s1 = 200m解得 a = 16m/s2根据运动学公式例题一：火箭起飞重量约480吨，要使火箭在发射的前5秒内火箭升高了约200m，求发射时火箭的平均推力的大小。（火箭质量变化不计） F=ma+mg=480×103×16+480×103×9.8N
=1.24×107N由牛顿第二定律得F – mg = ma得推力大小对火箭受力分析如图质量为100t的机车从停车场静止出发，经225m后，速度达到54km/h，已知机车受到的阻力恒为1×104N，求：机车受到的牵引力的大小。 这类问题的已知物理量和未知的物理量有哪些共同点 ？火箭起飞重量约480吨，要使火箭在发射的前5秒内火箭升高了约200m，求：发射时火箭的平均推力的大小。已知物体的运动情况，求解物体的受力情况 解决该类问题的关键除了弄清楚题意以外还要对研究对象进行哪些分析 ？受力分析 和 运动情况的分析 对于已知物体的运动情况，求物体的受力情况，一般思路为：运动情况
（v，s，t）aF合＝ma受力分析所求的力 运动学公式力的合成或分解 正交分解由此
纽带计算出F合，再进一步即：由研究对象的运动情况入手，求得它运动的加速度，然再利用牛顿第二定律去求合力，再通过受力分析，结合力的合成或分解，以及正交分解求出所需要求的力。想到牛顿
运动
定律练习1、一个滑雪人，质量为m＝75kg，以 v0＝2m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡倾角为30°，在t＝5s的时间内滑下的位移为s＝60m，求：滑雪人受到的阻力多大。
(g=10m/s2)
30°受力分析 物体一共受到重力G，弹力N，阻力（包括摩擦力和空气阻力）f
GNf由于物体是沿着山体方向即斜面方向滑动，所以合力方向为沿斜面向下，将重力分解为垂直于斜面向下的G1和沿斜面向下的G2G1G2v30°xy解：由运动学公式：s＝v0t＋0.5at2 得：

根据牛顿第二定律：F合＝ma，结合物
体的受力情况：F合＝G2－f，得：
f＝G2－F合
＝mg·sin30°－ma
＝75N
＝75×10× sin30°－75 ×4
答：物体受到的阻力为75N。对于已知物体的运动情况，求物体的受力情况，一般思路为：运动情况
（v，s，t）aF合＝ma受力分析所求的力 运动学公式力的合成或分解 正交分解由此
纽带计算出F合，再进一步想到牛顿
运动
定律有这样一类问题，肯定还有另外的一类问题 ？已知受力情况，要求确定物体的运动情况 求解思路应该如何呢 ？对于已知物体的受力情况，求物体的运动情况，一般思路为：研究对象受力分析F合＝maa运动情况
（v，s，t） 受力情况力的合成或分
解、
正交分解 求出合力运动学公式由此
纽带计算出即：由研究对象的受力入手，求得它运动的加速度，然 后再利用运动学公式去求相关的运动物理量例题二：返回舱的质量约8吨，接近地面时打开降落伞后继续下落，最后以竖直向下10m/s的速度匀速下落，在距离地面约1.2m时启动5个反推力小火箭，每个火箭的推力大约为8×104N，试估算返回舱着地瞬间的速度大小。（g=10m/s2） 对火箭受力分析对火箭运动分析如图根据运动学公式解：取竖直向上为正方向减速阶段，v0=10m/s，s=1.2m，a= -40m/s2由牛顿第二定律，有F – mg = ma得a= 40m/s2得 vt = 2m/s如果在例题二所描述的过程中，航天员受到坐椅的支持力多大。（假设宇航员的质量为60kg）分析：因为宇航员受到有重力和坐椅的支持力，加速度和返回舱的加速度一样都是40m/s2，因此宇航员受到的支持力F= mg+ma = 5mg对航天员受力分析对航天员运动分析如图练习2、一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在10N的推力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4N，求：物体在4s末的速度和4s内的位移。
V受力分析： 物体一共受到重力G，弹力N，摩擦力f 和拉力F
GNfF由于物体在竖直方向上没有位移，合力为零，因此所受合力等于拉力F和f 的合力v解题过程：解：根据受力示意图及分析，列出合力的表达式
F合＝F－f ＝（10－4）N＝6N
根据牛顿第二定律：F合＝ma，得
a＝F合/m=6/2=3（m/s2）
再由运动学规律：vt＝at， S =0.5at2 得
vt＝3x4=12（m/s）
S=0.5x3x42＝24（m）
答：物体4s末的速度为12m/s
物体4s内的位移大小为24m
受力分析合力F合加速度a运动情况（v，s，t） F合＝ma力的运算运动学公式第一类 第二类 课堂小结 解题思路：两类问题：已知受力情况要求确定物体的运动情况；已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况。