4.5 牛顿运动定律的应用(教学课件)(共32张PPT)——高中物理人教版必修第一册

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名称 4.5 牛顿运动定律的应用(教学课件)(共32张PPT)——高中物理人教版必修第一册
格式 pptx
文件大小 26.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-24 13:58:53

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文档简介

(共32张PPT)
第五节
牛顿运动定律的应用
高中物理人教版(2019)必修一教学课件
第四章 运动和力的关系
01 - 新课导入与学习目标


CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
新课导入
为了尽量缩短停车时间,旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。
这是如何做到的呢?
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运动情况与受力情况联系起来。因此,它在许多基础科学和工程技术中都有广泛的应用。
docerID:327037375
学习目标
1.掌握用牛顿运动定律解决两类问题
2.理解加速度是解决动力学问题的桥梁
3.掌握解决动力学问题的基本思路和方法
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课讲解
第二部分
新课讲解
回顾一下牛顿运动定律知识结构
牛顿运动定律
牛顿第一定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。
物体的加速度与合力成正比,与物体的质量成反比。合
两个物体间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线
新课讲解
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况;
2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
动力学的两类基本问题
新课讲解
一、从受力确定运动情况
1.基本思路
分析物体的受力情况,求出物体所受的合力,由牛顿第二定律求出物体的加速度;再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况。
2.流程图
已知物体受力情况
求得a
求得x、v0、v、t等
新课讲解
观察图片,思考讨论。
将质量为m的冰壶沿冰面以速度v0投出,如何求解它能滑行的距离?
问题1:如图所示,以一定速度v0将冰壶沿冰面投出,冰壶滑行时受什么力?
提示:重力、支持力和冰面对它的摩擦力。
新课讲解
问题2:冰壶滑行时速度不断变小,如何求加速度?
冰壶受到的合力等于摩擦力
分析冰壶的受力情况,得到冰壶所受的合力,再根据牛顿第二定律即可求得冰壶滑行时的加速度。
提示:
F合=f=μmg
a=μg
(方向与运动方向相反)
新课讲解
问题3:如何求冰壶滑行的距离?
提示:已知冰壶的初速度、末速度、滑行过程中的加速度,根据运动学公式v2-v02=2ax,即可求得冰壶滑行的距离。
从受力确定运动情况的一般求解步骤
确定研究对象
进行受力分析,画出受力示意图
求出合外力
根据F=ma,求出加速度
选择运动学公式
求x、v0、v、t等运动学量
新课讲解
解题步骤:
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力、运动示意图。
(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力。
(4)根据力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出未知力。
新课讲解
注意:通常取加速度的方向为正方向,在垂直加速度的方向上合外力为0。在下面的例题中,加速度方向在B点发生变化,像这种情况分段研究即可。
新课讲解
应用牛顿第二定律解题时求合力的方法
1.合成法
物体只受两个力的作用产生加速度时,合力的方向就是加速度的方向,解题时要求准确作出力的平行四边形,然后运用几何知识求合力F合.反之,若知道加速度方向就知道合力方向.
2.正交分解法
当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,通常用正交分解法解答,一般把力正交分解为加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量.即沿加速度方向:,垂直于加速度方向:
新课讲解
三、从运动情况确定受力
2.基本思路:
先分析物体的运动情况,
据运动学公式求加速度,
再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定律列方程求物体受力情况.
1.已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
新课讲解
问题1:若已知滑雪运动员以初速度v0 在 t 时间内沿倾斜的直线滑道匀加速下滑的距离为x,那么如何求运动员的加速度?
已知物体的运动情况,确定物体的受力情况
提示:根据运动学公式 求解
新课讲解
问题2:已知滑雪者的质量为m,怎样求滑雪者受到的合力?
提示:根据受力分析,沿山坡方向有mgsinθ-f=F合,可求得阻力f。
问题3:已知山坡的倾角为θ,如何求解滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空气阻力)
提示:根据牛顿第二定律F合=ma,求得滑雪者受到的合力。
新课讲解
解题步骤:
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力、运动示意图。
(2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力。
(4)根据力的合成与分解的方法,由合力和已知力求出未知力。
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课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂小结
第四部分
研究对象
m
分析
受力
分析运动过程
F1 、F2…Fn
合力
F=ma
加速度
a
合成、正交分解
v0、v 、t、 x
1.正确的进行受力分析和运动过程分析是基础.
2.通过受力或运动过程分析求解加速度是关键.
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