牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版高中物理必修第一册优秀课件PPT(共19张)

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牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件

牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件
第四章 第5节 牛顿运动定律的应用—2020-2021【 新教材 】人教 版(20 19)高 中物理 必修第 一册课 件
第四章 第5节 牛顿运动定律的应用—2020-2021【 新教材 】人教 版(20 19)高 中物理 必修第 一册课 件
[例 1]
在海滨乐场里有一种滑
沙的游乐活动。如图所示,人坐在滑
第四章 运动和力的关系
第 5 节 牛顿运动定律的应用
1.能用牛顿运动定律解决两类问题。 2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思
路和方法。 3.初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响,
建立应用科学知识解决实际问题的意识。
[明要点] 1.牛顿第二定律的作用:确定了运动和力的关系,把物体的运动
情况与受力情况联系起来。 2.动力学的两类基本问题 (1)从受力确定运动情况:如果已知物体的受力情况,可以由牛顿
又 Ff=μFN 垂直于斜坡方向有 FN-mgcos θ=0 解得 a=2 m/s2 由 l=12at2,解得 t=6 s。
(2)设人滑到水平面时的速度为 v,则有 v=at 解得 v=12 m/s 在水平面上滑行时,设加速度为 a′,根据牛顿第二定律, 有 μmg=ma′,解得 a′=5 m/s2 设还能滑行的距离为 x,则 v2=2a′x 解得 x=14.4 m。 [答案] (1)6 s (2)14.4 m
B.2×102 N
C.2×105 N
D.2×104 N
解析:根据 v2=2ax,得 a=2vx2=21×0002.5 m/s2=1×104 m/s2,
从 而 得 高 压 气 体 对 子 弹 的 平 均 作 用 力 F = ma = 20×
10-3×1×104 N=2×102 N。
答案:B

物理人教版(2019)必修第一册4.1牛顿第一定律(共19张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册4.1牛顿第一定律(共19张ppt)
生活中还有许多类似滑板车的现象。
运动和力之间到底是什么关系呢?
பைடு நூலகம்
一、历史回顾
1、亚里士多德的观点: (课文P83)
➢必须有力作用在物体上, 物体才能运动 ➢没有力的作用, 物体就要静止在某个地方
× 力是维持物体运动的原因
亚里士多德 (Aristotle,前384—322)
一、历史回顾
1.亚里士多德的观点
谢 谢 大家 !
掷铅球
投篮
惯性的应用与危害 跳远
紧固锤头
惯性的应用与危害 也要避免惯性带来的危害
雨雪天减速
开车系安全带
课堂小结
第1节 牛顿第一定律
1.一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这 就是著名的牛顿第一定律。(惯性定律)
2一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的唯一 量度,惯性只和物体质量有关,和其他因素无关. 质量大,惯性大
分类、归纳、总结
如无外部推力,地球上所有的物 体都会停下来静止不动
运动的物体若要继续运动必 须有力维持
亚里士多德 (Aristotle,前384—322)
力是维持物体运动的原因
伽利略 (Galileo Galilei,1564—
直到,伽利略提出了自己的
1642)
想法
一、历史回顾
2、伽利略的观点:
将人们引入歧途的是摩擦
提问:物体的惯性大小由什么因素决定? ①运动形式 ②运动状态 ③受力情况 ④物体质量
举例生活中的惯性现象
惯性的应用与危害 汽车突然加速,为什么人会向后仰?
当汽车突然加速时,人的脚底由于受力而随之一起运动,人的上身 由于惯性,仍保持加速前慢速行驶的运动状态,所以当汽车加速时, 人会向后仰。

(新教材)牛顿运动定律的应用PPT名师课件人教版1

(新教材)牛顿运动定律的应用PPT名师课件人教版1

a
mg-F = m a
故:F = mg - m a
由牛顿第三定律得:压力F’大小为 mg - m a 。
人教高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
人教高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
(2)失重(加速下降或减速上升)
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉 力)小于物体所受重力的现象。
(1)自由落体运动定义: 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
(2)自由落体运动条件:
①初速度为零 ②运体运动加速度:
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aF合 mgg mm
方向竖直向下
人教高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
神州五号加速升空阶段,杨利伟要接受 超重的考验,到了太空要吃失重之苦。
人教高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
人教高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
例题2:如图,人的质量为m,当
电梯以加速度a加速上升时,人对
v
地板的压力F’是多大?
解:人为研究对象,由牛顿第二定律得
a
F-mg = m a
故:F = mg + m a
由牛顿第三定律得:压力F’大小为 mg + m a 。
人教高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
2、超重和失重 人教高一物理必修一 第四章牛顿运动定律的应用(二) (15张)ppt
(1)超重(加速上升或减速下降)
物体对支持物的压力(或
2.“现代的散文之最大特征,是每一个 作家的 每一篇 散文里 所表现 的个性 ,比从 前的任 何散文 都来得 强”。 他这里 所说的“ 个性” ,还有 林语堂 此前所 说的“性 灵”, 指的也 都是这 种“自我 ”。

4.5 牛顿运动定律的应用— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件

4.5 牛顿运动定律的应用— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件

速度公式 :vt = vo+at
位移公式: xvt1at2
02 导出公式:vt 2- v02 =2ax
求未知
例题1:运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行, 在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛 规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩 擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 (1)运动员以 3.4 m/s 的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩
(2)对这个物体进行受力分析:
顺序: m gF 支 其 它 F f
(3)正交分解:建立直角坐标系转化为四力的模式
y
FN
T2
Ff
F牵
FN
x
T1
mg
mg
(4)运动分析:判断物体的运动方向,求合力F合 水平或竖直方向:F合=运动方向的力-反向的力
建立坐标系:x、y轴:F合=运动方向的力-反向的力
(5)根据牛顿第二定律列方程F合=ma (6)画运动草图,应用运动学公式
①竖直向下的重力mg;
②垂直斜面向上的支持力FN; )
③沿斜面向上的阻力Ff。
mg
(3)正交分解:建立直角坐标系转化为四力的模式 (4)运动分析:判断物体的运动方向,求合力F合
(4)运动分析:判断物体的运动方向,求合力F合 物体沿斜面向下加速运动;所以在y
轴方向没有发生位移,没有加速度,所 以重力分力mgcos300和支持力FN大小相 等、方向相反,彼此平衡。
4.5牛顿运动定律的应 用
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:物体加速度的大小跟作用力成正 比,跟物体的质量成反比,加速度的的方向跟作用力 的方向相同。

物理人教版(2019)必修第一册4.5牛顿运动定律的应用(共20张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册4.5牛顿运动定律的应用(共20张ppt)
10 m/s2),则:
(1)物体在恒力F作用下运动时的加速度是多大? (2)物体到达B点时的速度是多大?
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?
三 多运动过程问题
解:(1)在水平面上,对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得 a=F-mμmg=14-0.52×2×10 m/s2=2 m/s2。 (2)由 M 到 B,根据运动学公式可知 v2B=2aL
高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律
4.5 牛顿运动定律的应用
高中物理必修一 第四章 牛顿运动定律
思考: 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?
一 从受力确定运动情况
1、已知物体受力情况确定运动情况:指的是在受力情况已知的条件下, 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
二 从运动情况确定受力
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)。
2、处理这类问题的基本思路是: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 所求量(力)。
三 多运动过程问题
1、基本思路 (1)把整个过程拆分为几个子过程,对每个子过程进行受力分析和运动特
点分析。 (2)应用运动学公式或者牛顿第二定律求出不同运动过程的加速度。 (3)应用运动学公式求未知物理量或应用牛顿第二定律求未知力。
2、解题关键:求解运动转折点的速度。 该点速度是上一过程的末速度,也是下一过程的初速度,它起到承上启下
物体受 力情况
牛顿第 二定律

4.5《牛顿运动定律的应用》—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件

4.5《牛顿运动定律的应用》—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件

止状态,弹簧与竖直方向的夹角为θ.
F弹
则:
F
(1)绳OB和弹簧的拉力各是多少?
mg
(2)若烧断绳OB瞬间,物体受几个力 作用?这些力的大小是多少? (3)烧断绳OB瞬间,求小球m的加速 度的大小和方向.
重力和弹力 G=mg
弹簧弹力弹力不变 F 弹=cmosgθ.
新课引入
新知讲解
学以致用
课堂小结
例2.如图中小球质量为m,处于
隔离B
mgsin θ-Ff=ma Ff=mgsin θ-mg(sin θ-μ1cos θ)
FN
Ff
=μ1mgcos θ. 摩擦力>0,方向沿斜面向上
新课引入
新知讲解
学以致用
mg
课堂小结
① 弹簧的弹力瞬间不变 kx=m₂g
③ m₂的瞬时加速度的大小和方向? ② 对m₁分析: m₁g+kx=m₁a
解得a₁=(m₁+m₂)g/m₁
新课引入
新知讲解
学以致用
课堂小结
由V=V0+at,a=-5m/s2
整体法和隔离法在连接体问题中的应用
例2.如图中小球质量为m,处 (1)绳OB和弹簧的拉力各是多少?
静止状态,弹簧与竖直方向的夹 角为θ.则: (1)绳OB和弹簧的拉力各是多少? (2)若烧断绳OB瞬间,物体受几个 力作用?这些力的大小是多少? (3)烧断绳OB瞬间,求小球m的加 速度的大小和方向.
解析
F
F弹
F′ mg
F 合=mgtan θ
根据牛顿第二定律
F合 a= m =gtan θ
方向水平向右
出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.
如图中小球质量为m,处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角为θ.

4.5 牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修必修第一册课件

4.5  牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修必修第一册课件

代入已知数值可得 a=4 m/s2
根据牛顿第二定律得:
X轴上: mgsinθ-f阻=ma
代入数据可解得:
f阻=67.5 N
方向沿斜面向上
探究解惑
3、你认为在解决这两类问题中谁起到了“桥梁”作用?
牛顿第二定律
运动学公式
受力情 况
a
运动情 况
加速度是联系受力情况和运动情况的“桥梁”
例3.如图所示为一架四旋翼无人机,它是一种能够垂 直起降的小型遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用。 若一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最 大升力为F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N,g取10 m/s2。
课堂总结
一、从受力确定运动情况 基本思路:(1)先分析物体受力情况求合力;(2)根据牛顿第二 定律a=F/m求加速度;(3)再用运动学公式求所求量。 二、从运动情况确定受力 基本思路:(1)先分析物体的运动情况;(2)根据运动学公式求 加速度;(3)用牛顿第二定律F=ma列方程求出物体受力情况。

解析 (1)设无人机上升时加速度为 a,由牛顿第二定律, 有 F-mg-f=ma,解得 a=6 m/s2, 由 h=12at2,解得 h=75 m。
(2)设无人机坠落过程中加速度为 a1, 由牛顿第二定律,有 mg-f=ma1,解得 a1=8 m/s2, 由 v2=2a1H,解得 v=40 m/s。 (3)设飞行器恢复升力后向下减速时加速度为 a2, 由牛顿第二定律,有 F-mg+f=ma2, 解得 a2=10 m/s2 设飞行器恢复升力时速度大小为 vm, 则有2va2m1+2va2m2=H, 又由 vm=a1t1,解得 t1=53 5 s。
出物体所受的力或者相关物理量。 1、基本思路 (1)先分析物体的运动情况; (2)根据运动学公式求加速度; (3)用牛顿第二定律F=ma列方程求出物体受力情况。

4.5牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件

4.5牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件

解: 由运动学公式vt =v0 +at,得 a vt v0 5.26m / s2 ① t
对滑雪者受力分析,如图所示 根据牛顿第二定律,可得
f mg sin 300 ma ②
FN f
mg
联立①②,代入数据,解得 f 20.8N
牛顿运动定律的应用
——整体法与隔离法
一、整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体(不 考虑内力)来处理的方法称为整体法。
Ff=75 N,FN=650 N
根据牛顿第三定律,滑雪者对雪面的压力大小等于雪面对滑雪 者的支持力大小,为 650 N,方向垂直斜面向下。滑雪者受到 的阻力大小为 75 N,方向沿山坡向上。
拓展二: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 .
F
解:如图,物体受力分析 由牛顿第二定律可得: F - f= ma
FN
f
F
解得 a F f 6.4 4.2 m / s2 1.1m / s2
mg
m
2
4s末的速度 v at 1.14m/ s 4.4m/ s
4s内的位移 x 1 at2 1 1.1 42 m 8.8m
2
2
拓展一:一个静止在水平地面上的物体,质量是2Kg,在6.4N的拉力F作 用下沿水平地面向右运动。已知F与水平地面的夹角为370,物体与地 面的动摩擦因数为0.25,求物体在4s末的速度和4s内的位移。 cos37=0.8,g=10m/s2。 F
370
解:物体受力分析如图所示 由牛顿第二定律,可得:
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(1)选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力
Ff 。设冰壶的质量为 m ,以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系,
滑动摩擦力 Ff 的方向与运动方向相反,则 Ff = -µ1FN =-µ1mg
根据牛顿第二定律,冰壶的加速度为
a1
Ff m
1mg
m
1g
0.02 10m / s2
加速度为负值,方向跟 x 轴正方向相反.
开始


输入研究对象



知道物体运动情况
知道物体受力情况
是 v=v0+at x=v0t+(1/2)at2

a=F合/m
求a
F合=ma
输出力
v=v0+at x=v0t+(1/2)at2
输出v,x
结束
课后作业
1.课后习题 2.跟踪训练

1.孩子的健康 成 长 , 最 最离 不 开 祥 和 安全 的 家 庭 环 境。 和 谐 安 宁 的家 庭 氛 围 给 他以 心 理 上 的 安全 感 与 幸 福 感。 要 让 孩 子 全面 发 展 , 和 谐家 庭 至 关 重 要, 建 立 温 馨 的家 庭 。 才 能 让他 们 有 信 心 、有 兴 趣 学 习 。
从受力确定运动情况 基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速 度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度a
运动学 公式
物体运 动情况
例题2.一位滑雪者,人与装备的总质量为75kg,以2m/s的初速 度沿山坡匀加速直线滑下,山坡的倾角为30°,在5s的时间内滑 下的路程为60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力), g取10m/s2。
将 v0 = 3.4 m/s, v = 0 代入 v2 - v02 = 2a1x1, 得冰壶的滑行距离为源自x1v02 2a1
3.42 2 (0.2)
m
28.9m
冰壶滑行了 28.9 m
(2)设冰壶滑行 10 m 后的速度为 v10,则对冰壶的前一段运动有 v102 = v02 + 2a1x10 冰壶后一段运动的加速度为
注意:(1)同时性 (2)同向性
二、运动学公式
速度公式 :v = v0+at
位移公式:x=
v0t
+
at 2 2
导出公式:v 2- v02 =2ax
例题1.运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不 与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则, 投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面, 减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
y
FN F阻
Gx x
Gy G
从运动情况确定受力
基本思路是: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所求量 (力)。
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度a
运动学 公式
物体运 动情况
动力学的两类基本问题
从受力确定运动情况
物体受 力情况
牛顿第 二定律

2.俗话说“蛇 不 知 道 自己 有 毒 , 人 不知 道 自 己 有 错” , 还 有一 句 俗 话 说“ 穷 养 富 养 ,不 如 有 教 养” , 无 论 贫 穷还 是 富 裕 , 孩子 有 教 养 , 即使 再 平 凡 的 躯体 , 也 能 因 此增 色 不 少 。
在孩子成长过 程 中 , 家 长的 引 导 是 十 分重 要 的 。
a2 =-µ2 g =-0.02×0.9×10 m/s2 =-0.18 m/s2
滑行 10 m 后为匀减速直线运动,由 v2- v102=2a2x2 , v=0,得
x2
v120 2a2
v02
2a1x10 2a2
21m
第二次比第一次多滑行了(10+21-28.9)m=2.1m
第二次比第一次多滑行2.1m。
y 解:分析滑雪人的运动情况:
v0= 2m/s ,t=5s,x=60m
x
v0t
1 2
at 2
x
a
2( x
t2
v0t )
2 (60 52
2 5)
m/s2
4m/s2
分析滑雪人的受力情况: Gx =mgsin 300 =367.5N Gy=mgcos 300 =636.5N F合 =Gx-F阻 =ma F阻 =Gx-ma=367.5N-75×4N=67.5N F阻 方向沿斜面向上

4.陪伴是最长 情 的 告 白 ,别 让 位 置 成 为另 一 种 名 次 ,费 尽 心 思 抢 位置 的 家 长 , 树木 才 能 挺 拔 生长 , 而 陪 伴 是一 份 耐 心 、 专注 和 倾 听 。
(1)运动员以 3.4 m/s 的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为 0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?g 取 10 m/s2。 (2)若运动员仍以 3.4 m/s 的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行 10 m 后开始在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原 来的 90%,冰壶多滑行了多少距离?
第四章 运动和力的关系
4.5牛顿运动定律的应用
问题 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?
复习 一、牛顿第二定律 1、内容:物体的加速度跟所受 合力成正比,跟物体质量成反比; 加速度方向跟合力方向相同。
2、公式: F=ma
加速度a
运动学 公式
物体运 动情况
从运动情况确定受力
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度a
运动学 公式
物体运 动情况
加速度a是联系力和运动的桥梁 牛顿第二定律公式和运动学公式中,均包含有一个物理量——加速 度a.
由物体的受力情况,用牛顿第二定律可求加速度,再由运动学公式 便可确定物体的运动情况;反过来,由物体的运动情况,用运动学 公式可求加速度,再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。
可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系力和运动的桥梁。求加 速度是解决有关力和运动问题的基本思路,正确的受力分析和运动 过程分析则是解决问题的关键。
解题步骤: (1)确定研究对象; (2)分析受力情况和运动情况, 画示意图(受力和运动过程); (3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度; (4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。
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