牛顿运动定律的应用—【新教材】人教版高中物理必修第一册精品课件(共19张PPT)
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
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
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。
（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？
将 v0 ＝ 3.4 m/s， v ＝ 0 代入 v2 － v02 ＝ 2a1x1， 得冰壶的滑行距离为Βιβλιοθήκη 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
开始
流
程
输入研究对象
否
图
否
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
是
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．本该过节 的母 亲 却 留 在 家里 ， 要 给 母 亲过 节 的 家 人 却外 出 游 玩 。 这一 情 节 引 人 入胜 ； 令 人 哑 然失 笑 ； 突 出 了 母亲 形 象
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．通读全文 ，我 们 能 感 受 到： 菜 农 是 一 位憨 厚 朴 实 、 热爱 生 活 、 追 求内 心 的 宁 静 、做 事 专 注 认 真、 不 怕 别 人 嘲 笑奚 落 的 人 。
●
3.读了本文， 我 明 白 了 在当 今 世 俗 的 喧嚣 中 应 保 持 自己 内 心 的 宁 静， 不 为 世 俗 所扰 。 文 中 的 菜农 能 够 在 喧 闹的 菜 市 场 沉 浸于 书 本 的 美 好中 ， 沉 浸 于 内心 的 宁 静 中 。在 生 活 中 ， 我不 会 因 某 次 月考 的 成 功 而 骄傲 。 而 要 保 持内 心 的 宁 静 ，继 续 努 力 前 行 。
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。
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。
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。
（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.
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。
●
4.概括文章的 主 要 内 容 。通 篇 阅 读 ， 分出 层 次 ， 梳 理情 节 ， 全 盘 把握 ， 根 据 题 干要 求 找 出 事 件的 中 心 内 容 ，用 自 己 的 语 言简 洁 概 括 。 如可 概 括 为 “我 ” 见 到 菜农 后 发 生 的 几件 事 及 对 他 态度 的 变 化 ， 由此 表 达 了 对 菜农 的 敬 佩 之 情。
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
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
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。
（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？
将 v0 ＝ 3.4 m/s， v ＝ 0 代入 v2 － v02 ＝ 2a1x1， 得冰壶的滑行距离为Βιβλιοθήκη 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
开始
流
程
输入研究对象
否
图
否
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
是
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．本该过节 的母 亲 却 留 在 家里 ， 要 给 母 亲过 节 的 家 人 却外 出 游 玩 。 这一 情 节 引 人 入胜 ； 令 人 哑 然失 笑 ； 突 出 了 母亲 形 象
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．通读全文 ，我 们 能 感 受 到： 菜 农 是 一 位憨 厚 朴 实 、 热爱 生 活 、 追 求内 心 的 宁 静 、做 事 专 注 认 真、 不 怕 别 人 嘲 笑奚 落 的 人 。
●
3.读了本文， 我 明 白 了 在当 今 世 俗 的 喧嚣 中 应 保 持 自己 内 心 的 宁 静， 不 为 世 俗 所扰 。 文 中 的 菜农 能 够 在 喧 闹的 菜 市 场 沉 浸于 书 本 的 美 好中 ， 沉 浸 于 内心 的 宁 静 中 。在 生 活 中 ， 我不 会 因 某 次 月考 的 成 功 而 骄傲 。 而 要 保 持内 心 的 宁 静 ，继 续 努 力 前 行 。
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。
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。
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。
（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.
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。
●
4.概括文章的 主 要 内 容 。通 篇 阅 读 ， 分出 层 次 ， 梳 理情 节 ， 全 盘 把握 ， 根 据 题 干要 求 找 出 事 件的 中 心 内 容 ，用 自 己 的 语 言简 洁 概 括 。 如可 概 括 为 “我 ” 见 到 菜农 后 发 生 的 几件 事 及 对 他 态度 的 变 化 ， 由此 表 达 了 对 菜农 的 敬 佩 之 情。
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牛顿运动定律的应用 高一物理课件(人教版2019必修第一册)
拉力F后圆环滑行的位移 x2
v2 v02 2a
15m
，
故总位移x=x1＋x2=30m
变式
1 （2023·全国·高三专题练习）如图3所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ＝37°角，一装潢工人手持 木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝ 0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4 m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝ 0.8，g取10 m/s2.试求： (1)刷子沿天花板向上的加速度大小； (2)工人把刷子从天花板底端由静止推到顶端所用的时间.
3.（2022·贵州六盘水·高二期末）动车在水平地面上启动过程中，置于水平小桌板上水杯中的水面与水平面之 间的夹角为θ，如图所示。假设水杯和水的总质量为m，重力加速度为g，那么（ ） A．动车启动的方向向左 B．动车启动过程中其加速度为gsinθ C．水杯中的水所受的合外力为零 D．小桌板对水杯的摩擦力为mgcosθ
m
由运动学公式可得 v2 2ax 解得 0.8
(2)物块在传送带上加速时，加速度大小为 a g cos g sin 0.4m / s2 ,则物块在传送带上加速的时间 t v 6 s 15s
a 0.4
课堂练习
1.（2022·新疆·乌鲁木齐101中学高二期末）如图所示，质量m＝3 kg的木块放在倾角θ＝30°的足够长斜面上，
6
a1
2x t
2m/s2，由题意可
知，滑块的加速度方向有向上和向下两种情况，当加速度沿斜面向上时：F cos30 mg sin30 F sin30 mg cos30 ma1
解得
F
76 5
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律课件 新人教版必修1.ppt
19
(2)实验结论： 力不是维持物体运动的原因。 (3)实验意义： 伽利略采用“科学猜想－设计思路－推断结论”这 一思维过程推翻了亚里士多德的观点。为近代力学的 建立奠定了基础。我们在学习过程中常用的假设法、 极限法等也是这种方法的迁移。
20
2．物体运动状态的变化 当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动 状态发生了变化。物体的运动状态变化有以下三种 情况： (1)速度的方向不变，只有大小改变。 (2)速度的大小不变，只有方向改变。 (3)速度的大小和方向都发生改变。
6
2．理想实验的魅力 (1)伽利略理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚 上另一斜面，如不计摩擦小球将上升到原 高度 处，放低 后一斜面，仍达到 同一 高度，但要滚得更远。若放平 后一斜面，球将永远运动下去。 (2)伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结 论是：力不是 维持 物体运动的原因。
7
3．牛顿第一定律和惯性 (1)牛顿第一定律的内容： 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。 (2)惯性：物体具有保持原来 匀速直线运动 状态 或 静止 状态的性质。任何物体都具有惯性，所以牛顿 第一定律又叫 惯性 定律。
16
17
1．伽利略的理想斜面实验
(1)实验程序：
①两个对接的斜面，让静止
的小球沿一个斜面滚下，小球将 滚到另一斜面上。
图4－1－2
②如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。
18
③减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上 仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成 为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运 动下去。
8
(3)惯性与质量：描述物体惯性的物理量是它 们的质量 ，质量只有 大小，没有方向 ，是标量。 符号是m，国际单位制中，质量的单位是 千克 ， 符号为 kg。
(2)实验结论： 力不是维持物体运动的原因。 (3)实验意义： 伽利略采用“科学猜想－设计思路－推断结论”这 一思维过程推翻了亚里士多德的观点。为近代力学的 建立奠定了基础。我们在学习过程中常用的假设法、 极限法等也是这种方法的迁移。
20
2．物体运动状态的变化 当物体的速度发生变化时，则这个物体的运动 状态发生了变化。物体的运动状态变化有以下三种 情况： (1)速度的方向不变，只有大小改变。 (2)速度的大小不变，只有方向改变。 (3)速度的大小和方向都发生改变。
6
2．理想实验的魅力 (1)伽利略理想实验：小球沿斜面由静止滚下，再滚 上另一斜面，如不计摩擦小球将上升到原 高度 处，放低 后一斜面，仍达到 同一 高度，但要滚得更远。若放平 后一斜面，球将永远运动下去。 (2)伽利略通过“理想实验”和科学推理，得出的结 论是：力不是 维持 物体运动的原因。
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3．牛顿第一定律和惯性 (1)牛顿第一定律的内容： 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。 (2)惯性：物体具有保持原来 匀速直线运动 状态 或 静止 状态的性质。任何物体都具有惯性，所以牛顿 第一定律又叫 惯性 定律。
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1．伽利略的理想斜面实验
(1)实验程序：
①两个对接的斜面，让静止
的小球沿一个斜面滚下，小球将 滚到另一斜面上。
图4－1－2
②如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度。
18
③减小第二个斜面的倾角，小球在此斜面上 仍然要达到原来的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成 为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运 动下去。
8
(3)惯性与质量：描述物体惯性的物理量是它 们的质量 ，质量只有 大小，没有方向 ，是标量。 符号是m，国际单位制中，质量的单位是 千克 ， 符号为 kg。
牛顿运动定律的应用 课件 -高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
F
µ(M+m)gcosθ+Mgsinθ
a2= x合 =
M
M
=µgcosθ+gsinθ+µmgcosθ/M
分析： a1 < a2
vt2-v02=2ax
x1 > x2
确定对象
受力分析
选择运动公式
正交分解
求解
5、如图所示，在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块，物块与壁间的动摩擦因素为µ=0.5，要使物块不至于
= − （无v0）
300
求G的两个分力：
G1=G sin300
= 50 N
G2=G
0
cos30
分析坐标轴上的力：
=50
3
N
N=G2 =50 3 N
纵轴：Fy合=0
横轴： Fy合=G1-f =G1-µN =50N-0.2
3
×50
N
=20N
求加速度：
20 N
F合
F合
=
a=
=
运动与力
运动
力
重力：G=mg
弹力：F=kx
摩擦力：f=µN
力的合成
力的分解
运动
由力确定运动
由运动确定力
力
一、由受力确定运动
①确定研究对象
1：一箱货物，沿着足够长的斜面下滑，已知斜面与水平面成300
角，箱体与斜面的摩擦因数为µ=0.2
，货箱总重为100N。求
3
②物体进行受力分析
货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。（g取10m/s2）
N=G1-F1 =16N-12N=4N
F合
2N
a= m =
=1m/s2
µ(M+m)gcosθ+Mgsinθ
a2= x合 =
M
M
=µgcosθ+gsinθ+µmgcosθ/M
分析： a1 < a2
vt2-v02=2ax
x1 > x2
确定对象
受力分析
选择运动公式
正交分解
求解
5、如图所示，在前进的车厢的竖直的后壁上放一个物块，物块与壁间的动摩擦因素为µ=0.5，要使物块不至于
= − （无v0）
300
求G的两个分力：
G1=G sin300
= 50 N
G2=G
0
cos30
分析坐标轴上的力：
=50
3
N
N=G2 =50 3 N
纵轴：Fy合=0
横轴： Fy合=G1-f =G1-µN =50N-0.2
3
×50
N
=20N
求加速度：
20 N
F合
F合
=
a=
=
运动与力
运动
力
重力：G=mg
弹力：F=kx
摩擦力：f=µN
力的合成
力的分解
运动
由力确定运动
由运动确定力
力
一、由受力确定运动
①确定研究对象
1：一箱货物，沿着足够长的斜面下滑，已知斜面与水平面成300
角，箱体与斜面的摩擦因数为µ=0.2
，货箱总重为100N。求
3
②物体进行受力分析
货箱在斜面由静止滑行4m时的速度。（g取10m/s2）
N=G1-F1 =16N-12N=4N
F合
2N
a= m =
=1m/s2
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
(2)要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最
解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。
其中，m ＝ 75 kg，θ ＝ 30°，则有
一、从受力确定运动情况
可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。
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 .
上，在其最右端放一可视为质点的木块.
（1）传送带不动物体由A端运动到B端需要多少时间？
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。
30 N，则木块滑离木板需要多长时间？
5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.
牛顿运动定律的应用
——板块模型
1．模型特点：
的物体，当物体以加速度a=5 5 m，上表面光滑，
平恒力F=20 N向右拉木板，g取10 m/s2，求：
m/s2上升时，人对地面压力为
（g=10m/s ） 2 mgsinθ－Ff ＝ma
动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为
3．两种位移关系：（相对滑动的位移关系）
④位移关系：x木板 — x木块=L
(3)如果其他条件不变，假设木板上表面也粗
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
(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
人教版高中物理-必修一牛顿第一运动定律PPT课件
物体的运动不 需要力来维持
一旦物体具有某一速度，如果不受力， 就将以这一速度匀速直线运动下去。
理想实验：利用实验+推理的科学实验方法，它是以可靠的实 验为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素。
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课堂训练
3、关于牛顿第一定律，下述中正确的是（ B ） A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第D一定律
只是理想的定律并不具有实际意义
三、惯性与质量
1、惯性：
物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
2、说明：
（1）一切物体都具有惯性 （2）惯性是物体的固有属性，惯性与运动状态无关 （3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关
3、惯性与质量：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。
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运动学：在力学中，只研究物体怎样运 动而不涉及运动和力的关系的分科，叫 运动学。
动力学：在力学中，研究运动和力的关 系的分科，叫动力学。
动力学的奠基人是: Newton England)
4.1 牛顿第一定律
4.5牛顿运动定律的应用(课件)高中物理(人教版2019必修第一册)
个别题目采用分解加速度的方式处理
会更容易解决问题。
一、从受力确定运动情况
（3）程序法:对于多过程问题，在解题过程中，按照物理过程的先后顺序，
对题目进行分析、判断、计算的解题方法叫程序法。重点分析判断前、后两个
物理过程的特点，衔接点往往是解决物理问题的“切入口”或者是解题的“命
门”。
一、从受力确定运动情况
4.解题步骤
可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统。
（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。
（2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方
向）。
方程的形式:牛顿第二定律F =ma ，体现了力是产生加速度的原因。应用时方
程式的等号左右应该体现出前因后果的关系，切记不要写成F-ma=0的形式，
的受力情况。（科学思维）
3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
（科学思维）
学
习
目
标
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？
导入新课
一、从受力确定运动情况
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
A．系统做匀速直线运动
B． = 40N
C．斜面体对物体的作用力N = 5 2N
D．增大 F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向
上运动
【详解】AB．对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有 = +
对楔形物体受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有tan45° =
2
可得 = 40N, = 10m/s
支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，
会更容易解决问题。
一、从受力确定运动情况
（3）程序法:对于多过程问题，在解题过程中，按照物理过程的先后顺序，
对题目进行分析、判断、计算的解题方法叫程序法。重点分析判断前、后两个
物理过程的特点，衔接点往往是解决物理问题的“切入口”或者是解题的“命
门”。
一、从受力确定运动情况
4.解题步骤
可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统。
（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。
（2）根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方
向）。
方程的形式:牛顿第二定律F =ma ，体现了力是产生加速度的原因。应用时方
程式的等号左右应该体现出前因后果的关系，切记不要写成F-ma=0的形式，
的受力情况。（科学思维）
3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
（科学思维）
学
习
目
标
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？
导入新课
一、从受力确定运动情况
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
A．系统做匀速直线运动
B． = 40N
C．斜面体对物体的作用力N = 5 2N
D．增大 F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向
上运动
【详解】AB．对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有 = +
对楔形物体受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有tan45° =
2
可得 = 40N, = 10m/s
支，叫作运动学（kinematics）；研究运动和力的关系的分支，
2023学年新教材高中物理第四章运动和力的关系：牛顿运动定律的应用pptx课件新人教版必修第一册
典例示范 例2 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4 s内通 过8 m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2 s停止，已知汽车的 质量m＝2×103 kg，汽车运动过程中所受的阻力大小不变，求： (1)关闭发动机时汽车的速度大小； (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小； (3)汽车牵引力的大小．
(1)冰壶与冰面之间的摩擦力； (2)30 s内冰壶的位移大小．
答案：(1)3.8 N (2)40 m
5.牛顿运动定律的应用
必备知识•自主学习
关键能力•合作探究
新课程标准
理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象， 解决有关问题．
核心素养目标
科学思维
科学探究
科学态度 与责任
真实情境下，应用牛顿运动定律解决综合问题． 利用生产生活中的实际问题，探究、论证运动和力的 关系． 感受物理和生活、科学、技术的联系，培养探索自然 的内在动力．
(1)人(含滑板)从斜坡上滑下的加速度为多大； (2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L＝20.0 m，则人(含滑 板)从斜坡上滑下的距离应不超过多少．
答案：(1)2 m/s2 (2)50 m
探究点二 从运动情况确定受力 导学探究
房屋屋顶的设计要考虑很多因素，其中很重要的一点是要考虑排 水问题，如果某地降雨量较大，为了使雨滴能尽快地淌离房顶，设雨 滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动．
针对训练1 如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板 上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道 再滑行一段距离到C点停下来．如果人和滑板的总质量m＝60 kg，滑板与 斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过 程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：
高一物理人教版必修一【牛顿运动定律的应用】优质课件
物理·必修 第一册
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针对训练
1. 如图所示，一根足够长的水平杆固定不动，一个质量m＝2 kg的圆环套 在杆上，圆环的直径略大于杆的截面直径，圆环与杆的动摩擦因数μ＝ 0.75。对圆环施加一个与水平方向成θ＝53°角斜向上、大小为F＝25 N 的拉力，使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin 53°＝0.8，cos 53°＝ 0.6，g取10 m/s2)。求： (1)圆环对杆的弹力大小； (2)圆环加速度的大小； (3)若拉力F作用2 s后撤去，圆环在杆上滑行的总距离。
(2)对各“子过程”进行受力分析和运动分析，必要时画出受力图和运动 过程示意图。
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(3)根据“子过程”和“衔接点”的模型特点选择合适的动力学规律列方 程。 (4)分析“衔接点”的位移、速度、加速度等的关联，确定各段间的时间 关系、位移关系、速度关系等，并列出相关的辅助方程。 (5)联立求解，并对结果进行必要的讨论或验证。
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要点三 运动的多过程问题
1．当题目给出物体的运动由多个过程组成时，要明确整个过程由几个子 过程组成，将过程合理分段，找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过 程。
2．分析“多过程”问题的方法要领 (1)将“多过程”分解为许多“子过程”，各“子过程”间由“衔接点” 连接。
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牛顿运动定律的应用
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新课程标准
学业质量目标
1．理解牛顿运动 定律。 2．能用牛顿运动 定律解释生产生 活中的有关现 象、解决有关问 题。
合格 性
人教版(2019)高一物理必修一第四章4.5牛顿运动定律的应用课件(共33张PPT)
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
5．质量为 2 kg 的物体，静止放于水平面上，现在物体上施一水平力 F， 使物体开始沿水平面运动，运动 10 s 时，将水平力减为F2，若物体运动的速 度—时间图像如图所示，则水平力 F＝________N，物体与水平面间的动摩 擦因数 μ＝________。(g 取 10 m/s2)
H，
又由 vm＝a1t1，解得 t1＝53 5 s。
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
典型考点二
从运动情况确定受力
3.某物体做直线运动的 v-t 图像如图所示，据此判断下列四个选项中图像
(F 表示物体所受合力，t 表示物体运动的时间)正确的是( )
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
核心能力提升练
提升训练
对点训练
1．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，洒 水车匀速行驶，洒水时它的运动将是( )
A．做变加速运动 B．做初速度不为零的匀加速直线运动 C．做匀减速运动 D．继续保持匀速直线运动
答案 A 解析 洒水车的加速度 a＝Fm合＝F－mkmg＝mF－kg，洒水时质量 m 一直 减小，则 a 一直增大，所以洒水车做加速度变大的加速运动，故 A 正确。
答案 6 0.2
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
解析 由速度—时间图线得，匀加速运动的加速度大小为： a1＝101－0 0 m/s2＝1 m/s2， Байду номын сангаас减速运动的加速度大小为：