高中物理第四章力与运动第五节牛顿第二定律的应用教案3粤教版必修1
高中物理必修1粤教《第四章力与运动第五节牛顿第二定律的应用》47PPT课件一等奖
已知运动情况求受力情况一般步骤：
运动情况 加速度a
合力
vt v0 at
s
v0t
1 2
at
2
2ax vt 2 v02
F合=ma.
力
随堂练习：
2、质量为4t 的无轨电车以20 m/s 的速度行 驶，在关闭发动机 10 s 后停下来，求电车所 受的阻力。
答案: f 8000 N
随堂练习：
3. 如图是电梯上升的v—t图线，若电梯质量为
vt v0 at
s
v0t
1 2
at
2
2ax vt 2 v02
力
重力G、弹力F、 摩擦力f
F合 ma
例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在
6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水
平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和
4s内发生的位移。
解：物体受力如图 由牛顿第二定律，得：
下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气
阻力）。
解：
根据运动学公式，得：x＝v0t＋
代入数据得：a＝4m/s2
1 2
at2
对人进行受力分析，建立坐标系，
Gx= mgsinθ Gy= mgcosθ 根据牛顿第二定律F合＝ma，得： Gx －F阻＝ma 即：F阻＝ Gx －ma
代入数值得：F阻＝67.5N 即：滑雪人受到的阻力是67.5N。
a 10m / s2
2、 质量为2000kg的汽车在关闭发动机 做匀减速直线
运动，加速度的大小为 2m / s2。求汽车所受的阻力。
f 4.0103 N
※牛顿第二定律的两类基本问题
1、已知受力情况求运动情况。 2、已知运动情况求受力情况。
2017_2018学年高中物理第四章力与运动第五节牛顿第二定律的应用课件粤教版必修120170930221
vt′＝v0′＋a′t′＝6.0 m/s＋(－1.0 m/s2)t′＝0 －v0′ 6.0 t′＝ ＝ 1 s＝6.0 s。 a′
[答案] (1)6.0 m/s
(2)6.0 s
[借题发挥] 利用牛顿第二定律先求加速度，再利用运 动学公式，求物体的运动情况。
上例中，若4 s后，撤去拉力，物体还要滑行多
然后在t2＝1.5 s 内以a2匀减速下滑(mg＜F2)。
第一个过程mg－F1＝ma1，vm＝a1t1，得vm＝4 m/s 第二个过程mg－F2＝ma2，v＝vm＋a2t2，得v＝1 m/s
(2)v—t图像如图所示：
答案：(运动情 运动学 ―→ ―→ F＝ma求合力 ―→ 求其他力 况分析 公式求a
竖直向上。
由牛顿第三定律得她对蹦床的作用力F′＝F＝1
225 N，方向竖直向下。
[答案]
1 225 N
方向竖直向下
[借题发挥]
(1)解决问题时，一定要明确研究对象和物体
的运动过程，抓住受力情况和运动状态的分析，
建立力和运动的联系。 (2)加速度是联系运动学和动力学的桥梁，正 确地求得加速度是解决问题的关键。
所受合力提供加速度，则合力与加速度方向一致，故木 块所受合力方向水平向左，A正确。 答案：A
[例1]
一个静止在水平面上的物体，质量是2 kg，
在水平方向受到5.0 N的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦
力是2.0 N。
(1)求物体在4 s末的速度；
(2)若在4 s末撤去拉力，求物体继续滑行的时间。
[解析]
[特别提醒]
(1)正确的受力分析是解答本类题目的关键。
(2)若物体受两个力作用，用合成法求加速度往往 要简便一些；若物体受三个或三个以上力作用时，要正 确应用正交分解法求加速度。 (3)物体做直线运动时，合外力的方向一定在物体 运动的直线上。
粤教版物理必修一课件第四章第五节牛顿第二定律的应用
3 ×10 m/s＝46.5 m/s. 2
知识点 2 从运动情况确定受力情况
一位同学通过电视观看火箭发射时的情景．他听到现场总 指挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时．假设
得F总＝ (ma)2＋(mg)2＝mg μ2＋1，因此答案 C 正确．
答案：C
图 19
牛顿第二定律中的临界问题 1．临界问题 (1)临界状态：在物体的运动状态变化的过程中，相关的一 些物理量也随之发生变化．当物体的运动变化到某个特定状态
时，有关的物理量将发生突变，该物理量的值叫临界值，这个
特定状态称之为临界状态．临界状态是发生量变和质变的转折 点． (2)关键词语：在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、 “刚好”、“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，
第五节 牛顿第二定律的应用
1．牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系：
F a＝ m 因此在已知受力的情况下可以结合运动学公式 ________. __________，解决
有关物体运动状态变化的问题；也可以在已知物体运动状态发 加速度 ，再结 生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的________ 合牛顿第二定律确定物体的受力情况．
隐含了相应的临界条件．
(3)解题关键：解决此类问题的关键是对物体运动情况的正 确描述，对临界状态的判断与分析． (4)常见类型：动力学中的常见临界问题主要有两类：一是
弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离、绳子的绷紧与松
弛问题；一是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题．
2．解决临界值问题的两种基本方法
高中物理第四章牛顿运动定律5牛顿运动定律的应用课件粤教必修1粤教高中必修1物理课件
【典例】如图甲,一物体以一定的初速度从斜面底端沿斜面向上运动,上升到最高点后又沿斜 面滑下,某段时间的速度-时间图像如图乙所示,g取10 m/s2,由此可知斜面倾角为 ( )
A.30° C.53°
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B.37° D.60°
物体的__质__量_成反比。
2.确定了运动和力的方向关系:加速度的方向与物体________受__到_的的方合向力相同。
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二、两类动力学基本问题
【情境思考(sīkǎo)】
一小球用细线吊于光滑斜面的顶点,若斜面向右加速运动,小球可能受几个力?斜面向左加 速运动呢?
kmg=ma可得a=kg
(2)由v2=2ax得:汽车刹车距离为x=
v2
v2 。
2a 2kg
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【典例示范】 【典例】如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车以v0=4 m/s的速度向右匀速行驶,与此同 时,在小车后方相距s0=40 m处有一物体在水平向右的推力F=20 N作用下,从静止开始做匀
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【素养训练】
一个无风晴朗(qínglǎng)的冬日,小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道下滑,滑行 54 m后进入水平雪道,继续滑行40.5 m后减速到零。已知小明和滑雪车的总质量为60 kg,整个
滑行过程用时10.5 s,斜直雪道倾角为37°(sin37°=0.6)。求小明和滑雪车
√
(4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的。 ( )
×
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高中物理必修1粤教《第四章力与运动第五节牛顿第二定律的应用》52PPT课件一等奖
一二、由受运力动情况确定运受动力情况
解题思路：
F合 = ma
受力情况
加速度a 运动学公式
运动情况
受力分析
用牛顿运动定律解决问题
两类动力学问题： ① 已知物体受力情况，确定运动情况。 ② 已知物体运动情况，确定受力情况。
关键：加速度！！
小结
两类动力学问题的解题思路： 第一类动力学问题
F合 = ma 运动学公式
G
Gx - F阻 = ma ∴ F阻 = 67.5N
v0=2m/s
阻力的方向沿x轴负方向，即沿山坡向上
θ t=5s x=60m
作业：课本P80 2、4
人受到的阻力。
y
解：如图所示，对人进行受力分析，将重力正交分解，在与 山坡垂直的方向，没有发生位移，没有加速度
FN
∴ FN = Gy，F合 = Gx - F阻，Gx = mgsinθ，Gy = mgcosθ
由 xv0t1 2a2得 t a： 4ms2
a
x
Gx
θ
F阻
θ
Gy
由牛顿第二定律F合 = ma得：
受力情况
a
运动情况
第二类动力学问题
解题步骤：
1、找对象； 2、受力分
求加速度； 4、列公式求所求量
加速度始终是联系运动和力的桥梁。 求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路。
练习：一个质量为75kg的人，在某时刻起以v0=2m/s的速度沿山坡匀加速 滑下，山坡的倾角θ=300，在 t=5s的时间内滑下的路程 x=60m，求滑雪
问题：求v、x
物体做什么运动？
x=vt
F合=ma
受力分析
求出a
匀速直线运动 a=0 匀变速直线运动 a恒量
2020粤教版高中物理必修1第四章第五节牛顿第二定律的应用
第五节牛顿第二定律的应用.K E(31 AN Z I ZMU Y U X I ----------------------------------------- - ---------------------------------------»谍前自主预习—1.牛顿第二定律给出了加速度与力、质量之间的定量关系:Ff .因此在已知受力的情况下可以结合运动学公式,解决有关物体运动状态变化的问题；也可以在已知物体运动状态发生变化的情况下，运用运动学公式求出物体的加速度，再结合牛顿第二定律确定物体的受力情况.2.两类基本问题(1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.解题思路是：已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，求出物体的加速度，再由物体的初始条件，根据运动学规律求出未知量，从而确定物体的运动情况.(2)已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.解题思路是：根据物体的运动情况，利用运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力, 从而求得未知的力，或与力相关的某些量，如动摩擦因数、劲度系数等.3•用30 N的水平外力F,拉一个静止放在光滑水平面上的质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分别是（）Ae=4・5m/s，a=1.5 m/s2B.v = 7.5 m/s, （7= 1.5 m/s2Ce=4・5m/s，a=0De = 7・5m/s，a=0答案:C4.（双选，2014年广州天河区期末）如图451所示，一辆小车在水平面上沿直线运动，车内悬挂的小球相对小车静止并与竖直方向成&角,下列说法正确的是（）A.小车一定向右做匀加速直线运动B.小车的加速度大小为gtan<9,方向向右C.悬绳的拉力一定大于小球的重力图451D •小球所受的合力方向一定向左解析：以小球为研究对象，受力分析如图D12所示.根据牛顿第二定律得知/7?gtan O=ma 解得«=gtan<9,方向水平向图D12右，故B正确；0—定，则加速度a—定，汽车的加速度也一定，若车向右运动，则汽车向右做匀加速运动，若车向左运动，则向左做匀减速运动•故A错误；由图可知悬绳的拉力又cos 0< 1,故F>mg9即悬绳的拉力一定大于小球的重力，故c正确；由图可知合力方向向右，故D错误.答案：BC.K E T AM D H U D ON G D AD X UE》谍堂互动导学☆ ☆ ☆ ☆知识点1从受力情况确定运动情况m新知探究在高速公路上行车，如果车辆发生故障，要停车检修，应在离车150 m远的地方竖一警示牌.这是因为汽车在高速公路上高速行驶，司机发现情况到采取刹车，须要有一定的反应时间, 对应有一段反应距离；汽车在刹车过程中受阻力/做匀减速直线运动，则可通过一牛顿第二定律计算出其剎车的加速度再通过运动学公式计算出刹车距离.若汽车的质量为m,初速度为S则刹车_v2距离的表达式为m .图4-5-2电重点归纳1.基本处理思路分析物体的受力情况|司求物体的合力3 由a=m求加速度刽结合运动学公式|。
高中物理第四章牛顿运动定律3牛顿第二定律课件粤教必修1粤教高中必修1物理课件
12/10/2021
第二十页，共四十页。
【素养训练】 1.(母题追问)在【典例】所示情境中,若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,求物体: (1)经过10 s后速度大小为多少(duōshǎo)? (2)若10 s末撤去外力F,物体还可以运动多远?
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第二十三页，共四十页。
ma
12/10/2021
第四页，共四十页。
二、力的单位 【情境思考】
一种以“厘米(límǐ)-克-秒”为基本单位的单位制,称为“高斯单位制”。在这种单 位制中,质量的单位为“g”,加速度的单位为“cm/s2”。如果力仍然以“N” 为单位,试分析此时牛顿第二定律中的“k”应该等于多少。 提示:k=
1。 100 000
2s t2
12/10/2021
第十五页，共四十页。
知识点二 牛顿第二定律的应用 1.解题步骤: (1)确定研究对象(duìxiàng)。
(2)进行受力分析和运动情况分析,作出受力和运动的示意图。
(3)求合力F或加速度a。
(4)根据F=ma列方程求解。
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第十七页，共四十页。
2.解题方法:
(2)速度将如何变化?
情境·模型(móxíng)·素养
【生活情境】 如图所示是富春江畔一高层住宅小区,小杰同学住在该小区。他乘坐竖直快速电梯,从底层 到达第36层共用(ɡònɡ yònɡ)时24 s。若电梯先以加速度a做匀加速运动,经过4 s达到最大速度5 m/s, 然后以最大速度匀速运动,最后以大小相同的加速度a做匀减速运动恰好到达36层。用你学到 的物理知识,探究下列问题:
1.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生(chǎnshēng)10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的
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第5节 牛顿第二定律的应用
本节教材分析
三维目标
一、知识与技能
1、掌握牛顿第二定律的基本特征；
2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
二、过程与方法
1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学
公式解决力学问题；
2、学会连接体问题的一般解题方法；
三、情感态度与价值观
1、通过相关问题的分析和解决，培养学生的科学态度和科学精神；
2、通过“嫦娥一号”的成功发射和变轨的过程，激发学生的爱国热情。
教学重点
选好例题，讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法．
教学难点
分析过程、建立图景；抓住运动情况、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解．但
学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立
思路、掌握方法是难点．
教学建议
建议教师重点引导学生对物体受力分析和运动状态分析，使得学生自己总结出解题规
律。受力分析和运动状态分析，是解决物理问题的两种基本方法。并且，本单元的学习既是
后继“动能”和“动量”等复杂物理过程分析的基础，也是解决“带电粒子在电场、磁场中
运动”等问题的基本方法，因而显得十分重要。
由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高，不少学生在此感到困惑，疑
难较多，主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上，对一些典型的应用题型，如连接
体问题、超重失重问题、皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等，学生缺乏针对性训练，
更缺少理性的思考和总结。
新课导入设计
导入一
引入新课
牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系．因此，应用牛顿第二定律即可解答一些
力学问题．
我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤．
导入二
提出问题，导入课题
提问、讨论、评价
（一）牛顿运动定律的核心内容是什么？
（二）如何理解力和运动的关系？
力是使物体产生加速度的原因，受力作用的物体存在加速度。我们可以结合运动学知识，
解决有关物体运动状态的问题。另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度，我们
可以由加速度来确定物体的受力。