3、牛顿运动定律的案例分.pptx

牛顿运动定律的案例分析 两类动力学问题 教学目标 1 运用牛顿第二定律解决两类动力学问题 重点 2 应用牛顿运动定律解答两类动力学问题的基本思路和方法 难点 自学导航 1 1 宏观 日常生活 2 力 运动 受力 加速度3 1 加速度 运动学公式 2 运动学公式 力 3 加速度4 重力 弹力 摩擦力 例1 如图1所示 质量m 2kg的物体静止在水平地面上 物体与水平面间的动摩擦因数为0 25 现对物体施加一个大小F 8N 与水平方向成 37 角斜向上的拉力 已知sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 求 1 画出物体的受力图 并求出物体的加速度 2 物体在拉力作用下5s末的速度大小 3 物体在拉力作用下5s内通过的位移大小 解析 1 对物体受力分析如图 由图可得 解得 a 1 3m s2 方向水平向右 2 vt at 1 3 5m s 6 5m s 3 s 0 5at2 1 3 52m 16 25m答案 1 见解析图1 3m s2 方向水平向右 2 6 5m s 3 16 25m 请思考 1 已知物体的受力求解物体的运动情况的解题思路是怎样的呢 2 已知物体受力情况求运动情况时的解题步骤是怎样的 练习1 课本P114 设 神州 5号载人飞船火箭组合体的质量为500t 若点火启动后的加速度为8 6m s2 若不考虑飞船火箭组合体中的质量变化和受到的阻力 求飞船火箭组合体受到的推力 g取10m s2 探究二 由运动情况确定受力情况 例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口 发生意外情况的飞机着陆后 打开紧急出口的舱门 会自动生成一个由气囊组成的斜面 机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上 若某型号的客机紧急出口离地面高度为4 0m 构成斜面的气囊长度为5 0m 要求紧急疏散时 乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2 0s g取10m s2 则 1 乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大 2 气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少 探究二 由运动情况确定受力情况 例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口 发生意外情况的飞机着陆后 打开紧急出口的舱门 会自动生成一个由气囊组成的斜面 机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上 若某型号的客机紧急出口离地面高度为4 0m 构成斜面的气囊长度为5 0m 要求紧急疏散时 乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2 0s g取10m s2 则 1 乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大 2 气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少 解析 1 由题意可知 h 4 0m L 5 0m t 2 0s 设斜面倾角为 则sin 乘客沿气囊下滑过程中 由 代入数据得a 2 5m s2 2 在乘客下滑过程中 对乘客受力分析如图所示 沿x轴方向有mgsin f ma 沿y轴方向有N mgcos 0 又f N 联立方程解得答案 1 2 5m s2 2 0 92 请思考 1 分析由物体的运动情况确定其受力情况的思路 2 试总结由物体的运动情况确定其受力类问题的解题步骤 练习 如图所示 质量为30kg的雪橇在与水平面成30 角的拉力F作用下 沿水平地面向右做直线运