高考选考物理一轮课件：牛顿运动定律的应用

$number{01}高考选考物理一轮课件：牛顿运动定律的应用20XX-01-29汇报人：XX目录牛顿运动定律概述牛顿运动定律在直线运动中的应用牛顿运动定律在曲线运动中的应用牛顿运动定律在碰撞问题中的应用目录牛顿运动定律在连接体问题中的应用牛顿运动定律的实验验证与应用拓展01牛顿运动定律概述123牛顿第一定律适用范围牛顿第一定律适用于所有宏观物体的低速运动，是经典力学的基础。惯性定律任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。揭示力与运动的关系力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。适用范围加速度定律数学表达式牛顿第二定律牛顿第二定律适用于所有宏观物体的低速运动，是经典力学中的重要定律之一。物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。F=ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

牛顿第三定律作用与反作用定律两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，作用在相互作用的两个物体上，大小相等，方向相反。揭示力的相互性力总是成对出现的，一个物体对另一个物体施加力的作用时，另一个物体也会对这个物体施加反作用力。适用范围牛顿第三定律适用于所有物体之间的相互作用，无论是宏观物体还是微观粒子都遵循这一定律。02牛顿运动定律在直线运动中的应用物体在一条直线上运动，且在相等的时间间隔内通过的位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。定义牛顿运动定律解释实例物体所受合力为零，因此物体保持静止或匀速直线运动状态。光滑水平面上的滑块、无风情况下的落体运动（忽略空气阻力）。030201匀速直线运动物体在一条直线上运动，且加速度保持不变，这种运动叫做匀变速直线运动。定义物体所受合力恒定，因此物体产生恒定的加速度，做匀变速直线运动。牛顿运动定律解释斜面上下滑的物体、电梯的升降运动。实例匀变速直线运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。定义物体所受合力等于重力，因此物体产生向下的加速度g，做自由落体运动。牛顿运动定律解释高空坠物、跳伞运动员的下落过程（忽略空气阻力）。实例自由落体运动03牛顿运动定律在曲线运动中的应用平抛运动定义平抛运动规律平抛运动轨迹平抛运动物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体，由于所受的合外力为恒力，所以平抛运动是匀变速曲线运动，平抛物体的运动轨迹为一抛物线。圆周运动在生活和生产中非常常见，如汽车转弯、火车转弯、自行车转弯、飞轮旋转等。质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动，即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动（如竖直平面内绳/杆转动小球、竖直平面内的圆锥摆运动）。在圆周运动中，将物体所受各力正交分解在切向和法向上，法向力对改变速度方向，切向力对改变速度大小，因此物体做圆周运动时，法向（向心）力要大，而且总是与速度方向垂直。圆周运动圆周运动定义圆周运动分类圆周运动受力特点圆周运动应用能量转化定义在曲线运动中，物体的速度方向时刻在改变，因此物体的动能也在不断变化。同时，由于物体在曲线运动中受到力的作用，因此物体的势能也可能在变化。这种动能和势能之间的相互转化就是曲线运动中的能量转化。能量转化规律在只有重力或弹力做功的曲线运动中，机械能守恒。如果除重力或弹力以外还有其他力做功，则机械能不守恒，但总能量仍然守恒。能量转化应用曲线运动中的能量转化在日常生活和工程技术中有广泛的应用，如过山车、跳水运动、滑翔机等。在这些运动中，物体通过重力或弹力的作用实现动能和势能之间的相互转化。曲线运动中的能量转化04牛顿运动定律在碰撞问题中的应用010203弹性碰撞碰撞前后系统总动能守恒碰撞前后两物体动量守恒碰撞后两物体以共同速度运动02碰撞前后两物体动量守恒03碰撞后两物体以不同速度运动01碰撞后系统总动能不守恒04碰撞过程中系统机械能损失较大非弹性碰撞碰撞后系统总动能损失最大碰撞前后两物体动量守恒碰撞后两物体以同一速度运动碰撞过程中系统机械能损失最大，转化为内能01020304完全非弹性碰撞05牛顿运动定律在连接体问题中的应用运动过程分析根据题意，分析连接体的运动过程，确定各物体的运动性质（如匀速、匀变速、变加速等）。确定研究对象选择连接体中一个或几个物体作为研究对象，分析它们的运动情况。寻找关联量寻找连接体中各物体运动状态之间的关联量，如速度、加速度、位移等。连接体的运动分析03牛顿运动定律列式根据牛顿第二定律，对连接体中的每个物体列出动力学方程。01隔离法将连接体中的每个物体隔离出来，单独进行受力分析，画出受力图。02整体法将连接体看作一个整体，进行整体受力分析，画出整体的受力图。连接体的受力分析加速度关联连接体中各物体的加速度之间存在关联，如相等、成比例等。相对运动分析分析连接体中各物体之间的相对运动情况，如相对静止、相对匀速、相对匀变速等。牛顿运动定律的应用根据连接体的加速度和相对运动情况，应用牛顿运动定律解决问题。连接体的加速度与相对运动06牛顿运动定律的实验验证与应用拓展验证牛顿第二定律，即物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。实验目的光滑斜面、小车、砝码、细绳、打点计时器等。实验器材牛顿第二定律的实验验证0302实验步骤01牛顿第二定律的实验验证打开打点计时器，释放小车，记录小车运动情况。安装实验器材，将小车放在光滑斜面上，细绳一端连接小车，另一端绕过定滑轮悬挂砝码。改变砝码质量或小车质量，重复实验。分析实验数据，得出结论。牛顿第二定律的实验验证人行走或跑步时，地面对人的作用力使人获得加速度，体现了牛顿第二定律的应用。行走与跑步自行车在行驶过程中，骑车人通过调节自行车倾斜角度和蹬踏力量，利用牛顿运动定律保持平衡和前进。骑自行车汽车发动机产生的牵引力使汽车获得加速度，同时汽车受到地面摩擦力和空气阻力的作用，体现了牛顿第一定律和第三定律的应用。汽车行驶牛顿运动定律在日常生活中的应用航空航天01火箭发射升空时，燃料燃烧产生的巨大推力使火箭获得加速度，同时火箭受到地球引力和空气阻力的作用，需要运用牛顿运动定律进行精确计算和控制。机器人技术02机器人