牛顿运动定律的应用 课件 -2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

牛顿运动定律的应用第四章牛顿运动定律重难点重点巩固对物体受力分析的方法,并能结合物体的运动情况进行受力分析1熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤3知道动力学的两类问题,理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁2动力学方法测质量一1.在地球的上空曾完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用质量为m1的双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的质量为m2的火箭组(后者的发动机已熄火)。接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船为火箭组共同加速(如图所示)。推进器的平均推力F等于895N,推进器开动时间为7s。测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s。双子星号宇宙飞船的质量是已知的,m1=3400kg,求火箭组的质量m2。答案3485kg

动力学方法测质量的基本思路由运动学公式及物体的运动情况确定物体的加速度,再分析物体的受力情况,由牛顿第二定律F=ma求出物体的质量。从受力确定运动情况二2.如图所示,小孩与冰车的总质量为30kg,静止在冰面上。大人用与水平方向夹角为θ=37°、F=60N的恒定拉力,使其沿水平冰面由静止开始移动。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小孩与冰车的加速度大小;答案

(1)1.16m/s2(2)3.48m/s(3)14.5m

(2)冰车运动3s时的速度大小;(3)冰车运动5s时的位移大小。mgFNFfF(1)如图所示建立平面直角坐标系,以水平向右为x轴的正方向,将冰车和小孩看作质点,作出它的受力示意图,并将拉力进行正交分解。在竖直方向的合力为零,则有N+Fsinθ=mg在水平方向,根据牛顿第二定律得Fcosθ-f=ma摩擦力f=μN，联立解得加速度a=1.16m/s2。(2)冰车运动3s时的速度大小v=at=1.16×3m/s=3.48m/s

1.基本思路分析物体的受力情况,求出物体所受的合力,由牛顿第二定律求出物体的加速度;再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况。2.流程图已知物体受力情况求得a求得x、v0、v、t等

(2023·上海市普陀区高一期末)如图所示,人和雪橇总质量为50kg,在倾角θ为30°的足够长斜坡顶端,从静止开始匀加速下滑,雪橇和斜坡间的摩擦力恒为100N,求人从静止开始下滑6m后的速度大小(重力加速度g取10m/s2)。答案6m/s针对训练

从运动情况确定受力三3.(2024·玉树市高一期末)汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数,才能保证汽车安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,需要测试刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以72km/h的速度行驶时,突然紧急刹车,车轮被抱死后在路面上滑动,直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是30m,则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少(g取10m/s2)?

4.民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面(如图甲所示)。斜面的倾角θ=30°(如图乙所示),人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8m,一个质量为50kg的乘客从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s,求乘客与气囊之间的动摩擦因数(g=10m/s2)。

θyxmgFNFfmgsinθmgcosθ

1.基本思路分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律求出物体所受的合力或某一个力。2.流程图研究对象m分析受力分析运动过程F1、F2…Fn合力