高中物理-用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）教學(xué)課件設(shè)計(jì)

第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（一）教學(xué)目標(biāo)1、體會(huì)解決動(dòng)力學(xué)中兩類基本問題的思路。3、掌握動(dòng)力學(xué)問題中處理力的方法。2、總結(jié)動(dòng)力學(xué)兩類基本問題的一般解題步驟。一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的

與

聯(lián)系起來(lái)。1.牛頓第二定律的作用受力情況運(yùn)動(dòng)情況物體的受力情況物體的運(yùn)動(dòng)情況第一類第二類一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題2.兩類基本問題【例題1】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小F＝8N、與水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物體在拉力作用下5s末的速度大??；（2）物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小。一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題審題確認(rèn)題型動(dòng)力學(xué)問題已知受力確定運(yùn)動(dòng)情況（一）從受力確定運(yùn)動(dòng)情況明確思路先根據(jù)受力情況和牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解運(yùn)動(dòng)參量。學(xué)生回答思路點(diǎn)撥【例題1】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小F＝8N、與水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物體在拉力作用下5s末的速度大??；（2）物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小。一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題確定研究對(duì)象對(duì)研究對(duì)象受力分析并處理力和運(yùn)動(dòng)分析根據(jù)牛頓第二定律列方程（求出加速度），根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程（求解運(yùn)動(dòng)參量）。思路點(diǎn)撥解題步驟解方程，有必要對(duì)結(jié)果作說(shuō)明（一）從受力確定運(yùn)動(dòng)情況【例題1】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小等于它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小F＝8N、與水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：（1）物體在拉力作用下5s末的速度大?。唬?）物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小。一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題（一）從受力確定運(yùn)動(dòng)情況解（1）對(duì)物體受力分析并建立坐標(biāo)系如圖所示由牛頓第二定律列方程得x:Fcosθ-Fμ=ma①y:Fsinθ+FN-mg=0②又Fμ=μFN③聯(lián)立以上三式解得a＝1.3m/s2，方向水平向右由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v＝at＝1.3×5m/s＝6.5m/s（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得x＝at2/2＝16.25m步驟要規(guī)范！【變式訓(xùn)練1】一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止開始沿山坡滑下，山坡的傾角θ＝30°，如圖所示，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)是

，求5s內(nèi)滑下來(lái)的路程和5s末速度的大小(運(yùn)動(dòng)員一直在山坡上運(yùn)動(dòng))．一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題（一）從受力確定運(yùn)動(dòng)情況同學(xué)們，快動(dòng)手做做吧！記得要用我們學(xué)習(xí)到的思路和步驟做！一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題審題確認(rèn)題型動(dòng)力學(xué)問題已知運(yùn)動(dòng)情況確定受力（二）從運(yùn)動(dòng)情況確定受力明確思路先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度，再根據(jù)受力情況和牛頓第二定律求力或相關(guān)量。學(xué)生回答思路點(diǎn)撥【例題2】民用航空客機(jī)的機(jī)艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊組成的斜面，機(jī)艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來(lái)．若某型號(hào)的客機(jī)緊急出口離地面高度為4.0m，構(gòu)成斜面的氣囊長(zhǎng)度為5.0m．要求緊急疏散時(shí)，乘客從氣囊上由靜止下滑到達(dá)地面的時(shí)間不超過2.0s(g取10m/s2)，則氣囊和下滑乘客間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多少？一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題確定研究對(duì)象對(duì)研究對(duì)象受力分析并處理力和運(yùn)動(dòng)分析（必要時(shí)畫運(yùn)動(dòng)草圖）根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程（求出加速度），根據(jù)受力情況和牛頓第二定律列方程（求力或相關(guān)量）。思路點(diǎn)撥解題步驟解方程，必要時(shí)對(duì)結(jié)果作說(shuō)明（二）從運(yùn)動(dòng)情況確定受力【例題2】民用航空客機(jī)的機(jī)艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊組成的斜面，機(jī)艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來(lái)．若某型號(hào)的客機(jī)緊急出口離地面高度為4.0m，構(gòu)成斜面的氣囊長(zhǎng)度為5.0m．要求緊急疏散時(shí)，乘客從氣囊上由靜止下滑到達(dá)地面的時(shí)間不超過2.0s(g取10m/s2)，則氣囊和下滑乘客間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多少？一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題（二）從運(yùn)動(dòng)情況確定受力

解

對(duì)乘客受力分析并建立坐標(biāo)系如圖所示，由題意可知，h＝4.0m，L＝5.0m，t＝2.0s.設(shè)斜面傾角為θ，則sinθ＝h/L乘客沿氣囊下滑過程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知L＝at2/2①代入數(shù)據(jù)得a＝2.5m/s2②由牛頓第二定律列方程得x：mgsinθ－Fμ＝ma③y：FN－mgcosθ＝0④又Fμ＝μFN

⑤聯(lián)立以上各式解得μ≈0.92【例題2】民用航空客機(jī)的機(jī)艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)著陸后，打開緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊組成的斜面，機(jī)艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上來(lái)．若某型號(hào)的客機(jī)緊急出口離地面高度為4.0m，構(gòu)成斜面的氣囊長(zhǎng)度為5.0m．要求緊急疏散時(shí)，乘客從氣囊上由靜止下滑到達(dá)地面的時(shí)間不超過2.0s(g取10m/s2)，則氣囊和下滑乘客間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多少？【變式訓(xùn)練2】質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對(duì)應(yīng)的v—t圖象如圖所示．彈性球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為Ff，取g＝10m/s2，求：（1）彈性球受到的空氣阻力Ff的大?。唬?）彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題（二）從運(yùn)動(dòng)情況確定受力同學(xué)們，快動(dòng)手做做吧！記得要用我們學(xué)習(xí)到的思路和步驟做！物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)情況第一類a兩類問題的解題思路一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)情況第二類a一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題兩類問題的解題思路物體的受力情況牛頓第二定律物體的加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物體的運(yùn)動(dòng)情況第一類第二類aa加速度一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題思路要熟練奧！【總結(jié)】一、兩類問題的解題思路1、確定研究對(duì)象2、對(duì)研究對(duì)象受力分析并處理力和運(yùn)動(dòng)分析（必要時(shí)畫運(yùn)動(dòng)草圖）3、列牛頓第二定律列方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式方程4、解方程，必要時(shí)對(duì)結(jié)果作說(shuō)明【總結(jié)】二、動(dòng)力學(xué)問題的一般解題步驟（1）物體受兩個(gè)力時(shí)既可以采用

也可采用