高考選考物理一輪課件：牛頓運動定律的應(yīng)用

$number{01}高考選考物理一輪課件：牛頓運動定律的應(yīng)用20XX-01-29匯報人：XX目錄牛頓運動定律概述牛頓運動定律在直線運動中的應(yīng)用牛頓運動定律在曲線運動中的應(yīng)用牛頓運動定律在碰撞問題中的應(yīng)用目錄牛頓運動定律在連接體問題中的應(yīng)用牛頓運動定律的實驗驗證與應(yīng)用拓展01牛頓運動定律概述123牛頓第一定律適用范圍牛頓第一定律適用于所有宏觀物體的低速運動，是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。慣性定律任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態(tài)為止。揭示力與運動的關(guān)系力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。適用范圍加速度定律數(shù)學(xué)表達式牛頓第二定律牛頓第二定律適用于所有宏觀物體的低速運動，是經(jīng)典力學(xué)中的重要定律之一。物體在受到合外力的作用會產(chǎn)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與物體的慣性質(zhì)量成反比。F=ma，其中F表示物體所受的合外力，m表示物體的質(zhì)量，a表示物體的加速度。

牛頓第三定律作用與反作用定律兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，作用在相互作用的兩個物體上，大小相等，方向相反。揭示力的相互性力總是成對出現(xiàn)的，一個物體對另一個物體施加力的作用時，另一個物體也會對這個物體施加反作用力。適用范圍牛頓第三定律適用于所有物體之間的相互作用，無論是宏觀物體還是微觀粒子都遵循這一定律。02牛頓運動定律在直線運動中的應(yīng)用物體在一條直線上運動，且在相等的時間間隔內(nèi)通過的位移相等，這種運動叫做勻速直線運動。定義牛頓運動定律解釋實例物體所受合力為零，因此物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。光滑水平面上的滑塊、無風(fēng)情況下的落體運動（忽略空氣阻力）。030201勻速直線運動物體在一條直線上運動，且加速度保持不變，這種運動叫做勻變速直線運動。定義物體所受合力恒定，因此物體產(chǎn)生恒定的加速度，做勻變速直線運動。牛頓運動定律解釋斜面上下滑的物體、電梯的升降運動。實例勻變速直線運動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。定義物體所受合力等于重力，因此物體產(chǎn)生向下的加速度g，做自由落體運動。牛頓運動定律解釋高空墜物、跳傘運動員的下落過程（忽略空氣阻力）。實例自由落體運動03牛頓運動定律在曲線運動中的應(yīng)用平拋運動定義平拋運動規(guī)律平拋運動軌跡平拋運動物體以一定的初速度沿水平方向拋出，如果物體僅受重力作用，這樣的運動叫做平拋運動。平拋運動可看作水平方向的勻速直線運動以及豎直方向的自由落體運動的合運動。平拋運動的物體，由于所受的合外力為恒力，所以平拋運動是勻變速曲線運動，平拋物體的運動軌跡為一拋物線。圓周運動在生活和生產(chǎn)中非常常見，如汽車轉(zhuǎn)彎、火車轉(zhuǎn)彎、自行車轉(zhuǎn)彎、飛輪旋轉(zhuǎn)等。質(zhì)點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動，即質(zhì)點運動時其軌跡是圓周的運動叫“圓周運動”。圓周運動分為勻速圓周運動和變速圓周運動（如豎直平面內(nèi)繩/桿轉(zhuǎn)動小球、豎直平面內(nèi)的圓錐擺運動）。在圓周運動中，將物體所受各力正交分解在切向和法向上，法向力對改變速度方向，切向力對改變速度大小，因此物體做圓周運動時，法向（向心）力要大，而且總是與速度方向垂直。圓周運動圓周運動定義圓周運動分類圓周運動受力特點圓周運動應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化定義在曲線運動中，物體的速度方向時刻在改變，因此物體的動能也在不斷變化。同時，由于物體在曲線運動中受到力的作用，因此物體的勢能也可能在變化。這種動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化就是曲線運動中的能量轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)化規(guī)律在只有重力或彈力做功的曲線運動中，機械能守恒。如果除重力或彈力以外還有其他力做功，則機械能不守恒，但總能量仍然守恒。能量轉(zhuǎn)化應(yīng)用曲線運動中的能量轉(zhuǎn)化在日常生活和工程技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，如過山車、跳水運動、滑翔機等。在這些運動中，物體通過重力或彈力的作用實現(xiàn)動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化。曲線運動中的能量轉(zhuǎn)化04牛頓運動定律在碰撞問題中的應(yīng)用010203彈性碰撞碰撞前后系統(tǒng)總動能守恒碰撞前后兩物體動量守恒碰撞后兩物體以共同速度運動02碰撞前后兩物體動量守恒03碰撞后兩物體以不同速度運動01碰撞后系統(tǒng)總動能不守恒04碰撞過程中系統(tǒng)機械能損失較大非彈性碰撞碰撞后系統(tǒng)總動能損失最大碰撞前后兩物體動量守恒碰撞后兩物體以同一速度運動碰撞過程中系統(tǒng)機械能損失最大，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能01020304完全非彈性碰撞05牛頓運動定律在連接體問題中的應(yīng)用運動過程分析根據(jù)題意，分析連接體的運動過程，確定各物體的運動性質(zhì)（如勻速、勻變速、變加速等）。確定研究對象選擇連接體中一個或幾個物體作為研究對象，分析它們的運動情況。尋找關(guān)聯(lián)量尋找連接體中各物體運動狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)量，如速度、加速度、位移等。連接體的運動分析03牛頓運動定律列式根據(jù)牛頓第二定律，對連接體中的每個物體列出動力學(xué)方程。01隔離法將連接體中的每個物體隔離出來，單獨進行受力分析，畫出受力圖。02整體法將連接體看作一個整體，進行整體受力分析，畫出整體的受力圖。連接體的受力分析加速度關(guān)聯(lián)連接體中各物體的加速度之間存在關(guān)聯(lián)，如相等、成比例等。相對運動分析分析連接體中各物體之間的相對運動情況，如相對靜止、相對勻速、相對勻變速等。牛頓運動定律的應(yīng)用根據(jù)連接體的加速度和相對運動情況，應(yīng)用牛頓運動定律解決問題。連接體的加速度與相對運動06牛頓運動定律的實驗驗證與應(yīng)用拓展驗證牛頓第二定律，即物體的加速度與作用力成正比，與物體質(zhì)量成反比。實驗?zāi)康墓饣泵?、小車、砝碼、細繩、打點計時器等。實驗器材牛頓第二定律的實驗驗證0302實驗步驟01牛頓第二定律的實驗驗證打開打點計時器，釋放小車，記錄小車運動情況。安裝實驗器材，將小車放在光滑斜面上，細繩一端連接小車，另一端繞過定滑輪懸掛砝碼。改變砝碼質(zhì)量或小車質(zhì)量，重復(fù)實驗。分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。牛頓第二定律的實驗驗證人行走或跑步時，地面對人的作用力使人獲得加速度，體現(xiàn)了牛頓第二定律的應(yīng)用。行走與跑步自行車在行駛過程中，騎車人通過調(diào)節(jié)自行車傾斜角度和蹬踏力量，利用牛頓運動定律保持平衡和前進。騎自行車汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力使汽車獲得加速度，同時汽車受到地面摩擦力和空氣阻力的作用，體現(xiàn)了牛頓第一定律和第三定律的應(yīng)用。汽車行駛牛頓運動定律在日常生活中的應(yīng)用航空航天01火箭發(fā)射升空時，燃料燃燒產(chǎn)生的巨大推力使火箭獲得加速度，同時火箭受到地球引力和空氣阻力的作用，需要運用牛頓運動定律進行精確計算和控制。機器人技術(shù)02機器人