第05講 牛頓運動定律的應用（第1課時）-2024-2025學年高一物理同步課堂（人教版2019必修第一冊）

第四章運動和力的關系4.5牛頓運動定律的應用人教版(2019)必修第一冊(第1課時)Directory目錄從運動情況確定受力01新課引入0302從受力確定運動情況課堂練習04conclusion新課引入01思考與討論

為了盡量縮短停車時間，旅客按照車門標注的位置候車。列車進站時總能準確的停在對于車門的位置。這是如何做到的呢？復習與思考(1)牛頓第一定理的內容是什么？它揭示了什么樣的規(guī)律？(2)牛頓第二定理的內容是什么？它揭示了什么樣的規(guī)律？(3)既然力是改變物體運動狀態(tài)的原因，那么力與運動之間存在怎樣的關系呢？(4)我們在研究力與運動之間關系時我們可能遇到哪些問題？對這些問題你認為如何處理呢？conclusion從受力確定運動情況02典例解析【例題1】運動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠處的某個位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運動員的隊友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數以調節(jié)冰壺的運動。（1）運動員以3.4m/s的速度投擲冰壺，若冰壺和冰面的動摩擦因數為0.02，冰壺能在冰面上滑行多遠？g取10m/s2。（2）若運動員仍以3.4m/s的速度將冰壺投出，其隊友在冰壺自由滑行10m后開始在其滑行前方摩擦冰面，冰壺和冰面的動摩擦因數變?yōu)樵瓉淼?0%，冰壺多滑行了多少距離？典例解析【解析】（1）以冰壺為研究對象，mgFNFf摩擦力：Ff＝-μ1FN＝-μ1mg由牛頓第二定律得：-μmg=ma1由vt

2－v02=2a1x1得：x1=28.9m建立一維坐標系典例解析（2）設冰壺滑行10m后的速度為v10，則v102＝v02＋2a1x10冰壺后一段的加速度：a2＝-μ2

g＝-0.02×0.9×10m/s2＝-0.18m/s2滑行10m后為勻減速直線運動，由v2－v102＝2a2x2，v＝0，得：第二次比第一次多滑行了：（10＋21－28.9）m＝2.1mconclusion從運動情況確定受力03一、典例解析【例題2】如圖，一位滑雪者，人與裝備的總質量為75kg，以2m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為30°，在5s的時間內滑下的路程為60m。求滑雪者對雪面的壓力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力），g取10m/s2。二、典例突破【解析】以滑雪者為研究對象。建立如圖所示的直角坐標系。滑雪者沿山坡向下做勻加速直線運動。根據勻變速直線運動規(guī)律，有其中v0＝2m/s，t＝5s，x＝60m，則有根據牛頓第二定律，有y方向：x方向：FN－mgcosθ＝0mgsinθ－Ff＝ma二、典例突破得：FN＝mgcosθFf＝m（gsinθ－a）其中，m＝75kg，θ＝30°，則有Ff＝75N，FN＝650N

根據牛頓第三定律，滑雪者對雪面的壓力大小等于雪面對滑雪者的支持力大小，為650N，方向垂直斜面向下?；┱呤艿降淖枇Υ笮?5N，方向沿山坡向上。思考與總結(1)你認為“從受力確定運動情況”這類問題中，要做好哪兩個分析？(2)你認為“從受力確定運動情況”這類問題中，要把力和運動聯(lián)系在一起的橋梁是什么？(3)你認為“從受力確定運動情況”這類問題中，我們應該按照怎樣的步驟解決來解決？思考與總結1.兩個分析兩個分析過程分析受力分析逐一分析不同過程運動特點，找出相鄰過程的聯(lián)系點。逐過程分析物體受力，注意摩擦力、彈力可能變化。二、方法總結2.一個橋梁受力情況運動情況加速度a由F=ma運動學公式由受力情況確定運動情況由運動情況確定受力情況二、方法總結3.兩類問題的解題步驟conclusion課堂練習05

D

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3．一質量為1kg的物塊在粗糙水平面上以v0=8m/s的速度向左運動，現對其施加一水平向右的恒力F=2N，已知物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2，則下列說法正確的是（）A．此時物塊所受合力為零，將做勻速直線運動B．此時物塊所受摩擦力大小為2N，方向水平向左C．此時僅將F方向反向，物塊將做勻速直線運動D．F作用5s后，物塊將以12m/s的速度向右運動C

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5．2023年12月15日，《青島都市圈發(fā)展規(guī)劃》中的重點項目“明董高速”建成通車，青島高速公路通車里程增加到919公里。為檢測“明董高速”路面與汽車輪胎之間的動摩擦因數，讓測試汽車在該公路水平直道上以72km/h的速度行駛，某時刻緊急剎車導致車輪抱死