人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系5牛顿运动定律的应用课件.ppt

学习目标1.掌握用牛顿运动定律解决两类问题的方法。(科学思维)2.理解加速度是解决动力学问题的桥梁。(物理观念)3.掌握解决动力学问题的基本思路和方法。(科学思维)基础落实·必备知识全过关一、从受力确定运动情况根据牛顿第二定律求加速度是关键如果已知物体的受力情况,可以根据牛顿第二定律求出物体的,再通过的规律确定物体的运动情况。二、从运动情况确定受力根据运动学规律求加速度是关键?如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的,结合分析再根据牛顿第二定律求出力。?说明:牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况与受力情况联系起来。三、解决动力学问题的关键对物体进行正确的受力分析和运动情况分析,并抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——。?加速度运动学加速度受力加速度情境链接一位同学通过电视观看火箭发射,假设他测得火箭从点火到火箭底部经过发射架顶端的时间,如果他想算出对火箭的推力,那么(1)需要假设哪些条件?(2)还需要知道哪些数据?提示(1)由于要运用牛顿第二定律及运动学基本公式求解,所以要假设火箭及卫星总质量不变,假设运动是匀加速运动;(2)设火箭及卫星总质量为m,发射架高度为h,由牛顿第二定律有F-mg=ma,h=at2,解得F=mg+,则需要知道火箭的总质量和发射架的高度。易错辨析(1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合力的方向。()(2)根据物体加速度的方向可以判断物体受到的每个力的方向。()(3)物体运动状态的变化情况与它的受力有关。()√×加速度的方向与合力的方向相同,与每一个力的方向无关。√重难探究·能力素养全提升探究点一从受力确定运动情况导学探究玩滑梯是小孩非常喜欢的活动,如果滑梯的倾角为θ,一个小孩从静止开始下滑,小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ,滑梯长度为L,怎样求小孩滑到底端的速度大小和需要的时间?提示首先分析小孩的受力,利用牛顿第二定律求出其下滑的加速度,然后根据公式v2=2ax和x=at2即可求得小孩滑到底端的速度大小和需要的时间。知识归纳1.解题步骤(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力分析图。(2)根据合成法或正交分解法,求合力(包括大小和方向)。(3)根据牛顿第二定律列方程,求加速度。(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求运动学量——任意时刻的位移和速度,以及运动时间等。2.流程典例剖析【例题1】(2024山东烟台高一校考)在发射火箭过程中,假设火箭助推器提供推力使火箭从静止开始匀加速上升,20s后速度达到1.2km/s,然后助推器脱落,因为惯性,助推器继续向上,经匀减速运动后落回地面进行回收。假设助推器脱落后的运动过程中,受到的阻力大小恒为其重力的,重力加速度的大小g取10m/s2,求:(1)助推器能上升到距离地面的最大高度;(2)助推器从脱落到落回地面经历的时间。解析(1)助推器匀加速上升,根据匀变速直线运动规律有助推器脱落后向上做匀减速运动,初速度大小为1.2km/s,根据牛顿第二定律有mg+Ff=ma1解得a1=12m/s2根据速度位移公式得v2=2a1h2助推器能上升到距地面的最大高度h总=h1+h2=72km。答案(1)72km(2)(100+60)s教你析题读取题干获取信息火箭从静止开始匀加速上升,20s后速度达到1.2km/s助推器匀加速上升,v0=0,v=1.2km/s,t=20s助推器脱落……匀减速运动后落回地面,阻力大小恒为其重力的助推器向上匀减速运动,初速度为1.2km/s,到达最高点后再向下运动助推器能上升到距离地面的最大高度助推器脱落前后的上升高度之和助推器从脱落到落回地面经历的时间助推器脱落后的上升和下落时间之和教你破题方法技巧应用牛顿第二定律解题时的两种方法(1)合成法:物体只受两个力的作用产生加速度时,合力的方向就是加速度的方向,解题时要求准确作出力的平行四边形,然后运用几何知识求合力F合。反之,若知道加速度方向就知道合力方向。(2)正交分解法:当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,通常用正交分解法解答。①分解力:把力正交分解为沿加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量,即沿加速度方向Fx=ma,垂直于加速度方向Fy=0。②分解加速度:当物体所受力多数在两个相互垂直方向(如x、y方向)上,而加速度方向又在另一个方向上时,可以分解加速度,然后列方程Fx=max,Fy=may。