人教版高中物理必修第一册精品课件 第4章 运动和力的关系 5 牛顿运动定律的应用.ppt

学以致用2.如图所示,质量为m=3kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长的固定斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2s时间,木块沿斜面上升4m的距离,则推力F的大小为(g取10m/s2)()A.42N B.6NC.21N D.36N答案:D解析:因木块能沿斜面匀速下滑,由平衡条件知mgsinθ=μmgcosθ,所以μ=tanθ;当在推力作用下加速上滑时,由运动学公式得a=2m/s2,由牛顿第二定律得F-mgsinθ-μmgcosθ=ma,得F=36N,选项D正确。随堂训练1.假设汽车突然紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受的重力的大小差不多,当汽车以20m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑动的距离约为()A.40m B.20mC.10m D.5m答案:B2.某气枪子弹离开枪口的速度达100m/s,该气枪的枪膛长0.5m,子弹的质量为20g。若把子弹在枪膛内的运动看作匀变速直线运动,忽略子弹受到的阻力,则高压气体对子弹的平均作用力为()A.1×102N B.2×102NC.2×105N D.2×104N答案:B答案:C4.如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为μ,要使物体不下滑,车厢至少应以多大的加速度前进()答案:A解析:分析物体受力如图,物体不下滑,Ff为静摩擦力,在竖直方向Ff=mg;水平方向FN=ma,而Ff≤μFN,可求得,选项A正确。5.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()答案:C解析:根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故根据牛顿第二定律有F-38Ff=38ma设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有F1-2Ff=2ma6.总质量为m=75kg的滑雪者以初速度v0=8m/s沿倾角为θ=37°的斜面向上自由滑行,已知雪橇与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,假设斜面足够长。sin37°=0.6,g取10m/s2,不计空气阻力。(1)求滑雪者沿斜面上滑的最大距离。(2)若滑雪者滑行至最高点后掉转方向向下自由滑行,求他滑到起点时的速度大小。解析:(1)上滑过程中,对滑雪者进行受力分析,如图所示。?滑雪者受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff作用,设滑雪者的加速度大小为a1。根据牛顿第二定律有mgsinθ+Ff=ma1,a1方向沿斜面向下在垂直于斜面方向有FN=mgcosθ又摩擦力Ff=μFN由以上各式解得a1=g(sinθ+μcosθ)=8m/s2滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动,速度减为零时的位移,即滑雪者沿斜面上滑的最大距离为4m。(2)滑雪者沿斜面下滑时,对其受力分析如图所示。滑雪者受到重力mg、支持力FN及沿斜面向上的摩擦力Ff,设加速度大小为a2。根据牛顿第二定律有mgsinθ-Ff=ma2,a2方向沿斜面向下在垂直于斜面方向有FN=mgcosθ又摩擦力Ff=μFN由以上各式解得a2=g(sinθ-μcosθ)=4m/s2滑雪者沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,滑到出发点时的位移大小为4m,速度大小为*十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！5牛顿运动定律的应用素养·目标定位课前·基础认知课堂·重难突破随堂训练素养·目标定位目标素养1.会分析物体的受力情况,能结合物体的运动情况进行受力分析,培养分析解答实际问题的能力。2.能运用牛顿运动定律和运动学公式解决两类动力学问题。3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,培养科学思维能力。知识概览课前·基础认知一、从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过物体的运动学条件(初、末位置和初、末速度及运动时间等),根据运动学公式求出物体的运动情况。?微思考1某同学设计了以下几种坡度的屋顶(房屋的宽度一定),试分析哪一种排水效果最好(水最快淌离屋顶)。二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出