4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用新粵教版（2019）高中物理必修第一冊(cè)

第四章新課引入

為了盡量縮短停車時(shí)間，旅客按照站臺(tái)上標(biāo)注的車門位置候車。列車進(jìn)站時(shí)總能準(zhǔn)確地?？吭趯?duì)應(yīng)車門的位置。這是如何做到的呢？1、已知受力情況，求運(yùn)動(dòng)情況受力情況求合力aF合=ma運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律初始條件※解題思路：a起“橋梁”作用2、已知運(yùn)動(dòng)情況，求受力情況求合力牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用兩類基本問題：力運(yùn)動(dòng)加速度加速度運(yùn)動(dòng)情況（)受力分析畫受力圖請(qǐng)寫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：速度公式：位移公式：速度-位移公式：平均速度公式：請(qǐng)寫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的數(shù)學(xué)表達(dá)式：牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：知識(shí)回顧【例題1】一列靜止在站臺(tái)上的火車，總質(zhì)量為。出發(fā)時(shí)間到了，這列火車從站臺(tái)緩緩開出，1min20s后顯示其速度達(dá)到72km/h。若火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求火車在加速過程中的合力要多大才能滿足加速的要求。受力分析運(yùn)動(dòng)分析：勻加速直線運(yùn)動(dòng)模型根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求受力情況【例題1】一列靜止在站臺(tái)上的火車，總質(zhì)量為。出發(fā)時(shí)間到了，這列火車從站臺(tái)緩緩開出，1min20s后顯示其速度達(dá)到72km/h。若火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求火車在加速過程中的合力要多大才能滿足加速的要求。根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求受力情況即火車在加速過程中的合力要達(dá)到1.5×105N才能滿足加速的要求.解：設(shè)火車在加速過程中的合力為F，選定火車前進(jìn)方向?yàn)檎较?由于火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律，可得火車所受的合力可得【例題1】一列靜止在站臺(tái)上的火車，總質(zhì)量為。出發(fā)時(shí)間到了，這列火車從站臺(tái)緩緩開出，1min20s后顯示其速度達(dá)到72km/h。若火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求火車在加速過程中的合力要多大才能滿足加速的要求。根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求受力情況

如果火車受到的阻力是車重的0.05倍，那么這時(shí)火車所需要的牽引力應(yīng)為多大？火車所受的合力f=0.05mg【例題2】某市交通部門規(guī)定汽車在市區(qū)某些街道的行駛速度不得超過。一輛汽車在該水平路段緊急剎車時(shí)車輪抱死，沿直線滑行一段距離后停止。交警測(cè)得車輪在地面上滑行的軌跡長，從手冊(cè)中查出該車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。試通過計(jì)算判斷該汽車是否違反規(guī)定超速行駛。（取

）根據(jù)受力情況求運(yùn)動(dòng)情況由勻減速運(yùn)動(dòng)，可知解：選定汽車前進(jìn)方向?yàn)檎较?汽車剎車且車輪抱死后，汽車受滑動(dòng)摩擦力作用做勻減速直線運(yùn)動(dòng).滑動(dòng)摩擦力汽車的加速度所以這輛車超速行駛。則代入數(shù)據(jù)，得f=-μmg（式中vt=0m/s）則F合=ma受力情況a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)情況第二類動(dòng)力學(xué)問題第一類動(dòng)力學(xué)問題小

結(jié)解：物體受力如圖由圖知：F合=F1-Ff4s末的速度4s內(nèi)的位移GFNF1Ff由牛頓第二定律可得:FN=G=mgFf=μFN則:F合=F1-μmg=ma1.一個(gè)靜止在水平地面上的物體,質(zhì)量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。(g取10m/s2)練習(xí)解：物體受力如圖由圖知：F合=F1-Ff4s末的速度4s內(nèi)的位移GFNFFf由牛頓第二定律可得:FN+F2=GFf= FN則:F合=F1 (G-F2)F1F22.一個(gè)靜止在水平地面上的物體,質(zhì)量是2Kg,在10N的拉力F作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。已知F與水平地面的夾角為300，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。(g取10m/s2)練習(xí)F3003.一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m=75Kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30o，在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。練習(xí)解：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x＝v0t＋at2得：

代入已知量得：a＝4m/s2

對(duì)人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系，

Gx=mgsin

根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，得：

Gx－F阻＝ma