新教材高中物理《牛顿运动定律的应用》PPT课件1
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
『选一选』
2013 年 6 月 20 日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测
量仪粗略测出了聂海胜的质量(如图)。若聂海胜受到的合外力为恒力 F，
从静止开始运动，如图，经时间 t 移动的位移为 s，则聂海胜的质量为
A．Fst2 C．Fst
_加__速__度____是桥梁。
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
预习自测 『判一判』 (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向。( √ ) (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)加速度是联系运动和力的桥梁。( √ ) (4)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。( √ ) (5)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的。
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第四章 运动和力的关系
典例剖析
物理[必修 ·第一册 RJ]
典题 1
滑沙是国内新兴的一种旅游项目，如
图甲所示，游客坐在滑沙板上，随板一起下滑，若将该过程处理成如图
乙所示模型，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡
底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的
物理[必修 ·第一册 RJ]
知识点 3 动力学的两类基本问题
动力学有两类问题：一是已知物体的受力情况分析__运__动___情况；二 是已知运动情况分析_受__力____情况，程序如下图所示。
力 受力分析 加速度
牛顿第二定律
a
运动学 公式
运动 状态
其中，_受__力__分__析____是基础，牛顿第二定律和__运__动__学___公式是工具，
物理[必修 ·第一册 RJ]
课内互动探究
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第四章 运动和力的关系
一 由物体的受力情况确定运动情况
物理[必修 ·第一册 RJ]
情境导入
如图所示，汽车在高速公路上行驶，如果汽车关闭油门滑行。 试结合上述情况讨论：由物体的受力情况确
定其运动情况的思路是怎样的？ 提示：通过分析物体的受力情况，根据牛顿
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
课前预习反馈
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
知识点 1 从受力情况确定运动情况 1．牛顿第二定律确定了_运__动____和__力___的关系，使我们能够把物体 的运动情况和_受__力__情__况____联系起来。 2．如果已知物体的受力情况，可由牛顿第二定律求出物体的 _加__速__度____，再通过运动学的规律就可以确定物体的__运__动__情__况___。
物理[必修 ·第一册 RJ]
(1)人从斜坡顶端滑到底端的时间为多少？ (2)人滑到水平面上后还能滑行多远？
求合力，根据牛 由运动学 思路引导： 分析受力 → 顿第二定律求a → 公式求t、x
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
3．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)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方 向)。 (3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。 (4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的物理 量——任意时刻的速度，任意时间内的位移，以及运动轨迹等。
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
解析：由牛顿第二定律得运动员蹬冰时的加速度 a＝mF＝15150 m/s2＝2 m/s2 因为在 15 s 中运动员只 10 s 的时间加速， 所以 15 s 末的速度 v＝at＝2×10 m/s＝20 m/s
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第四章 运动和力的关系
B．F2st D．F2ts2
(D )
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
解析：聂海胜受到恒力 F 做匀加速运动，加速度 a＝2t2s，由牛顿第 二定律，F＝ma，则聂海胜的质量 m＝F2ts2，选项 D 正确。
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
『想一想』 如图所示，在冬季滑冰比赛中，假设滑冰运动员的总 质量为55 kg，滑冰运动员左右脚交替蹬冰滑行，左右脚向后蹬冰的力都 是110 N，每次蹬冰时间1 s，左右脚交替时，中间有0.5 s 的时间不蹬 冰，忽略运动员滑行中受到的阻力，设运动员由静止开始直线滑行，你 能根据上述条件求出15 s末运动员的速度吗？ 答案：20 m/s
第四章
运动和力的关系
5．牛顿运动定律的应用
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 素养脉络构建 课堂达标检测 夯基提能作业
第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
目标体系构建
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
【学习目标】 1．知道动力学的两类基本问题及其特点。 2．掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运 动学公式解决有关问题。 【思维脉络】
第二定律求得加速度，然后由运动学公式求出物 体运动的位移、速度及时间等。
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第四章 运动和力的关系
要点提炼
物理[必修 ·第一册 RJ]
1．问题界定： 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的ຫໍສະໝຸດ Baidu件下 ，判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。 2．解题思路
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第四章 运动和力的关系
总质量m＝60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为μ＝
0.50，斜坡AB的长度l＝36 m。斜坡的倾角θ＝37 °(sin 37 °≈0.6，cos 37
°≈0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽
略不计，重力加速度g取10 m/s2。
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第四章 运动和力的关系
物理[必修 ·第一册 RJ]
知识点 2 从运动情况确定受力情况
若已经知道物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的_________ 加，速于度是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的_______，这外是力力学所要解 决的又一方面的问题。
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2013 年 6 月 20 日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测
量仪粗略测出了聂海胜的质量(如图)。若聂海胜受到的合外力为恒力 F，
从静止开始运动，如图，经时间 t 移动的位移为 s，则聂海胜的质量为
A．Fst2 C．Fst
_加__速__度____是桥梁。
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预习自测 『判一判』 (1)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向。( √ ) (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)加速度是联系运动和力的桥梁。( √ ) (4)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的。( √ ) (5)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的。
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典题 1
滑沙是国内新兴的一种旅游项目，如
图甲所示，游客坐在滑沙板上，随板一起下滑，若将该过程处理成如图
乙所示模型，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡
底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的
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知识点 3 动力学的两类基本问题
动力学有两类问题：一是已知物体的受力情况分析__运__动___情况；二 是已知运动情况分析_受__力____情况，程序如下图所示。
力 受力分析 加速度
牛顿第二定律
a
运动学 公式
运动 状态
其中，_受__力__分__析____是基础，牛顿第二定律和__运__动__学___公式是工具，
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一 由物体的受力情况确定运动情况
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如图所示，汽车在高速公路上行驶，如果汽车关闭油门滑行。 试结合上述情况讨论：由物体的受力情况确
定其运动情况的思路是怎样的？ 提示：通过分析物体的受力情况，根据牛顿
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知识点 1 从受力情况确定运动情况 1．牛顿第二定律确定了_运__动____和__力___的关系，使我们能够把物体 的运动情况和_受__力__情__况____联系起来。 2．如果已知物体的受力情况，可由牛顿第二定律求出物体的 _加__速__度____，再通过运动学的规律就可以确定物体的__运__动__情__况___。
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(1)人从斜坡顶端滑到底端的时间为多少？ (2)人滑到水平面上后还能滑行多远？
求合力，根据牛 由运动学 思路引导： 分析受力 → 顿第二定律求a → 公式求t、x
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物理[必修 ·第一册 RJ]
3．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)根据力的合成与分解，求出物体所受的合外力(包括大小和方 向)。 (3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度。 (4)结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的物理 量——任意时刻的速度，任意时间内的位移，以及运动轨迹等。
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物理[必修 ·第一册 RJ]
解析：由牛顿第二定律得运动员蹬冰时的加速度 a＝mF＝15150 m/s2＝2 m/s2 因为在 15 s 中运动员只 10 s 的时间加速， 所以 15 s 末的速度 v＝at＝2×10 m/s＝20 m/s
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B．F2st D．F2ts2
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物理[必修 ·第一册 RJ]
解析：聂海胜受到恒力 F 做匀加速运动，加速度 a＝2t2s，由牛顿第 二定律，F＝ma，则聂海胜的质量 m＝F2ts2，选项 D 正确。
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『想一想』 如图所示，在冬季滑冰比赛中，假设滑冰运动员的总 质量为55 kg，滑冰运动员左右脚交替蹬冰滑行，左右脚向后蹬冰的力都 是110 N，每次蹬冰时间1 s，左右脚交替时，中间有0.5 s 的时间不蹬 冰，忽略运动员滑行中受到的阻力，设运动员由静止开始直线滑行，你 能根据上述条件求出15 s末运动员的速度吗？ 答案：20 m/s
第四章
运动和力的关系
5．牛顿运动定律的应用
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 素养脉络构建 课堂达标检测 夯基提能作业
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【学习目标】 1．知道动力学的两类基本问题及其特点。 2．掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运 动学公式解决有关问题。 【思维脉络】
第二定律求得加速度，然后由运动学公式求出物 体运动的位移、速度及时间等。
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第四章 运动和力的关系
要点提炼
物理[必修 ·第一册 RJ]
1．问题界定： 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的ຫໍສະໝຸດ Baidu件下 ，判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。 2．解题思路
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第四章 运动和力的关系
总质量m＝60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为μ＝
0.50，斜坡AB的长度l＝36 m。斜坡的倾角θ＝37 °(sin 37 °≈0.6，cos 37
°≈0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽
略不计，重力加速度g取10 m/s2。
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物理[必修 ·第一册 RJ]
知识点 2 从运动情况确定受力情况
若已经知道物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的_________ 加，速于度是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的_______，这外是力力学所要解 决的又一方面的问题。
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