人教2019版必修第一册4.5牛顿运动定律的应用第四章运动和力的关系【新课导入】为了尽量缩短停车时间,旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。这是如何做到的呢?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。因此,它在许多基础科学和工程技术中都有广泛的应用。中学物理中我们只研究一些简单的实例。一、从受力确定运动情况一、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,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量。解题的一般步骤:(1)确定研究对象(构建模型)(2)对这个物体进行受力分析(3)建立直角坐标系应用二力平衡或转化为四力平衡求合力F合mgmgFNF牵f匀速行驶的汽车四力平衡FN静止的人二力平衡fFmg其它支顺序:YX水平或竖直方向(F合=运动方向的力-反向的力)建立坐标系:x、y轴:F合=正半轴-负半轴(4)根据牛顿第二定律列方程F合=ma。速度公式:vt=vo+at位移公式:x=v0t+at2/2导出公式:vt2-v02=2ax(5)应用运动学公式求未知【例题1】运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。(1)运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?g取10m/s2。(2)若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少距离?【分析】(1)对物体进行受力分析后,根据牛顿第二定律可以求得冰壶滑行时的加速度,再结合冰壶做匀减速直线运动的规律求得冰壶滑行的距离。(2)冰壶在滑行10m后进入冰刷摩擦后的冰面,动摩擦因数变化了,所受的摩擦力发生了变化,加速度也会变化。前一段滑行10m的末速度等于后一段运动的初速度(图4.5-2)。根据牛顿第二定律求出后一段运动的加速度,并通过运动学规律求出冰壶在后一段过程的滑行距离,就能求得比第一次多滑行的距离。二、从运动情况确定受力二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再根据牛顿第二定...