22 牛顿运动定律的应用_第1课时逐字稿 高中 · 物理 · 人教版 · 必修 第一册

admin712024-01-05 22:05:08

老师

同学们,大家好,前面几节课我们完成了牛顿运动定律的学习。今天我们用牛顿运动定律来解决一些生活中的问题。为了尽量缩短停车时间,旅客按照站台上标注的车门位置,后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?要弄清楚这个问题,我们首先得知道如何通过作用在物体上的力来控制物体的运动。在前几章,我们已经系统地学习了相互作用,如重力、弹力、摩擦力,还得到了一些定量的关系,比如重力与质量的关系,弹簧的弹力与形变量的关系,滑动摩擦力与压力大小的关系。我们还学习了匀变速直线运动的规律,如速度随时间变化的规律,位移随时间变化的规律、速度与位移的对应关系等。

老师

通过牛顿第二定律的学习,我们知道了加速度与力质量的关系,这样就将力与运动联系起来了,因此我们形象的称牛顿第二定律是连接力和运动的桥梁,可见牛顿第二定律的重要性。今天我们就来具体利用牛顿运动定律解决实际问题。我们把研究物体受力和物体运动关系的理论称之为动力学,大体可以分为两类,从受力情况确定运动情况和从运动情况确定受力情况。今天我们重点学习如何从物体的受力情况确定物体的运动情况。基本思路是从受力情况确定物体所受合力,从而根据牛顿第二定律求解加速度,然后依据运动学公式求解相关运动学量,请看具体实例。

老师

本情景是生活中常见的情景。一辆轿车正在以 15 米每秒的速度匀速行驶,发现前方有情况,紧急刹车后车轮抱死。车轮与地面的动摩擦因数为 0. 71,取 g 等于 10 米,每二次方秒。一、车轮在地面上滑动时,车辆的加速度是多大?二、车轮抱死后,车辆会滑行多远?想要求轿车的加速度,需要知道哪些量?根据牛顿第二定律,需要知道轿车所受的合力与轿车质量如何。求得轿车所受合力,应先对轿车进行受力分析,然后根据需要对力进行合成或者分解,从而求得合力。本问题中轿车质量不知道该怎么办?考虑到摩擦力与压力有关,压力与重力有关,重力和质量有关,所以可以先设定物体的质量,在计算过程中再消去。

老师

下面我们对轿车进行受力分析,轿车质量用 m 表示,则轿车受到重力 MG 地面的支持力。 iPhone 地面的摩擦力FF。在计算中可能用到的其他物理量,我们分别用以下符号表示,动摩擦因数缪初速度 V0 加速度 a 滑行距离x,取轿车前进方向为正方向,建立一维坐标系,轿车竖直方向受力平衡所受支持力与重力大小相等。根据滑动摩擦力公式可得,查看隐藏内容

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