4.6用牛顿运动定律解决问题(一)(人教必修1).ppt

返回 第 四章 牛顿运动定律 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第 6 节 用牛 顿运 动定 律解 决问 题 （一） 知识点一 知识点二 1．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，再通过运动学公式确定物体的运动情况。 2．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，再根据牛顿第二定律确定物体所受的力。 3．加速度是联系物体运动情况和受力情况 的桥梁。 [自学教材] 如果已知物体的受力情况，可以由 求出物体的加速度，再通过 的规律确定物体的运动情况。 牛顿第二定律 运动学 [重点诠释] 1．解题思路 2．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，求出所需求的运动学量——任意时刻的位移和速度，以及运动轨 迹等。 1．假设汽车紧急制动后，受到的阻力与汽车所受重力的大小 差不多。当汽车以20 m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为 (　　) A．40 m　　　　　　　　　 B．20 m C．10 m D．5 m 答案：B 如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的 ，再根据 确定物体所受的力。 [自学教材] 加速度 牛顿第二定律 [重点诠释] 2．解题步骤 (1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图。 (2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。 (3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力。 (4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需求的力。 [特别提醒] (1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆。 (2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力。 2．某司机遇到紧急情况急速刹车，使车在1.25 s内迅速停 下。若刹车前的车速为16 m/s，司机的质量为60 kg，刹车过程中汽车其他部分对司机的阻力是司机体重的0.5倍，则安全带对司机的作用为________N。(g＝10 m/s2) 答案：468 [例1]　如图4－6－1所示，质量 m＝2 kg的物体静止在水平面上，物 体与水平面间的滑动摩擦力大小等于 它们之间弹力的0.25倍。现对物体施加一个大小F＝8 N，与水平方向夹角θ＝37°的斜向上的拉力。求物体在拉力作用下5 s内通过的位移。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2) 图4－6－1 [解析]　物体受到四个力的作用， 如图所示，建立直角坐标系并分解 力F。根据牛顿第二定律，x、y两个 方向分别列方程 Fcos θ－Ff＝ma ① Fsin θ＋FN－G＝0 ② [答案]　16.25 m 应用牛顿第二定律解题时求合力的方法 (1)合成法：物体只受两个力的作用产生加速度时，合力的方向就是加速度的方向，解题时要求准确作出力的平行四边形，然后运用几何知识求合力F合。反之，若知道加速度方向就知道合力方向。 (2)正交分解法：当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，通常用正交分解法解答，一般把力正交分解为沿加速度方向和垂直于加速度方向的两个分量。即沿加速度方向：Fx＝ma，垂直于加速度方向：Fy＝0。 ［借题发挥］ 1．质量为50 kg的木箱放在水平地面上，受到75 N的水平 拉力而开始运动，该力作用4 s后撤去。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1，求： (1)物体运动的最大速度； (2)物体发生的总位移。(g＝10 m/s2) 解析：(1)由牛顿第二定律得F－μmg＝ma，代入数据解得a＝0.5 m/s2， 则物体运动的最大速度vm＝at＝2 m/s。 答案：(1)2 m/s　(2)6 m [例2]　如图4－6－2所示为何雯娜