牛顿运动定律的应用(经典课件).ppt

一、动力学的两类基本问题 1．已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况 处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度．也就是确定了物体的运动情况． 2．已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况 处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况． 核心：牛顿第二定律 F=ma # 把物体的受力和物体的运动情况有机 地结合起来了 # 因此它就成了联系力和运动的纽带 分析： 题目要求4s末的速度和4s内的位移，物体的初始状态是静止的，在力的作用下应当作匀加速直线运动，我们就要应用运动学的规律求解问题—— 总结：已知物体的受力情况，求物体的运动 2．已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况 处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况． 第二类问题： 已知物体的运动情况求受力 例三：一个滑雪人，质量为m＝75kg，以 v0＝2m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡倾角为30°，在t＝5s的时间内滑下的位移为x＝60m，求滑雪人受到的阻力。 (g=10N/kg) 受力分析 物体一共受到重力G，弹力N，阻力（包括摩擦力和空气阻力）f 解题过程 解：由运动学公式：s＝v0t＋0.5at2 得： a＝2（s－v0t)/t2=2x(60-2x5)/52=4m/s 根据牛顿第二定律：F合＝ma，结合物 体的受力情况：F合＝G2－f，得： f＝G2－F合 ＝mg·sin30°－ma ＝75×10× sin30°－75 ×4 ＝75N 答：物体受到的阻力为75N。 例1.一个物体受到竖直向上的拉力,由静止开始向上运动.已知向上的拉力F为640N,物体在最初2S内的位移为6M,问物体的质量是多少? 补充：一个物体在斜面上运动，已知斜面倾角为 求以下情况物体沿斜面的加速度： (1)若斜面光滑; (2)若斜面粗糙, 动摩擦因素为 ,物体沿斜面下滑 (3)若斜面粗糙, 动摩擦因素为 ,物体沿斜面上滑 跟踪练习 1、一物体以初速度20m/s自倾角为37°的斜面向上滑动，2.5秒后速度为零，求斜面与物体间的动摩擦因数。 (g=10N/kg) 例：如图所示，光滑水平面上并排放置着A，B两个物体，A的质量是5Kg，B的是3Kg，用F=16N的水平外力推动这两个物体，使它们共同匀加速直线运动，求A，B间的弹力大小。 用牛顿运动定律解决传送带问题 例：如图，传送带始终保持V=1m/s的速度水平向右移动，现将一质量为M=0.5kg的工件无初速度地放在传送带左端的A点，已知工件与传送带间的动摩擦系数为0.1，A,B两点间的距离L=2.5m,求物体由A运动到B所经历的时间。 * * 牛顿第一定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律 牛顿运动定律 当物体不受外力或合外力为零时总保持静止或匀速直线运动状态。 物体的加速度与合力成正比，与物体的质量成反比。 F合 = ma 两个物体间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 F=－F ＇ 牛顿运动定律知识结构 应用牛顿定律解题规律分析题目流程： F合=ma a vt=v0+at x= v0t+at2/2 vt2-v02=2ax 物体受力情况 加速度 牛顿第二定律 运动学基本公式 物体运动情况 # 综合运用牛顿定律就可以来解决一些生活 中的实际问题。 力 运动 F＝ma 解题步骤 一般步骤： 　（1）确定研究对象； 　（2）进行受力及状态分析； 　（3）取正方向，求合力，列方程； 　（4）统一单位，解方程； 　（5）检验结果． 例一：一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在10N的推力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4N，求物体在4s末的速度和4s内的位移。 公式：vt＝v0＋at x＝v0t＋1/2at2 因为v0＝0，所以 vt＝a t x＝1/2at2 只要加速度a 知道了，问题将迎刃而解。 问题的关键就是要找到加速度 a 通过刚才题目的分析和解答，对于已知物体 的受力情况，求物体的运动情况，一般思路为： 研究对象 受力分析 F合＝ma a 运动情况 （v，s，t） 受力情况 力的