牛顿运动定律的运用-两类基本问题(原创).ppt

一、 从受力情况确定运动情况 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条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。 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(运动学量)。 二、从运动情况确定受力情况 已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 1、确定研究对象。 2、分析研究对象的受力情况，必要时画受力的示意图。 3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图。 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。 5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。 * 牛顿第二定律的应用 ----两类基本问题 四川省什邡中学物理组 王树斌 物体的加速度跟所受的合外力成正比， 跟物体的质量成反比， 加速度的方向跟合外力的方向相同。 2.数学表达式： 或：F=kma F=ma 3.力的单位1牛顿的定义： 1.内容： 使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫做1N。 4.牛顿第二定律理解： 运动学公式 速度公式 ：v = vo+at 位移公式：x= v0t + at2/2 导出公式：v 2－ v02 =2ax 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度 a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 解：木箱受力如图：将F正交分解，则： 例1：一木箱质量为ｍ=10Kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，现用斜向右下方Ｆ=100N的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。Ｆ与水平方向成θ=37O角，求经过ｔ=5秒时木箱的速度。 FN mg Ff F θ F1 F2 F2= F sinθ ② F1= F cosθ ① Ff＝μFN ⑤ 由①②③④⑤ ⑥得 竖直方向： ③ 水平方向： ④ v ＝at ⑥ 代入数据可得： v ＝２４m/s 例2：一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的水平拉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4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。 解：对物体进行受力分析画图如右 由图知：F合=F-f=ma a= 4s末的速度 4s内的位移 F f 练习1：质量为4kg的物体,以2m/s的速度在水平面上匀速前进。若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2则水平拉力F1为大？若F1突然变为F2=6N,并持续作用2s,求在这2s内，物体的位移是多大？2s末的速度是多大？ mg F2 N f 解：物体受力如图，由题意知： 所以在2s内物体始终做匀减速运动,则 解之得：a=-0.5m/s2 物体做匀减速运动持续的时间为： F2－f=ma 练习2：一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过 t 秒时木箱的速度。 G N f θ Vt=？ V0= 0 F Fcosθ Fsinθ 竖直方向 N– Fsinθ- G = 0???① 水平方向 Fcosθ- f = ma?? ② 二者联系 f=μN????????????? ③ 如果还要求经过 t 秒时木箱的速度vt=a t 物体运 动情况 运动学 公 式 加速度 a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 例1:一个滑雪的人，质量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。 θ F2 F1 θ mg F阻 FN F1= mgsinθ ② 根据牛顿第二定律:F1－F阻＝m a ③ 1 2 由 x＝v0 t＋ at2 得 a ＝ t2 2（x －v0t） 由①②③