【物理】4.6《用牛顿运动定律解决问题(一)》课件(新人教版必修1).ppt

二、运动学公式 速度公式 ：v = vo+at 例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。 练习1:一个静止在水平地面上的物体,质量是2Kg,在10N的拉力F作用下沿水平地面向右运动。已知F与水平地面的夹角为370，物体与地面的动摩擦因数为0.2，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。 一、 从受力确定运动情况 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 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)。 加速度a是联系力和运动的桥梁 牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公式v=v0+at, x=v0t+at2/2, v2－v02=2ax等)中，均包含有一个共同的物理量——加速度a。 由物体的受力情况，用牛顿第二定律可求加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，用运动学公式可求加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。 可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系力和运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。 2.解题步骤： (1)确定研究对象； (2)分析受力情况和运动情况， 画示意图(受力和运动过程)； (3)用牛顿第二定律或运动学公式 求加速度； (4)用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。 * * * * 牛顿三个运动定律的内容及公式 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反 ,作用在同一直线上。 F合=ma F= - F’ 复习 位移公式：x= vot + at2 导出公式：v 2－ vo 2 =2ax 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,它在天体运动的研究、车辆的设计等许多基础科学和工程技术都有广泛的应用。由于目前知识的局限，这里让我们先从最简单的例子入手，体会这类问题的研究方法。 6 用牛顿运动定律解决问题(一) a 解：对物体进行受力分析如图 由图知：F合=F-f=ma a= 4s末的速度 4s内的位移 f F G FN a (g取10m/s2) F 370 解：物体受力如图 由图知：F合=F1-Ff 4s末的速度 4s内的位移 G FN F Ff 由牛顿第二定律可得: FN+F2=G Ff= FN 则:F合=F1 (G-F2) F1 F2 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2.一个滑雪的人，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= 30o，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）。 解： 根据运动学公式：x＝v0t＋ at2 得： 代入已知量得：a＝4m/s2 对人进行受力分析，建立坐标系， Gx=mgsin 根据牛顿第二定律F＝ma，得： Gx－F阻＝ma 即：F阻＝mgsinθ－ma 代入数值得：F阻＝67.5N 即：滑雪人受到的阻力大小是67.5N。方向沿山坡向上. 1 2 a＝ 2（x－v0t） t2 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 一、 从受力确定运动情况 二、从运动情况确定受力 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 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 动力学的