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).pptVIP

第四章　牛顿运动定律; 2008年9月25日，我国三名航天员乘坐中国自己研制的“神舟”七号飞船在太空飞行了3天，并进行了太空行走，于9月28日17时37分降落在内蒙古四子王旗中部草原。 我国的科学工作者可以根据飞船的受力情况确定飞船在任意时刻的位置和速度，当然，这种计算很复杂，是由电子计算机来完成的。请你大致描述一下他们解决这一问题的思路。;学点1 从受力确定运动情况;【例1】一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，滑雪板 与雪地的动摩擦因数是0.04，求5 s内滑下来的路程和5 s末的速度大小。 （取g=10 m/s2）;一质点从距离光滑的斜面底端10 m处以速度v0=10 m/s沿着斜面上滑，已知斜面的倾角θ=30°，求质点滑到斜面底端所用的时间。; （1）从运动情况确定受力的基本思路 运动学公式 受力情况 说明：求解动力学的两类问题，其中，受力分析是基础，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是桥梁。 （2）从运动情况确定受力的解题步骤 ①确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图； 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，求出物体所受的合力； ④根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。;【例2】如图4-6-2所示，一位滑雪者如果以v0＝20 m/s的初 速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡，从冲坡开始计 时，至3.8 s末，雪橇速度变为零。 如果雪橇与人的质 量共为m=80 kg，求滑雪人受到的阻力是多少？（取 g=10 m/s2）;质量m=1.5 kg的物块（可视为质点），在水平恒力F作用下，从水平面上Ａ点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0 s后停在B点,已知A、B两点间的距离s=5.0 m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，求恒力F的大小。（取g=10 m/s2）; (3)连接体问题 利用牛顿第二定律处理连接体问题时常用的方法是整体法与隔离法。 ①整体法：当系统中各物体的加速度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力F已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法。 ②隔离法：从研究的方便出发，当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来，进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法叫做隔离法。 说明：处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合外力.;【例3】如图4-6-4所示,光滑水平面上放置质量 分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间 的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F 拉B，使AB以同一加速度运动，则拉力F 的最大值为（ ） A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg;如图４-6-5所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA=5 kg，mB=3 kg，用F=16 N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。 ; （4）瞬时加速度问题 分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意两种基本模型的建立。 ①刚性绳（或接触面）：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。 ②弹簧（或橡皮绳）：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的。 说明：①力和加速度的瞬时对应性是高考的重点。物体的受力情况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化（如撤力、变力、断绳等）时，需重新进行运动分析和受力分析，切忌想当然！