牛顿第二定律的应用(一)上课用模版课件.ppt

变式.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)。 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。 * l、科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？ 2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？ ①牛顿第二定律（F合=m a） 反映了力和运动的关系 ②运动学公式 速度公式 ：v = vo+at 位移公式 ：x= vot + at2 导出公式 ：vt 2－ vo 2 = 2ax 　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。 问题： 1.物体的受力情况如何？ 受力分析如图示： 2.物体所受的合力如何？ 竖直方向： 合力为零，加速度为零。 水平方向： 大小：F合=F－Ff；方向与拉力F方向相同 3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？ 已知初速度VO和时间t，要求末速度Vt和位移Ｘ,还差加速度a。 Ｖ Ｏ =O t=4s Ｖ t =? Ｘ=? Ff F G FN 解：物体受力如图 由牛顿第二定律：F－Ff= ma a= 4s末的速度 4s内的位移 4.如何求加速度？ 借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。 5.本题的解题思路如何？ 先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。 Ff F G FN Ff F G FN 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： 练习：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 例题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＝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）。 解： 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 ＝ ① t2 2（x －v0t） 由①②③ 得F阻＝F1－ma = mgsinθ- t2 2 m（x －v0t） 已知运动情况求受力情况 F阻 方向沿斜面向上 滑雪的人滑雪时受力如图，将G分解得： 代入数据可得： F阻＝67.5N 本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？ 解：滑雪的人滑雪时受力如图， 将G分解得