牛顿运动定律的应用经典.ppt

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***版权所有—庞留根2007.08.10,*版权所有—庞留根2007.08.10,*版权所有-庞留根版权所有—庞留根2007.08.10,*版权所有—庞留根2007.08.10,关于牛顿运动定律的应用经典一、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.第2页,共28页,星期六,2024年,5月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3页,共28页,星期六,2024年,5月应用牛顿定律解题规律分析题目流程:F合=maavt=v0+atx=v0t+at2/2vt2-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第4页,共28页,星期六,2024年,5月核心: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#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第5页,共28页,星期六,2024年,5月解题步骤一般步骤:(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.第6页,共28页,星期六,2024年,5月分析: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——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+atx=v0t+1/2at2因为v0=0,所以vt=atx=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第7页,共28页,星期六,2024年,5月总结:已知物体的受力情况,求物体的运动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=maa运动情况(v,s,t)受力情况力的合成或分解、正交分解求出合力运动学公式由此纽带计算出即:由研究对象的受力入手,求得它运动的加速度,然后再利用运动学公式去求相关的运动物理量第8页,共28页,星期六,2024年,5月例题二:有一辆汽车质量为1吨,已知发动机正常工作时的牵引力为800N,汽车行驶时的阻力为300N,求汽车由静止开始运动10秒内的位移?分析:本题是一道已知力求运动的题目。思路:解题的关键求出加速度a加速度a受力分析求合力F合物体的运动牛顿第二定律运动公式第9页,共28页,星期六,2024年,5月加速度a受力分析求合力F合物体的运动牛顿第二定律运动公式解题思路:GF=800NNf=300N解:受力分析如右图所示F合=F-f=800—300=500Nm=1吨=1000kga=F合m=500/1000=0.5m/s2V0=0t=10s=1/2×0.5×102=25m第10页,共28页,星期六,2024年,5月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11页,共28页,星期六,2024年,5月第二类问题:

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)30°分析:本题要求滑雪人所受的阻力,我们就必须清楚他的受力情况,因此先对他进行受力分析:第12页,共28页,星期六,2024年,5月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)fGNf由于物体是沿着山体方向即斜面方向滑动,所以合力方向为沿斜面向

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