高中物理必修146用牛頓定律解決問題(一)課件

4.6用牛頓運動定律解決問題(一)第四章牛頓運動定律..4.6用牛頓運動定律第四章牛頓運動定律..1一、牛頓第二定律1、內容：物體的加速度跟所受合力成正比,跟物體質量成反比;加速度方向跟合力方向相同。復習：2、公式:

F=ma注意：（1）同時性（2）同向性..一、牛頓第二定律1、內容：物體的加速度跟所受合力成正比,跟物2二、運動學公式速度公式：v=vo+at位移公式：x=vot+at2/2導出公式：vt

2－vo

2=2ax..二、運動學公式速度公式：v=vo+at位移公式：x=3例1.一個靜止在水平面上的物體，質量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運動，物體與水平地面間的滑動摩擦力為4.2N。求物體4s末的速度和4s內發(fā)生的位移。問題：1.物體的受力情況如何？受力分析如圖示：GFNf2.物體所受的合力如何？豎直方向：合力為零，加速度為零。水平方向：大小：F合=F－f；方向與拉力F方向相同3.物體的運動情況中已知哪些量？要求末速度和位移，還差什么量？已知初速度VO和時間t，要求末速度Vt和位移Ｘ,還差加速度a。

ＶＯ=O

t=4s

Ｖt=?

Ｘ=?

..例1.一個靜止在水平面上的物體，質量是2kg，在6.4N的4解：物體受力如圖由圖知：F合=F－f=maa=4s末的速度4s內的位移GFNfO4.如何求加速度？借助于牛頓第二定律F合=ma，利用合力來求加速度。5.本題的解題思路如何？先受力分析求出合力，再用牛頓第二定律求出加速度，最后用運動學公式求解。..解：物體受力如圖4s末的速度4s內的位移GFNfO4.如何求5例1.一個靜止在水平地面上的物體,質量是2Kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內發(fā)生的位移。思考:如果物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他條件不變。其結果如何？GFNfO..例1.一個靜止在水平地面上的物體,質量是2Kg,在6.4N的6一、

從受力確定運動情況

處理這類問題的基本思路是：先分析物體受力情況求合力，據(jù)牛頓第二定律求加速度，再用運動學公式求所求量(運動學量)。

物體運動情況運動學公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況..一、從受力確定運動情況

處理這類問題的基本思路7思路：已知運動情況求受力。應先求出加速度a，再利用牛頓第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。解：第一步求a因為V0=2m/s，s=60m，t=5s據(jù)公式求得a=4m/s2例2.一個滑雪的人，質量m=75Kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30o，在t=5s的時間內滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。2021attVＸ+=..思路：已知運動情況求受力。應先求出加速度a，再利用牛頓第二定8人)30oＮfGG1G2yxa第二步求F合、阻力要對人進行受力分析畫受力圖，..人)30oＮfGG1G2yxa第二步求F合、阻力..9第二步求F合、阻力要對人進行受力分析畫受力圖所以：F合=ma=300N

x軸方向：F合=G1－f

y軸方向：F1－G2=0

滑雪人所受的阻力

f=G1－F合

=mgsinθ－F合

=67.5N人)30oＮfGG1G2yxa..第二步求F合、阻力所以：F合=ma=300N

x軸方向：F合10解：根據(jù)運動學公式：x＝v0t＋at2得：

代入已知量得：a＝4m/s2對人進行受力分析，建立坐標系，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma，得：mgsinθ－F阻＝ma即：F阻＝mgsinθ－ma代入數(shù)值得：F阻＝67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。12a＝2（x－v0t）t2..解：根據(jù)運動學公式：x＝v0t＋at2得：12a11二、從運動情況確定受力

處理這類問題的基本思路是：先分析物體的運動情況，據(jù)運動學公式求加速度，再在分析物體受力情況的基礎上，用牛頓第二定律列方程求所求量(力)。

物體運動情況運動學公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況..二、從運動情況確定受力處理這類問題的基本思路是12上題中如果忽略空氣阻力作用，求滑雪板與雪面間動摩擦因數(shù)多大?如果坡長只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上還能滑多遠？如果下坡后立即滑上一個300的斜坡。請問滑雪者最高能上升多高？更上一層：..上題中如果忽略空氣阻力作用，求滑雪板與雪面間動摩擦因數(shù)多大?13一、

從受力確定運動情況二、從運動情況確定受力

物體運動情況運動學公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況物體運動情況運動學公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況動力學的兩類基本問題..一、從受力確定運動情況二、從運動情況確定受力物體運運動學14【練習1】質量為40kg的物體靜止在水平面上,當在400N的水平拉力作用下由靜止開始經(jīng)過16m時,速度為16m/s,求物體受到的阻力是多少?F【答案】80N..【練習1】質量為40kg的物體靜止在水平面上,當在400N15【練習2】用彈簧秤拉著一個物體在水平面上做勻速運動,彈簧秤的示數(shù)是0.40N.然后用彈簧秤拉著這個物體在水平面上做勻變速運動,測得加速度是0.85m/s2,彈簧秤的示數(shù)是2.10N。這個物體的質量是多大?【答案】m=2kg..【練習2】用彈簧秤拉著一個物體在水平面上做勻速運動,彈簧秤16【練習3】一個木箱沿著一個粗糙的斜面勻加速下滑，初速度是零，經(jīng)過5.0s的時間,滑下的路程是10m,斜面的夾角是300，求木箱和粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)。(g取10m/s2)【答案】μ=0.48..【練習3】一個木箱沿著一個粗糙的斜面勻加速下滑，初速度是零17練習：

蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一個質量為60kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2ｍ高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0ｍ高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2ｓ，若把在這段時間內網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力處理，求此力的大小（g取10m/s2）。F=1.5×103N..練習：蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并18

質量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進。求：（1）若改用50N拉力沿與水平方向成