用牛顿运动定律解决问题一.ppt

第一课时,新课引入,科技工作者能准确地预测火箭的变轨、卫星的着地点，他们靠的是什么？,象这样的复杂问题，以我们现在的知识水平，还不能够解决，但我们今天学习的研究问题的方法将对以后的工作有很大的帮助。下面我们就从类似的较为简单的问题入手，看一下这类问题的研究方法。,一小球从竖直在地面上轻弹簧正上某处自由落下,试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度、加速度、合外力变化情况?,思考与讨论:,如何了解物体做什么运动？,初速度怎样？,加速度呢？,物体受力怎样呢？,？,例1:一个静止在水平面上的物体，质量为2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动。物体与地面间的动摩擦因数为0.21。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移？,思考,如何求位移、速度？,首先应该了解物体做什么运动？,是我们熟悉的某种运动吗？,物体运动情景分析：,初速度怎样？,加速度呢？如何求？,牛顿第二定律,受力分析,一、研究对象是谁？,二、受到哪些力的作用？,三、合力沿什么方向？大小是多少？,如何应用牛顿第二定律求加速度？,G,FN,Ff,F,合力,确定研究对象，对物体进行受力分析,由物体受力分析得： F合=FFf=（6.44.2）N=2.2 N 由求出的物体所受合力用牛顿第二定律求解物体加速度 根据牛顿第二定律：F合=ma，得： 根据运动学公式求解速度与位移 由：vt=a t，得：vt=1.14 m/s=4.4 m/s 由： 得：,解答过程：,总结,刚才的问题中，我们通过对物体进行受力分析，运用牛顿第二定律找出物体的加速度，然后分析物体的运动情况，求出运动结果。,例2.一只装有工件的木箱，原来是静止的质量m=40kg,现以200的斜向右下方的力推木箱，的方向与水平面成37角，使木箱沿水平地面运动，木箱与水平地面间的动摩擦因数0.2求木箱在2s末的速度和位移。,若2s末撤去推力，物体还能运动多长时间？,解：受力如图 由牛顿第二定律得： FNGFsin37 Fcos37Ffma1 又FfFN 由得a1=1.4m/s2 2s末时的速度va1t12.8m/s 2s内的位移x= 2.8m,解答过程：,撤去推力后受力如图 由牛顿第二定律得 mg=ma2 加速度大小 a2=2m/s2 继续运动时间t2v/a21.4s,注意力与加速度的对应性。,解题总结：,1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；,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,F合=ma,a,vt=v0+at,x= v0t+at2/2,vt2-v02=2ax,牛顿第二定律的应用 二力合成法解题 由牛顿第二定律合 = ma可知合力与加速度的方向是一致的，解题时只要判知加速度的方向，就可知道合力的方向，反之亦然。 若物体只受两个力作用作加速运动，求合力时可直接利用平行四边形法则。,牛顿第二定律的应用 正交分解法解题 牛顿第二定律的正交分解法解题：物体受三个或三个以上的不同方向力的作用时，一般都要用到正交分解法。 坐标系的建立原则： 尽量多的力在坐标轴上 未知量放在坐标轴上 加速度尽量放在坐标轴上 总之，怎样方便就怎样建坐标系。 牛顿第二定律的正交表示： x合 = max ，y合=may,应用牛顿运动定律（由力求运动） 解题步骤：,1、分析物体的受力情况求出合力；,2、分析物体的运动情况确定加速度的方向