用牛顿运动定律解决问题(一).ppt

4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）,第四章 牛顿运动定律,书山有路勤为径，学海无涯苦做舟。,一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。,牛顿第一定律（惯性定律）：,牛顿第二定律:,物体的加速度跟物体的合力成正比，跟物体的质量成反比；加速度的方向总跟合力的方向相同。,牛顿第三定律：,两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。,(F合=ma),动力学的两大类基本问题,1.已知物体的受力情况，要求确定出物体的运动情况。,2.已经知道物体的运动清况，要求确定物体的受力情况。,（一）已知物体的受力情况 确定运动情况,质量是2 kg,在6 N的水平拉力作用下,沿水平地面向右运动。物体与地面间,的摩擦力是4 N.问物体在4 s末的速,度和4 s内发生的位移。,一个静止在水平地面上的物体，,分析,求V和X,确定物体的运动状态（是否做匀速或匀变速运动）,进行受力分析,加速度,解:由受力分析得： 物体的合力F合=F-f=6-4N=2N,由牛顿第二定律 F合=ma 得： 物体的加速度 a=1 m/s2,物体向右做初速度为0的匀加速直线运动。,由运动学公式得：,4s末的速度vt=at=14 m/s=4 m/s,mg,F,FN,f,4s末的位移,动力学的两大类基本问题,1.已知物体的受力情况，求解物体的运动情况。,2.已知物体的运动清况，求解物体的受力情况。,力,运动,a,F合=ma,受力分析,运动分析,运动学公式,（二）已知物体的运动情况 确定受力情况,一个滑雪的人，质量是80kg,以,v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，,山坡的倾角=30o 。在t=5 s的时间内,滑下的路程 x=60 m。求滑雪人受到的,阻力（包括摩擦和空气阻力）。,Gx=mgsin Gy=mgcos,解：人沿山坡做匀加速直线运动，由运动学公式：,把重力G沿x轴方向和y轴方向进行分解，得到：,根据牛顿第二定律得： F合= GX -F阻 = ma,F阻=Gx-ma = mgsinma 代入数值得：F阻80 N.,对物体进行受力分析，建立 如图所示的坐标系，,解出,=4m/s2,2.已知物体的运动清况，求解物体的受力情况。,力,运动,a,F合=ma,受力分析,运动分析,运动学公式,力,运动,a,F合=ma,受力分析,运动分析,运动学公式,受力分析,运动分析,解决动力学两类问题的基本思路,对物体进行受力分析和运动分析是解题的基础,牛顿第二定律是解题的关键环节,正交分解法是最常用到的数学方法,小提示,解动力学问题秘笈,第二课时,质量是2 kg,在6 N的水平拉力作用下,沿水平地面向右运动。物体与地面间,的摩擦力是4 N.问物体在4 s末的速,度和4 s内发生的位移。,一个静止在水平地面上的物体，,1.若4 s末撤去外力 F,其他条件不变， 物体还能继续向前运动多远？,2.若此题改为拉力 F =10 N,与水平方向成53o角，摩擦力未知，但知道动摩擦因数为0.2，结果又怎样？,例题引申,巩固练习：,水平放置的传送带以速度v=2 m/s向右运行，现将一小物块轻轻放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，（1)若A端与B端相距4 m,求物体由A运动到B所用的时间和物体到B端时的速度？（2）若相距0.64 m结果怎样呢？,答案：(1) 2.5 s 2 m/s (2) 0.8 s 1.6 m/s,能力提升,一个滑雪的人，质量是80kg,以,v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，,山坡的倾角=30o 。在t=5 s的时间内,滑下的路程 x=60 m。求滑雪人受到的,阻力（包括摩擦和空气阻力）。,1. 该题中如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?,2. 假设滑雪者在5s末恰好到达斜面底端，然后以等大小的速度滑上另一个倾角为30o角的斜坡。请问滑雪者在该斜坡上最多能滑多远？,例题引申,质量为2 kg的物体置于水平地面上，用水平力F使它从静止开始运动，第4 s末物体的速度达到24 m/s,此时撤去拉力F，物体还能继续滑行72 m停下，求拉力F和水平地面对物体的摩擦力f.,答案：20 N , 8 N,能力提升,继续,1.质量是10kg的物体放在水平地面上，在20N方向斜向上与水平方向成30o角的拉力作用下恰能匀速运动。不改变拉力的方向，要使物体从静止开始在4s内前进 m.则拉