高一物理牛顿运动定律的应用3.ppt

,第四章牛顿运动定律,6牛顿运动定律的应用(一),牛顿三个运动定律的内容及公式,牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。,牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的的方向跟作用力的方向相同。,牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反,作用在同一直线上。,F合=ma,F=-F,牛顿三个运动定律的意义,牛一:明确了力的概念,指出了力是物体运动状态发生改变的原因,即力是产生加速度的原因。,牛二:揭示加速度是力作用的结果,揭示了力、质量、加速度的定量关系。,牛三：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系。,牛顿三个运动定律的研究方法,牛一:根据理想实验归纳总结得出，不能直接用实验验证。,牛二:用控制变量法研究F、m、a之间的关系，可用实验证明。,牛三:有实际现象归纳总结得出，可用实验证明。,牛顿三个运动定律的联系,牛顿三个运动定律是一个整体，是动力学的基础，牛顿第二定律是以牛顿第一定律为基础，有实验总结得出的。,力和运动的关系,力和运动关系的两类基本问题,1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；,2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。,从受力确定运动情况,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和位移。,基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。,从受力确定运动情况,例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0103Kg，运动中所受阻力恒为1.6103N，在不变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为.8103N，问：启动10s后汽车的速度达到多少？启动10s内汽车的位移是多少？,从运动情况确定受力,指的是在运动情况（如物体的运动性质、速度、加速度或位移）已知的条件下，要求得出物体所受的力。,基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况，根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力。,从运动情况确定受力,例2.一个滑雪的人，质量m=60Kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角=30o，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。,两大问题的分析流程,可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。,受力分析,合外力F合,加速度,运动情况,动力学第一类基本问题,动力学第二类基本问题,解题步骤,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。,课堂练习,2、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进8m时，它的速度多大？（