物理必修ⅰ沪科版牛顿运动定律案例分析概要PPT课件.ppt

1 力是改变物体运动状态的原因 并不是维持物体运动的原因 反映了力和运动的关系 反映了物体之间的相互作用规律 牛顿运动定律的复习 力是产生加速度的原因 牛顿第一定律 惯性定律 牛顿第二定律 F ma 牛顿第三定律 作用力和反作用力定律 惯性 物体本身固有的属性 2020 1 7 2 两类问题 牛顿运动定律的应用 1 已知物体的运动情况 确定物体受力情况 已知物体受力的情况 确定物体运动情况 2020 1 7 3 一 已知物体受力的情况 确定物体运动 例题1 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370的夹角斜上方拉它 使物体由静止出发在水平面上前进2 3m时 它的速度多大 2 在前进2 3m时撤去拉力 又经过3秒钟 物体的速度多大 思考与讨论 1 物体刚好能在水平面上匀速前进 可以求什么 2 求速度 物体做什么运动 怎么去求 2020 1 7 4 解 用水平力拉物体时 做匀速直线运动 受力如图 1 由平衡条件得FN1 G 1 Ff1 F1 2 又Ff1 FN1 3 由 1 2 3 得 0 1 1 当用斜上方的拉力时 物体做匀加速直线运动 受力如图 2 由牛顿第二定律得FN2 F2sin370 G 4 F2cos370 Ff2 ma1 5 又Ff2 FN2 6 由 4 5 6 得a1 1 15m s2由得v 2 3m s 1 F2x 2 撤去拉力后 物体做匀减速直线运动 受力如图 3 由牛顿第二定律得Ff1 ma2 7 由 1 3 7 得a2 1m s2又当v 0时 由v0 at得t 2 3s 即经过3秒钟 物体的速度为0 2020 1 7 5 课本例题2 一个滑雪的人 质量m 75kg 以v0 2m s的初速度沿山坡匀加速滑下 山坡的倾角 30 在t 5s的时间内滑下的路程x 60m 求滑雪人受到的阻力 二 已知物体的运动情况 确定物体受力 g取10m s2 2020 1 7 6 思考 如何求阻力 受哪些力 受力分析 合力沿什么方向 合力沿斜面向下 受力方向复杂 如何求合力 建立如图所示的直角坐标系 正交分解 Y X X Gx f maY FN GY 0 2020 1 7 7 解 Gx Gsin F Gx f ma 由运动学公式x v0t at2得 f方向沿斜面向上 1 2 Y X 根据牛顿第二定律F ma得 f 75N 以加速度方向为正方向 已知 V0 2m s m 75kg t 4s X 60m求f 2020 1 7 8 2020 1 7 9 答案2 5m s2 2020 1 7 10 应用牛顿运动定律解题的一般步骤 解题思路 确定研究对象 力的合成与分解 F ma 运动学公式 受力情况 合力F a 运动情况 1 在分析研究对象的受力情况时 请画出研究对象的受力示意图 2 在分析研究对象的运动情况时 请画出研究对象的运动过程简图 3 在用牛顿运动定律解题时 速度 加速度 位移和力的正负号极易出错 解题时 一定要注意正方向的规定 特别提示 2020 1 7 11 图3 2020 1 7 13 2020 1 7 14 2020 1 7 15 图4 课堂练习 2020 1 7 16 2020 1 7 17 答案见解析 2020 1 7 18 图10 2 2020 1 7 19 3 2020 1 7 20 答案 1 做加速度减小的加速运动最后匀速5 94m s 2