人教版必修1 4.6用牛顿定律解决问题（一） 课件（20张）.ppt

第四章牛顿运动定律 第六节 用牛顿定律解决问题 一 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 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 已知物体受力的情况 确定物体运动 课本例题1 一静止在水平地面上的物体 质量是2kg 在6 4n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 2n 求物体在4s末的速度和4s内发生的位移 思考 求速度 位移 物体做何种运动 是不是我们熟悉的某种运动呢 一 已知物体受力的情况 确定物体运动 加速度呢 怎么求 初速度为零 牛顿第二定律 情景分析 一静止在水平地面上的物体 质量是2kg 在6 4n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 2n 求物体在4s末的速度和4s内发生的位移 一 确定研究对象 二 受几个力的作用 三 合力沿什么方向 大小是多少 受力分析 水平方向 f f拉 f 2 2n竖直方向 fn g 0 一静止在水平地面上的物体 质量是2kg 在6 4n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 2n 求物体在4s末的速度和4s内发生的位移 f f拉 f 6 4 4 2n 2 2n 根据牛顿第二定律f ma得 解 由物体受力分析得 根据运动学公式得 一静止在水平地面上的物体 质量是2kg 在6 4n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 2n 求物体在4s末的速度和4s内发生的位移 一个原来静止的物体 质量是2kg 受到两个大小都是50n且互成60 角的力的作用 此外没有其他的力 3s末这个物体的速度是多大 3s内物体发生的位移是多少 练习 平行四边形法则 二力合成 f 86 6n 根据牛顿第二定律f ma得 解 由平行四边形法则得 根据运动学公式得 f1 f 一个原来静止的物体 质量是2kg 受到两个大小都是50n且互成60 角的力的作用 此外没有其他的力 3s末这个物体的速度是多大 3s内物体发生的位移是多少 若物体受到三个或三个以上的不同方向作用力时 采用什么方法求合力呢 正交分解法坐标系的建立原则 1 尽量多的力在坐标轴上 2 x轴正方向为加速度方向 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 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 x gx f may fn gy 0 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 建立如图所示的直角坐标系 正交分解 f方向沿斜面向上 根据牛顿第二定律得 解 以加速度方向为正方向 由运动学公式得 由 得f 75n 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 加速度是联系运动和力的桥梁 牛顿第二定律公式 f合 ma 和运动学公式 匀变速直线运动 v v0 at x v0t at2 v2 v02 2ax等 中 均包含有一个共同的物理量 加速度a 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 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 练习1 质量为40kg的物体静止在水平面上 当在400n的水平拉力作用下由静止开始经过16m时 速度为16m s 求物体受到的阻力是多少 答案 80n 练习2 用弹簧秤拉着一个物体在水平面上做匀速运动 弹簧秤的示数是0 40n 然后用弹簧秤拉着这个物体在水平面上做匀变速运动 测得加速度是0 85m s2 弹簧秤的示数是2 10n 这个物体的质量是多大 答案 m 2kg 练习3 一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑 初速度是零 经过5 0s的时间 滑下的路程是10m 斜面的夹角是300 求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数 g取10m s2 答案 0 48 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