【物理】46用牛顿运动定律解决而问题（一）课件（人教版必修1）1.ppt

第四章牛顿运动定律,6用牛顿运动定律解决问题（一）,牛顿第二定律,复习：,公式:F合=ma,运动学公式,速度公式：v=vo+at,位移公式：x=vot+at2,导出公式：v2=vo2+2ax,例1.一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。,问题：,1.物体的受力情况如何？,G,2.物体所受的合力如何？,3.物体是匀变速运动吗?运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？,FN,F1,F2,a=?,解：物体受力如图由牛顿第二定律可得:,4s末的速度,4s内的位移,4.如何求加速度？,5.本题的解题思路如何？,先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。知受力求运动,G,FN,F1,F2,练习:一个静止在水平地面上的物体,质量是2Kg,在10N的拉力F作用下沿水平地面向右运动。已知F与水平地面的夹角为300，物体与地面的动摩擦因数为0.2，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。,(g取10m/s2),F,300,解：物体受力如图由图知：F1-Ff=ma,4s末的速度,4s内的位移,G,FN,F,Ff,由牛顿第二定律可得:,FN+F2=G,Ff=FN,则:F1(G-F2)=ma,F1,F2,一、从受力确定运动情况,已知物体受力情况确定运动情况，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、位移等。处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。,思路：已知运动情况求受力。应先用运动学公式求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。,解：第一步求a因为V0=2m/s，s=60m，t=5s据公式求得a=4m/s2,例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=30o，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,第二步求F合、阻力要对人进行受力分析画受力图,x轴方向：F合=G1F阻=may轴方向：FNG2=0滑雪人所受的阻力F阻=G1ma=mgsinma=67.5N,解：根据运动学公式：xv0tat2得：4m/s2对人进行受力分析，建立坐标系，mgsinF阻ma即：F阻mgsinma67.5N即：滑雪人受到的阻力大小是67.5N。方向沿山坡向上.,二、从运动情况确定受力,已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。,一、从受力确定运动情况,二、从运动情况确定受力,动力学的两类基本问题,1.基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁,所求量,所求量,动力学问题的求解,2.解题步骤：,(1)确定研究对象；(2)分析受力情况和运动情况，画示意图(受力和运动过程)；(3)用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；(4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。,动力学问题的求解,练习：,1.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0高处。已知运动员与网接触的时间为1.2，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g取10m/s2）。F=1.5103N,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2.3m时，它的速度多大？（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）（1）2.3ms（2）0（3）4.95m,1.求滑雪人受到的阻力?滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?,2.如果坡长只有60m，之后是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远？,3.如果下坡后立即滑上一个