动力学的两类基本问题 修改版

第三章第二讲,牛顿运动定律解决两类动力学问题,蔡光甫,两类动力学问题？,何为,类型一：已知受力情况确定运动情况,类型二：已知运动情况确定受力情况,温故而知新,牛顿第二定律：,运动学公式：,F=ma,受力情况,运动情况,？,已知,类型一,【例1】一个质量为m=2Kg的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数0.4，物体受到水平向右拉力F的作用，大小为10N，由初速度V01m/s开始运动，求物体在2s末的速度和2s内的位移。（g取10m/s2）,提示：（1）研究对象是谁？它共受几个力的作用，画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（2）物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？（3）完整写出解答过程。,类型一,交流讨论1,选择填空完成解题步骤：,（1）明确研究对象（2）根据受力情况，（3）求合力，根据，得到加速度，（4）利用，分析运动情况。,运动学公式,牛顿第二定律,画出受力图（正交分解）,将例题1中的“水平向右拉力F”改为“斜向右上与水平方向成37角的拉力F”，大小仍为10N，其他条件均不变，求物体在2s末的速度和2s内的位移。已知sin37o=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2。,【巩固练习1】,受力情况,运动情况,？,已知,类型二,【例题2：一架救灾直升机从距离地面16m的高处让一箱物资由静止开始落下，经2s物资落地，已知物资的质量为10kg，它下落过程中所受空气阻力可认为大小不变。求空气阻力的大小。（取g=10m/s2）,提示：（1）研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。（2）求出其加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？（3）写出完整的解答过程。,类型二,物资,交流讨论1,选择填空完成解题步骤：,（1）明确研究对象（2）根据运动情况，利用，（3）求合力，根据，得到加速度，（4），分析受力情况。,运动学公式,根据牛顿第二定律,画出受力图（正交分解）,【巩固练习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=4s的时间内滑下的距离S=16m，求滑雪人受到的摩擦阻力（忽略空气阻力，取g=10m/s2）。,提示：（1）找出关于物理情景的描述。（2）研究对象是谁？受几个力的作用，画出受力图。合力方向向哪？（3）写出解答过程。,受力情况,运动情况,加速度,牛顿第二定律,运动学公式,受力情况,运动情况,加速度,牛顿第二定律,运动学公式,解决两类动力学问题基本思路,F=ma,课堂小结,牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是方法。,课后作业,1如图所示，重为10N的物体以v在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1。现在给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体受到的摩擦力和加速度大小是（g取10m/s2）：（）A1N，20m/s2；B0，21m/s2；C1N，21m/s2；D1N，19m/s2,2一位滑雪者如果以某初速度v0冲上一倾角为=30o长为S=20m的山坡，受到的阻力为f=320N恰好能到达坡顶，如果已知雪橇和滑雪者的质量为m=80kg，求滑雪人的初速度是多大？（g取10m/s2）,3如图所示，质量为m=2kg的物体与竖直墙间的动摩擦因数为0.2，若受到与竖直线夹角为=30的斜向上的推力F作用而沿竖直墙壁滑动