091221高一物理《牛顿定律应用(一)》(课件)

,一、牛顿第二定律,一、牛顿第二定律,1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比；加速度方向跟合力方向相同。,一、牛顿第二定律,1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比；加速度方向跟合力方向相同。2.公式：F=ma,一、牛顿第二定律,1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比；加速度方向跟合力方向相同。2.公式：F=ma注意：（1）矢量性（2）瞬时性（3）同体性,二、运动学公式,二、运动学公式,速度公式：v=v0+at位移公式：x=v0t+at2/2导出公式：v2v02=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？,2.物体所受的合力如何？,3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？,1.物体的受力情况如何？受力分析如图示：2.物体所受的合力如何？竖直方向：合力为零，加速度为零。水平方向：大小：F合=Ff；方向与拉力F方向相同。,【问题】,1.物体的受力情况如何？受力分析如图示：2.物体所受的合力如何？竖直方向：合力为零，加速度为零。水平方向：大小：F合=Ff；方向与拉力F方向相同。3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？,【问题】,1.物体的受力情况如何？受力分析如图示：2.物体所受的合力如何？竖直方向：合力为零，加速度为零。水平方向：大小：F合=Ff；方向与拉力F方向相同。3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？已知初速度v0和时间t，要求末速度vt和位移x，还差加速度a。,【问题】,4.如何求加速度？,5.本题的解题思路如何？,4.如何求加速度？借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。5.本题的解题思路如何？,4.如何求加速度？借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。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。,4.如何求加速度？借助于牛顿第二定律F合=ma，利用合力来求加速度。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。,【解】物体受力如图，由图知：F合=Ff=ma,4s末的速度：,4s内的位移:,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；,三、动力学的两类基本问题,变式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动摩擦因素0.2。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。,变式2一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为，现用斜向右下方与水平方向成角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,水平方向：F合=F1-f=Fcos-f=ma竖直方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,水平方向：F合=F1-f=Fcos-f=ma竖直方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,F2=Fsin,F1=Fcos,f,G,F,N,水平方向：F合=F1-f=Fcos-f=ma竖直方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,F2=Fsin,F1=Fcos,f,G,F,N,建立直角坐标系,水平方向：F合=F1-f=Fcos-f=ma竖直方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,F2=Fsin,F1=Fcos,f,G,F,N,X,建立直角坐标系,水平方向：F合=F1-f=Fcos-f=ma竖直方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,F2=Fsin,F1=Fcos,f,G,F,N,Y,X,建立直角坐标系,水平方向：F合=F1-f=Fcos-f=ma竖直方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,X方向：F合=F1-f=Fcos-f=maY方向：N=G+F2=G+Fsinf=Nvt=v0+at,G,F,N,f,F1=Fcos,F2=Fsin,F2=Fsin,F1=Fcos,f,G,F,N,Y,X,建立直角坐标系,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=30，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）。,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=30，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）。,思路已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。,【解】根据运动学公式代入已知量得：a=4m/s2对人进行受力分析，建立坐标系，根据牛顿第二定律F=ma，得：mgsinF阻=ma即：F阻=mgsinma代入数值得：F阻=67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；,2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。,三、动力学的两类基本问题,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；,2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。,三、动力学的两类基本问题,更上一层：,上题中，如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?,更上一层：,上题中，如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?0.1如果坡长只有60m，下端是水平雪面（动摩擦因数不变），滑雪者在水平面上还能滑多远？,更上一层：,上题中，如果忽略空气阻力作用，求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?0.1如果坡长只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上还能滑多远？242m,四、动力学问题的求解,1.基本思路：加速度a是联系力和运动的桥梁,物体受力分析,从受力确定运动,所求量,从运动确定受力,所求量,牛顿第二定律,运动学公式,加速度a,物体运动分析,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。,练习如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，人鞋与梯的动摩擦因数为。扶梯倾角为，若人随扶梯一起以加速度a向上运动。梯对人的支持力N和摩擦力f分别为