第2章第7节牛顿运动定律的应用

1、12021-10-16物 理牛顿运动定律的应用合肥铁路工程学校 机电教研室22021-10-16第2章第7节牛顿运动定律的应用温故知新学习探究课题引入知识强化课堂延伸提纲挈领32021-10-16温故知新v1、答：告诉我们答：告诉我们一切物体都具有惯性；一切物体都具有惯性； 力是改变物体力是改变物体运动状态的原因。运动状态的原因。 力是使物体产生加速度的原因。力是使物体产生加速度的原因。v2、和物体质量有关。和物体质量有关。一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性，惯性的大小只和物体质量的大小有关。属性，惯性的大小只和物体质量的大小有

2、关。42021-10-16温故知新v牛顿第二定律牛顿第二定律1、内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量、内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。定律。2、数学表达式、数学表达式 F 合合 =ma3、对牛顿第二定律、对牛顿第二定律F合合=ma的理解的理解、瞬时性；、瞬时性；、矢量性、矢量性 ；、同一性；、同一性；、因果性、因果性52021-10-16v用牛顿第二定律解计算题的一般步骤1、确定研究对象、确定研究对象一般需要知道物体的质量。一般需要知道物体的质量。2、对研究

3、对象进行受力分析和运动情况分析、对研究对象进行受力分析和运动情况分析按照重力、接触面（弹力、摩擦力）和题目已知力的按照重力、接触面（弹力、摩擦力）和题目已知力的次序分析。运动情况主要看是匀速还是加速、减速。次序分析。运动情况主要看是匀速还是加速、减速。3、建立坐标系，求出合力、建立坐标系，求出合力物体运动方向是物体运动方向是X轴的正方向。轴的正方向。4、沿着坐标轴，列出牛顿第二定律的方程。、沿着坐标轴，列出牛顿第二定律的方程。沿着沿着X轴列出牛顿第二定律的主要公式。轴列出牛顿第二定律的主要公式。温故知新62021-10-16v牛顿三大定律的相互关系1、牛顿第一定律（惯性定律）牛顿第一定律（惯性

4、定律）反映了力是物体运动状态改变的原因，并不是维持物反映了力是物体运动状态改变的原因，并不是维持物体运动状态的原因。牛顿第一定律是第二定律的基础。体运动状态的原因。牛顿第一定律是第二定律的基础。2、牛顿第二定律（牛顿第二定律（F合合=m a）反映了力和运动（加速度）的关系。偏重于说明一个反映了力和运动（加速度）的关系。偏重于说明一个特定的物体。特定的物体。3、牛顿第三定律（作用力和反作用力定律牛顿第三定律（作用力和反作用力定律)反映了物体之间的相互作用规律。反映了物体之间的相互作用规律。温故知新72021-10-16学习探究运用牛顿运动定律解决动力学的两类问题运用牛顿运动定律解决动力学的两类问

5、题1、已知物体受力情况，确定物体的运动情况；2、已知物体运动情况，求解物体的受力情况。82021-10-16一、从受力确定运动情况一、从受力确定运动情况1 1牛顿第二定律确定了牛顿第二定律确定了_的关系，使我们能够把物的关系，使我们能够把物体的运动情况和体的运动情况和_联系起来联系起来2 2如果已知物体的受力情况，可以由如果已知物体的受力情况，可以由_求出求出物体的加速度，再通过物体的加速度，再通过_确定物体的运动情确定物体的运动情况况受力情况受力情况运动和力运动和力牛顿第二定律牛顿第二定律运动学规律运动学规律学习探究92021-10-16一、从受力确定运动情况一、从受力确定运动情况已知物体受

6、力情况maF据求得a 据axvvatvvatvxtt221202020 求得x,vo,vt,t学习探究102021-10-16一、从受力确定运动情况一、从受力确定运动情况解题思路解题思路学习探究112021-10-16v用牛顿第二定律解计算题的一般步骤1、确定研究对象、确定研究对象2、进行受力分析和运动情况分析，画受力图、进行受力分析和运动情况分析，画受力图按照重力、接触面（弹力、摩擦力）和题目已知力的次按照重力、接触面（弹力、摩擦力）和题目已知力的次序分析。运动情况主要看是匀速还是加速、减速。序分析。运动情况主要看是匀速还是加速、减速。3、建立坐标系，求出合力、建立坐标系，求出合力运动方向是

7、运动方向是X轴的正方向。力不在轴上要正交分解。轴的正方向。力不在轴上要正交分解。4、列出牛顿第二定律方程，求出加速度。、列出牛顿第二定律方程，求出加速度。沿着沿着X轴列出牛顿第二定律的主要公式。轴列出牛顿第二定律的主要公式。5、选择运动学公式，求出所需求的运动学量。、选择运动学公式，求出所需求的运动学量。学习探究122021-10-16v例例1、一静止在水平地面上的物体，质量是一静止在水平地面上的物体，质量是2千克，在千克，在4.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面的的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面的滑动摩擦力是滑动摩擦力是2.2N。求物体。求物体4s末的速

8、度和末的速度和4s内发生的位移。内发生的位移。问：问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？研究对象是研究对象是 2千克的物体，研究对象的质量一般要知道。千克的物体，研究对象的质量一般要知道。2、物体所受的合力沿什么方向？、物体所受的合力沿什么方向？直线运动合力和运动方向一定在一条直线上，加速运动时直线运动合力和运动方向一定在一条直线上，加速运动时合力向前，减速运动时合力向后。合力向前，减速运动时合力向后。学习探究132021-10-16v例例1、一静止在水平地面上的物体，质量是一静止在水平地面上的物体，质量是2千克，在千克，在4.4N的水平拉力作用

9、下沿水平地面向右运动，物体与水平地面的的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面的滑动摩擦力是滑动摩擦力是2.2N。求物体。求物体4s末的速度和末的速度和4s内发生的位移。内发生的位移。解：解： 研究对象是研究对象是 2千克的物体，它受到重力千克的物体，它受到重力G、支持力、支持力N、滑动摩擦力滑动摩擦力f和水平拉力和水平拉力F共四个力作用。共四个力作用。学习探究x物体运动方向是物体运动方向是X轴的正方向轴的正方向顺着顺着X轴列方程，轴列方程，mafF列方程方法：列方程方法：ma合力向后的力向前的力142021-10-16v解：解： 研究对象是研究对象是 2千克的物体，它受到重力千克的

10、物体，它受到重力G、支持力、支持力N、滑动摩擦力滑动摩擦力f和水平拉力和水平拉力F共四个力作用。共四个力作用。学习探究x顺着顺着X轴列方程，轴列方程，mafF)/(1 . 122 . 24 . 42smmfFa根据匀变速直线运动公式，根据匀变速直线运动公式，)(8 . 841 . 12121)/(4 . 441 . 102200mattvxsmatvvt152021-10-16v例例2、如图所示，质量如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加大小面上，现对物体施加大小F=10N与水平方向夹角与水平方向夹角370的斜的斜向 上 的 拉 力 ， 使

11、物 体 向 右 做 匀 加 速 直 线 运 动 。 已 知向 上 的 拉 力 ， 使 物 体 向 右 做 匀 加 速 直 线 运 动 。 已 知sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2，求物体，求物体5s末的速度及末的速度及5s内的内的位移。位移。 问：问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？研究对象还是研究对象还是 2千克的物体，受到三个力。千克的物体，受到三个力。2、物体所受的合力沿什么方向？、物体所受的合力沿什么方向？物体还是加速运动，合力仍然向前。物体还是加速运动，合力仍然向前。学习探究162021-10-16解：解：

12、研究对象是研究对象是2千克的物体，它受到重力千克的物体，它受到重力G、支持力、支持力N、和斜着向上的拉力和斜着向上的拉力F共共 三个力作用。三个力作用。学习探究x物体运动方向是物体运动方向是X轴的正方向轴的正方向将拉力正交分解，将拉力正交分解，NFFNFFyx837sin,637cos00YFxFy172021-10-16v解：解： 研究对象是研究对象是 2千克的物体，它受到重力千克的物体，它受到重力G、支持力、支持力N、和和斜着向上的拉力和和斜着向上的拉力F共共 三个力作用。三个力作用。学习探究顺着顺着X轴列方程，轴列方程，maFx)/(3262smmFax根据匀变速直线运动公式，根据匀变速

13、直线运动公式，)(5 .37532121)/(155322matxsmatvtxYFxFy182021-10-16一、从受力确定运动情况一、从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况，可以由如果已知物体的受力情况，可以由_求出求出物体的加速度，再通过物体的加速度，再通过_确定物体的运动情况。确定物体的运动情况。二、从运动确定受力情况二、从运动确定受力情况如果已知物体的运动情况，可以由如果已知物体的运动情况，可以由_求出物体求出物体的加速度，再通过的加速度，再通过_ _ _确定物体的受力情况。确定物体的受力情况。牛顿第二定律牛顿第二定律运动学规律运动学规律学习探究运动学规律运动学规律牛顿第二定律牛

14、顿第二定律192021-10-16二、从运动确定受力情况二、从运动确定受力情况已知物体运动情况求得a axvvatvvatvxtt221202020据F=ma 求得F学习探究202021-10-16二、从运动确定受力情况二、从运动确定受力情况解题思路解题思路学习探究212021-10-16v例例3、一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m75kg，以，以v02m/s的初速度沿的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在，在t5s的时间内滑下的时间内滑下位移位移x60m，求滑雪人受到的滑动摩擦力。，求滑雪人受到的滑动摩擦力。问：问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用

15、？、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？研究对象是滑雪的人，共受到研究对象是滑雪的人，共受到 个力。个力。2、滑雪者的加速度怎么求出来？、滑雪者的加速度怎么求出来？学习探究三三根据位移和时间关系式求出加速度根据位移和时间关系式求出加速度2021attvx25215260a2/4sma 222021-10-16v例例3、已知、已知v解：解： 研究对象是研究对象是75千克的滑雪者，它受到重力千克的滑雪者，它受到重力G、支持力、支持力N、和滑动摩擦力和滑动摩擦力f共三个力作用。共三个力作用。学习探究mxstsmvKgm60,5,30,/2,7500GGyGxNXYf 物体运动方向是物体运动方向是X

16、轴的正方向轴的正方向将重力正交分解，将重力正交分解，NmgGGNmgGGyx5 .636866. 0107530cos30cos5 .3675 . 0107530sin30sin0000232021-10-16v例例3、已知、已知v解：解： 研究对象是研究对象是75千克的滑雪者，它受到重力千克的滑雪者，它受到重力G、支持力、支持力N、和滑动摩擦力和滑动摩擦力f共三个力作用。共三个力作用。学习探究mxstsmvKgm60,5,30,/2,7500GGyGxNXYf 物体运动方向是物体运动方向是X轴的正方向轴的正方向将重力正交分解，将重力正交分解，NGGNGGyx5 .63630cos5 .36730sin00根据位移和时间关系式求出加速度根据位移和时间关系式求出加速度2021attvx2/4sma 顺着顺着X轴列方程，轴列方程，mafGx)(5 .674755 .367NmaGfx242021-10-16v用牛顿第二定律解计算题的一般步骤1、确定研究对象、确定研究对象一般需要知道物体的质量。一般需要知道物体的质量。