6用牛顿运动定律解决问题一完美版

1、第四章牛顿运动定律6用牛顿运动定律解决问题(一)* 屮屮 T申屮屮 1“屮申*! *t* ”f屮 + *“*申!|学习目标1 .知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法.3能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析.4能根据物体的受力情况推导物体的运动情况.5. 会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.自主探究1 匀变速直线规律：(1) 速度公式:(2) 位移公式：(3) 速度与位移的关系式：2.牛顿运动定律：(1) 牛顿第一定律：一 (2)牛顿第二定律:牛顿第三定律：合作探究一、从物体的受力情况确定物体的运动情况【例11 一个静止在光滑

2、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求物体在4s末的速度和4s内的位移.问题：(1)研究对象是谁？它一共受几个力的作用，画出受力图.(2) 研究对象受到的合力沿什么方向？大小是多少？(3) 研究对象的运动是匀变速运动吗？依据是什么？1 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的 ,再通过 规律确定物体的运动情况.2.解题思路(1) 确定研究对象，对研究对象进行 和，并画出；(2) 根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的 ；(3) 根据牛顿第二定律列方程，求出物体的；(4) 结合给定的物体的运动的初始条件，选择求出答案二、从物体的运动情况确定

3、物体的受力情况【例2】一个滑雪者，质量m=75kg，以vo=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的 倾角9=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 力和空气阻力)冋题:(1)研究对象是谁？找出它的关于运动状态的描述.(2) 求出研究对象的加速度，并画出受力图.(3) 研究对象沿斜面方向下匀加速运动，应如何建立坐标系求合力？1. 如果已知物体的运动情况,可以由运动学公式求出物体的 ,再通过确定物体的受力情况.2. 解题思路(1) 确定研究对象,对研究对象进行和,并画 出物体的；(2) 选择合适的运动规律，求出物体的 ；(3) 根据牛顿第二定律

4、列方程，求出物体的所受的 ；根据的方法，找到各力之间的关系求出答案.课堂检测1.如果力F在时间t内使原来静止的质量为 m的物体移动距离x,那么()mA. 相同的力在一半的时间内使质量为'的物体移动相同的距离mB. 相同的力在相同的时间内使质量为：的物体移动相同的距离C. 相同的力在两倍的时间内使质量为2m的物体移动相同的距离mD. 一半的力在相同的时间内使质量为-的物体移动相同的距离2同学们小时候都喜欢滑滑梯，如图所示，已知斜面的倾角为B,斜面长度为I,小孩 与斜面的动摩擦因数为仏小孩可看成质点，不计空气阻力，则下列有关说法正确的 是（）A. 小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcos

5、 9B. 小孩下滑过程中的加速度大小为 gsin 9c.到达斜面底端时小孩速度大小为- -3. 有三个光滑斜轨道1、2、3,它们的倾角依次是60° 45°和30°,这些轨道交于O 点，现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静 止自由下滑 如图所示,物体滑到O点的先后顺序是（）A. 甲最先, 乙稍后，丙最后B. 乙 最先 ，然后甲和丙同时到达C. 甲、乙、丙同时到达D. 乙 最先, 甲稍后，丙最后4. 一个木块放在水平面上，在水平拉力F的作用下做匀速直线运动，当拉力为2F时 木块的加速度大小是a,则水平拉力为4F时,木块的加速度大小是（）

6、A. aB.2aC.3aD.4a5. A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上 ，若两物体的质量 mA>mB, 两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离XA与XB相 比为（）A.XA=XBB.XA>XBC.XAVXBD.不能确定6. 如图所示，在沿平直轨道行驶的车厢内，有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端 拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向的夹角为 则下列关于车厢的运动情况正确的是（）A. 车厢加速度大小为gtanQ方向水平向左B. 车厢加速度大小为gtan Q方向水平向右C. 车厢加速度大小为gsin Q方向水平向左D. 车厢加速度大小为g

7、sin Q方向水平向右7.如图所示 质量mo=6Okg的人通过定滑轮将质量为 m=10kg的货物提升到高处. 滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a=2m/s2，则人对地面的压力为（g取210m/s2）（）A. 120NB. 480NC. 600ND. 720N8. 如图所示，弹簧测力计外壳质量为 m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩处吊着 一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀 加速运动，则弹簧测力计的示数为（）mgA.mgDmo + mF9. 将超级市场”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上，配送员用400N的水平力推动一箱100kg的货物时，该货物

8、刚好能在平板车上开始滑动；若配送员推动 平板车由静止开始加速前进，要使此箱货物不从车上滑落，配送员推车时的加速度2的取值可以为(g取10m/s)()22A.3.2m/sB.5.5m/s22C.6.0m/sD.2.8m/s10. 如图所示,小车上固定一弯折硬杆 ABC,C端固定一质量为m的小球.已知a角 恒定，当小车水平向左做变加速直线运动时,BC杆对小球的作用力的方向()A. 一定沿着杆向上B. 一定竖直向上C. 定不是水平方向D. 随加速度a的数值的改变而改变11. 质量为m=2kg的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数 尸0.5,现对物体 施加F= 20N的作用力，方向与水平面成E=3

9、7°sin37 =0.6)角斜向上如图所示,(g 取 10m/s2 )求:(1) 物体运动的加速度为大小；(2) 物体在力F作用下5s内通过的位移大小；(3) 如果力F的作用经5s后撤去，则物体在撤去力F后还能滑行的距离.12. 如图所示为游乐场中深受大家喜爱的激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受. 设乘客与船的总质量为100kg,在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为 重力的0.1倍,水槽的坡度为30°,若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行18m经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变

10、,g取10m/s .(1)v=v0+at1 1).求：(1) 船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小；船滑到斜槽底部O点时的速度大小；(3)船进入水平水槽后15s内滑行的距离.参考答案自主探究它改变这种状态(2)物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比；加速度方向跟作用力方向相同两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.合作探究一、从物体的受力情况确定物体的运动情况1 .合力匀变速直线运动2.(1)受力分析运动分析 受力分析图(2)合力(3)加速度(4)运动规律二、从物体的运动情况确定物体的受力情况1 .加速度牛顿第二定律2.(1)受力分析运动分析受力分

11、析图 (2)加速度 (3)合力(4)力的合成与分 解课堂检测5. A解析:在滑行过程中，物体所受摩擦力提供加速度，设物体与水平面间的动摩£ “加屈卜& "皿開擦因数为 耳则aA=®叫=血郃=叫叫=冯,即aA=aB；又由运动学公式2X= '可知两物体滑行的最大距离Xa=Xb.6. A 解析:小球受力分析如图所示，重力与拉力的合力方向水平向左，大小 F=mgtan Q所以加速度大小为gtan 0.7. B 解析:对货物,根据牛顿第二定律有F-mg=ma,对人根据平衡条件有F+FN=mog,由以上两式得 Fn=480N.8. D 解析:设弹簧测力计的示数

12、为Ft,以弹簧测力计和重物为研究对象，根据牛顿 第二定律有F-(m+m°)g=(m+mo)a,解得a=-g.以重物为研究对象，根据牛顿T71第二定律有Fmg=ma，由以上几式可得Ft= '"'F.9. AD解析:根据题意可知，货物与平板车之间的最大静摩擦力为 Fm=400N.要使 货物不从车上滑落，推车的加速度最大时，货物受到的摩擦力刚好达到最大值，有2Fm=mam,解得 am=4m/s，选项 A、D 正确.10. CD 解析:BC杆对小球的作用力有两个效果，竖直方向与重力平衡，竖直方向 分力不变，水平方向提供产生加速度的力，大小随加速度变化而变化，所以BC

13、杆对 小球的作用力的方向一定不是水平方向，随加速度a数值的改变而改变，选项C、 D正确.11.解析:(1)对物体受力分析如图所示 水平方向有 FcosBFf=ma竖直方向有Fsin (+F N=mg另有Ff=尸“代入数据解得a=6m/s2(2)物体在5s内通过的位移1 1x= at2= X6X52m=75m.5s末物体的速度v=at= 6X5m/s=30m/s撤去力F后，物体运动的加速度大小%2a'=；=用=5m/s则物体在撤去力F后还能滑行的距离V2 _ 302 x'= 'm=90m.答案:(1)6m/s2(2)75m (3)90m12.解析:(1)对船进行受力分析，

14、根据牛顿第二定律，有mgsin30 -Ff=maFf=0.1mg得 a=4m/s2(2) 由匀加速直线运动规律有2v =2ax代入数据得v=12m/s.(3) 船进入水平水槽后，据牛顿第二定律有-Ff=ma'2 2a'=- 0.1g=- 0.1 X10m/s =- 1m/sv由于 t 止=-'=12s<15s即船进入水平水槽后12s末时速度为0船在15s内滑行的距离v + O12 + 0x= t 止=X12m=72m.答案:(1)4m/s2(2)12m/s (3)72m不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要

15、做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种 高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种 警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识 渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人， 这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处。2 2(2) x=v0t+ at v2-= 2ax2. (1) 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使1. D 解析:根据牛顿第二定律得 F=ma,物体运动的位移为x= at1 2 3，联立两式可得x= ：；.由各选项中各物理量的变化可判断选项D正确.2. AD 解析:在下滑过程中,小孩受重力mg、支持力FN=mgcos0摩擦力Ff=尸n,由牛顿第二定律，得mgs in (-(FN=ma,故a=gsin &cos