高中物理-第四章-用牛顿定律解决问题课件示例课件-新人教版必修1

1、用牛顿定律解决问题一 第一页，编辑于星期五：十一点 三分。例题1 一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。问：l、此题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 2、此题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？ 3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？第二页，编辑于星期五：十一点 三分。例2:一个滑雪的人质量是 75 kg，以v02m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30。在 t5s的时

2、间内滑下的路程x60m，求滑雪人受到的阻力包括摩擦和空气阻力 问：此题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？第三页，编辑于星期五：十一点 三分。解：对人进行受力分析，建立坐标系， 把重力进行正交分解得： Gxmgsin Gymgcos 根据运动学规律：xv0t at2 得： 代入量的数值得：a4m/s2 根据牛顿第二定律Fma，即GxF阻ma得： F阻Gxmamgsinma 代入数值得：F阻67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。12a2（xv0t）t2第四页，编辑于星期五：十一点 三分。比照

3、相同之处： 都要进行受力分析、状态分析； 都要应用牛顿第二定律和运动学规律不同之处： 例题1先根据受力情况确定合外力，后根据牛顿定律确定加速度，从而确定运动情况； 例题2是根据运动情况确定加速度，后根据牛顿定律确定合外力，从而确定受力情况。第五页，编辑于星期五：十一点 三分。两类问题1.物体的受力情况，确定物体的运动情况；2.物体的运动情况，确定物体的受力情况。第六页，编辑于星期五：十一点 三分。图表受力情况F1、F2运动情况v0、sF合a力的合成与分解牛顿第二定律运动学公式第七页，编辑于星期五：十一点 三分。小结l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤

4、。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。第八页，编辑于星期五：十一点 三分。一斜面AB长为10 ,倾角为,一质量为kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如以下图(取10 m/s2) (1)假设斜面与物体间的动摩擦因 数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)假设给小物体一个沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,那么小物体与斜面间的动摩擦因数是多少?图 2q=30 oABm第九页，编辑于星期五：十一点 三分。AG(1)、以小物体为研

5、究对象,其受力情况如以下图.建立直角坐标系. 小物体沿斜面即轴方向加速运动,设加速度为ax , 那么ax,物体在轴方向没有发生位移,没有加速度那么ay.解析：q=30 oBmFNxymFsinGqG1=cosGqG2=yNyxxmaGFFmaFGF=-=-=12mqqmcossinmgFmaFmgN=-由牛顿第二定律得：解 析把重力沿轴和轴方向分解：第十页，编辑于星期五：十一点 三分。q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=又所以：NFFmm=设小物体下滑到斜面底端时的速度为,所用时间为,小物体由静止开始匀加速下滑, 那么：由)cos(sing-=qmq52/30cos

6、.030(sin10sm=)-2/67.0sm=cossinmmgmga-=qmqasvvt2202+=atvvt+=0由smsmasv/7.3/1067.022=ssavt5.567.07.3=得得解 析第十一页，编辑于星期五：十一点 三分。(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度，那么在图示的直角坐标系中。NFFmm=所以又所以,小物体与斜面间的动摩擦因数58.030tantan=qmmNFFqqmcossinmgFmgFN=0012=-=-=yNyxxmaGFFmaFGFmq=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=由牛顿第二定律 得：解 析第十二页，编辑

7、于星期五：十一点 三分。假设给物体一定的初速度 当tg时,物体沿斜面匀速下滑； 当tgmgcosmgsin时,物体沿斜面减速下滑； 当tgmgcosmgsin时,物体沿斜面加速下滑.q=30 oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2= 小 结 第十三页，编辑于星期五：十一点 三分。例3、如以下图，质量m=4kg的物体；静止于水平面上，它受到一个水平拉力为F=10N的作用，拉力作用一段时间t后撤去，物体继续滑行到达B点速度恰好为零，AB两点距离为S=10m，物体与水平面间动摩擦因数0.2，求拉力F作用的时间t是多少？第十四页，编辑于星期五：十一点 三分。N=masin B. N=m(

8、g+asin)C. f=mg D. f=macos例4、如图3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（ ）BD第十五页，编辑于星期五：十一点 三分。例5、 如以下图，小车内的地面是光滑的，左下角放一个均匀小球，右壁上挂一个相同的球，两个球的质量均为4 kg，悬挂线与右壁成37角，小车向右加速前进求：当右壁对A球的压力为零时，左壁对B球的压力为多大？g取10 m/s2 第十六页，编辑于星期五：十一点 三分。例6、如以下图的传递带装置，A、B两皮带轮的轮心间距离为1.5m，皮带以速度2m/s

9、作匀速运动，现将一小物体C轻轻放到传送带的A端，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，那么需要多长时间物体C才能到达B端。第十七页，编辑于星期五：十一点 三分。1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东稳固练习:第十八页，编辑于星期五：十一点 三分。根据两个练习的解题过程，以及我们对应用牛顿运动定律解题方法的分析，请同学们总结出应用牛顿定律解决问题的一般步骤。1.确定研究对象。2.对研究对象进行受力分析与状态分析，建立正确的物理情景。3.选取正方向，建立坐标系，