【优品】高中物理人教版必修1 第4章第6节用牛顿运动定律解决问题（1） 课件5

1、人教版 必修一第6节用牛顿运动定律解决问题（一）第四章牛顿运动定律一、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。复习：2、公式: F=ma注意：（1）同时性 （2）同向性二、运动学公式速度公式 ：v = vo+at位移公式：x= vot +at2 /2导出公式：vt 2 vo 2 =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？受力分析如图示：GFNf2.物体所受的合力如何？竖直方向

2、：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VO和时间t，要求末速度Vt和位移,还差加速度a。 =O t=4s t=? =? 解：物体受力如图由图知：F合=Ff=ma a= 4s末的速度4s内的位移GFNfO4.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。一、 从受力确定运动情况 已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位

3、移等。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。 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：第一步求a因为V0=2m/s，x=60m，t=5s据公式求得a = 4m/s2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= 30o，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）。2021attV+=人)30ofGG1G2y

4、xa第二步求F合、阻力要对人进行受力分析画受力图，第二步求F合、阻力要对人进行受力分析画受力图所以：F合=ma=300Nx轴方向：F合=G1f y轴方向：NG2=0滑雪人所受的阻力 f=G1 F合 =mgsin F合 =67.5NfGG1G2yxa解： 根据运动学公式：xv0t at2 得： 代入已知量得：a4m/s2 对人进行受力分析，建立坐标系， 根据牛顿第二定律Fma，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。12a2（xv0t）t2二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量

5、）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 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一、 从受力确定运动情况二、从运动情况确定受力 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动力学的两类基本问题加速度a是联系力和运动的桥梁 牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公式v=v0+at, x=v0t+at2/2, v2v02=2

6、ax等)中，均包含有一个共同的物理量加速度a。 由物体的受力情况，用牛顿第二定律可求加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，用运动学公式可求加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。 可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系力和运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。 物体运动分析物体受力分析运动学公 式牛顿第二定律加速度 a从受力确定运动从运动确定受力 1.基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁所求量所求量动力学问题的求解 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。动力学问题的求解 【练习1】质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少?F【答案】80N【练习2】用弹簧秤拉着一个物体在水平面上做匀速运动, 弹簧秤的示数是0.40N. 然后用弹簧秤拉着这个物体在水平面上做匀变速运动, 测得加速度是0.85 m/s2, 弹簧秤的示数是2.10N。这个物体的质量是多大? 【答