4.5 牛顿运动定的应用 课件-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1、4.5 牛顿运动定的应用 火箭具有强大的推动力，能在几分钟内将重达十多吨的飞船加速到上千米每秒战斗机安装了强大的发动机，能在100多米的航空母舰上速到50m/s一、动力学的两类问题（一）已知物体的受力情况运动情况求（二）已知物体的运动情况求受力情况1、解决问题的基本思路：受力情况a运动情况运动情况a受力情况2、解题步骤：2.受力分析，画出受力的示意图3.建立坐标系，选择运动方向或加速度方向为正方向4.根据牛顿定律、运动公式列出方程5.解方程，对结果进行分析、检验或讨论1.选取研究对象（哪个物体或哪几个物体组成的系统）例1：一物体受到竖直向上的拉力，由静止开始向上运动。已知向上的力F为640N，

2、物体在最初的2s内的位移为6m，问物体的质量是多少。提问：1、由物体的受力可否推知其作何种运动？2、你能求出其加速度吗？用哪个公式？3、物体的质量又如何求呢？VamgFy解： 规定竖直向上为y轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；由牛顿第二定律可得由运动学公式可得由联解 带入数据可得 受力情况 + 运动情况 质量1966年曾在太空中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，如图所示，实验时，用火箭推动“双子星号”宇宙飞船共同加速，推进器的平均推力F=895N，推进器开动7s，测出火箭和飞船这个联合体的速度改变量是 已知“双子星号”宇宙飞船的质量m1=3400kg请根据已知数据求出火箭的质量。

3、aFm1m2答案：约为3485kg 例2：质量为4kg的物体，以2m/s的速度在水平面上匀速前进，若物体与水平面间的动摩擦因数是0.2，则水平拉力F1为多大？若F1突然变为F1=6N，并持续作用2s，问：在这2s内，物体的位移为多大？F1m提问：1、你能否对物体进行受力分析？2、刚开始物体所受合力为？如何求出摩擦力？3、拉力变化后，可否判定做什么运动？如何求出位移？mgNF1fyX解:（1）规定物体初始运动方向为x轴正方向，受力分析和坐标系如图所示；由平衡条件可得由联解 带入数据可得(2) 当F1突然变为F1=6N时，由牛顿第二定律mgNyF1Xf “-”表示加速度的方向与正方向相反，即与运动

4、方向相反，物体做匀减速直线运动。故2s内一直在做匀减速直线运动2s内的位移： 若已知物体的受力和初始的运动情况，由牛顿运动定律就可以确切的知道物体以后的运动。例2：大雪过后某城市的街道出现了严重的堵车情况，有些地方甚至发生了交通事故，调查发现主要是因为大雪覆盖路面后，被车轮挤压部分融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰.汽车在光滑的冰面上行驶，刹车后难以停下.据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数只有0.1.没有安装防抱死(ABS)系统的普通汽车在规定的速度下急刹车后，车轮立即停止转动.在普通的水平路面上滑行14m才能停下，那么汽车以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离是多少呢？2、已知受力求运动的问题解：水平方向由牛顿第二定律可得 ：f=ma竖直方向由平衡条件知：N=G=mgSAB解得：又因为：所以加速度大小由运动学公式 GNf由此知，两种情况下刹车时只有动摩擦因数不同，所以有 课堂练习 (m+M)g(+ tan)2、如图所示, 位于光滑固定斜面上的小物体P受到一水平向右的推力的作用。已知物块P沿斜面加速下滑