4.6用牛顿运动定律解决问题（一）（上课(⊙v⊙)嗯）.ppt

1、09:52:16,09:52:16,4.6.1用牛顿运动定律解决问题（一）,执教者：刘娜,09:52:16,v = vo+at,x= vot + at2,v 2 vo 2 =2ax,要点回顾,五个运动学量：,匀变速直线运动基本关系式,速度-时间,位移-时间,速度-位移,V0 V t x a,09:52:16,要点回顾,牛顿第一定律,牛顿第二定律,牛顿第三定律,F合=ma,09:52:16,09:52:16,研究对象是谁？ 已知条件有哪些？ 要解决哪些问题？ 你打算如何来解决这些问题？,自主探究,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

2、面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。,09:52:16,自主探究,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。,Q1 物体的受力情况如何？画出受力分析图,Q2 合力沿什么方向？大小是多少？,Q3 物体的运动是匀变速直线运动吗？依据是什么？,09:52:16,自主探究,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。,Q4 运动情况中已知哪些量？要

3、求末速度和位移，还差什么运动量？,a=?,匀加速直线运动,v = vo+at,x= vot + at2,09:52:16,Q4如何求出加速度？本题的解题思路如何？,解：规定水平向右为正方向 对物体受力分析如右图所示：,4s内的位移,由牛顿第二定律可得: F - f = ma,解题格式分享：,4s末的速度,09:52:16,合作探究,探究一 如果把自主探究中的条件变化一下，一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在一个大小为10N与水平方向右斜向上30力F作用下水平运动，物体与地面间的动摩擦因数是0.2，求物体在4s末的速度和4s内的位移。（g=10m/s2）。,F,300,09:52:16

4、,解：规定水平向右为正方向对物体 受力分析并建立坐标系如右图所示：,4s内的位移,解题格式分享：,4s末的速度,y轴方向:,x轴方向:,FN+ Fsin300 mg = 0,Fcos300 f = ma,且 f= FN 可求得,09:52:16,合作探究,探究二 将上题中的“水平地面上运动”改为“沿斜面上运动”，一个质量为2kg物体静止在倾角为37的斜面上，在一个大小为20N沿斜面方向上的力F作用下运动，物体与地面间的动摩擦因数是0.2，求物体在4s末的速度和4s内的位移。（设斜面足够长g=10m/s2，cos37=0.8, sin37=0.6 ）,09:52:16,解：规定沿斜面向上为正方向

5、对物体 受力分析并建立坐标系如右图所示：,4s内的位移,解题格式分享：,4s末的速度,y轴方向:,x轴方向:,FN- mgcos370 = 0,F - mgsin370f = ma,且 f= FN 可求得,09:52:16,心得体会,总结以上三个问题，它们有什么共同之处，解决此类问题你有哪些体会？,1、进行正确的受力分析是解决动力学问题的前提和基础； 2、根据研究对象受力情况恰当的选择求合力的方法（多力合成尽量选择正交分解法） 3、加速度是联系力和运动的“桥梁”，结合受力情况和运动情况准确分析物体运动状态，建立合适的方程。 4、科学研究必须有严谨的态度，每一个结论都必须有客观依据。解题过程不仅

6、要有公式 、结果、还要有必要的文字说明。,09:52:16,这一类题目是运用已知的力学规律，对物体的运动作出明确的预见它是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础，如发射人造地球卫星进入预定轨道，带电粒子在电场中加速后获得速度等都属这一类题目,引申,09:52:16,一个质量为75kg滑雪者，静止开始从一个长为8m,倾角为37的斜坡顶端滑下，又在水平面上滑行一段距离后停下。人与接触面动摩擦因数是0.25。 （不考虑空气阻力影响假设斜坡与水平面平滑连接g=10m/s2，cos37=0.8, sin37=0.6 ） （1）人从斜坡顶端滑至底端所用时间？ （2）人最终在离斜坡底端多远处停下来？,拓展应

7、用,（提示：如何建立物理模型？运动可以分为几个阶段？怎样解决这个问题？）,09:52:16,第一个运动阶段,第二个运动阶段,解题思路：,09:52:16,BC=?,AB=8m,tAB=?,建立物理模型,m = 75 kg, A-B:,受力分析,求F合,求a1,F合=ma,求tAB,X=1/2at2, B-C:,受力分析,求F合,求a2,F合=ma,由A-B过程求出VB,V2-vo2=2ax,求XBC,斜坡与水平面平滑连接。,09:52:16,解：（1）人从斜坡上滑下时，设沿斜面向下为正方向，受力分析并建立坐标系如右图所示：,解题格式分享：,y轴方向:,FN- mgcos370 = 0,x轴方向

8、:,mgsin370f = ma1,且 f= FN 可求得,因为物体沿斜面向下做匀加速直线运动，,且 XAB= 8m 由公式,可求得tAB= 2 s,所以，人从斜坡顶端滑至底端所用时间为2s,09:52:16,解：（2）人在水平面上滑行时，设运动方向为正方向，受力分析并建立坐标系如下图所示：,解题格式分享：,竖直方向:,水平方向:,FNmg = 0,f = ma2,且 f= FN 可求得 a2=-2.5m/s2,设人到达B点处速度为VB,则由匀变速直线运动规律得 下滑过程:,水平面上:,联立以上各式可以解得：XBC=12.8m:,所以，人最终在离斜坡底端12.8m处停下来。,A,09:52:16,课后小结,1.基本思路:,受力分析,研究对象,求F合,运动公式,F合= ma,运动学量,求a,“a桥梁”,2.解题步骤:,（1）确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图； （2）根据力的合成与分解（或正交分解法），求出物体所受的合