《用牛顿运动定律》PPT课件.ppt
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,学习目标：1.知识与技能：进一步理解牛顿第二定律的内容、公式和意义；掌握应用牛顿第二定律解决两类力学问题的基本方法。培养学生的审题能力、分析综合能力及语言表达能力等。2.过程与方法：通过例题分析、讨论、总结、归纳出应用牛顿定律解决两类力学问题的基本方法及一般步骤。通过对比的方法，分析归纳出两类（或更多）问题之间存在的联系与区别以及解决问题的一般方法。学习重点：通过两个实例探究应用牛顿定律解决问题的基本方法和一般步骤。学习难点：探究应用牛顿定律解决问题的基本方法。,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：,G,F,N,f,2.物体所受的合力如何？,竖直方向：,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。,4.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)。,变式:如果物体与地面的动摩擦因数为0.2，其他条件不变。其结果如何？,情境一,情境一,能力提升：一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为，现用斜向右下方与水平方向成角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。,建立直角坐标系,X方向：F合=F1-f=Fcos-f=maY方向：N=G+F2=G+Fsin f=N Vt=V0+at,情境二,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求滑水人受到的阻力。,解：第一步求a因为V0=2m/s，s=60m，t=5s据公式求得a=4m/s2,一个滑水的人，质量m=75Kg，以v0=2m/s的初速度沿滑坡匀加速滑下，滑坡的倾角=30o，在 t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑水人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,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：F1G2=0滑雪人所受的阻力 f=G1 F合=mgsin F合=67.5N,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。,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）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)。,变式：上题中如果忽略空气阻力作用，求滑水板与滑面间动摩擦因数多大?,一、从受力确定运动情况,二、从运动情况确定受力,动力学的两类基本问题,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,练习题：1、质量为3kg的质点，做匀变速直线运动的加速度为0.5m/s2,则该质点所受到的合外力大小为（）A、15N B、3N C、4.5N D、7.5N2、一辆质量为m=1000kg的汽车，经过10s由静止匀加速到30m/s后，关闭油门并刹车，设汽车刹车所受阻力为车重的0.5倍，则下列选项中正确的有（）A、汽车在前10s内的加速度大小为3m/s2.B、汽车在前10s内的加速度大小为10m/s2.C、汽车在前10s内的加速度大小为5m/s2.C、汽车在前10s内的加速度大小为12m/s2.,3、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）（1）2.3ms（2）0（3）4.95m,练习：,4、一个木箱沿着一个粗糙的斜面匀加速下滑，初速度是零，经过5.0 s的时间,滑下的路程是10m,斜面的夹角是300，求木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数。(g取10 m/s2),【答案】=0.48,
