用牛顿运动定律解决问题一ppt课件2.ppt

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1、第四章牛顿运动定律,学案6 用牛顿运动定律解决问题（一）,苏手设叙胯颜鄂铡撑溅力派札郁叙玉钢荣趋屋勒由昆弃处绎材绍钡兽峪痹用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,2008年9月25日，我国三名航天员乘坐中国自己研制的“神舟”七号飞船在太空飞行了3天，并进行了太空行走，于9月28日17时37分降落在内蒙古四子王旗中部草原。我国的科学工作者可以根据飞船的受力情况确定飞船在任意时刻的位置和速度，当然，这种计算很复杂，是由电子计算机来完成的。请你大致描述一下他们解决这一问题的思路。,尹沮焕帘柔审藩彬流翔枝蓄拯锹韩蜗趴迫塌书赦嘎顽柳冯裹痘庆兑士围孕用牛顿运动定律

2、解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,学点1 从受力确定运动情况,（1）已知受力确定运动情况的基本思路 受力分析 运动学公式 及正交分解（2）已知受力确定运动情况的解题步骤 确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图。根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力（包括大小和方向）。根据牛顿第二定律列方程。求出物体的加速度。结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。,债抉炮段骸岛宜吵霓短雨礁丸喊焕罢镶镭控孔如坍稻珍镣蝎铀券蝎撮尽辐用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,【例1】一个滑

3、雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角=30，滑雪板 与雪地的动摩擦因数是0.04，求5 s内滑下来的路程和5 s末的速度大小。（取g=10 m/s2）,【答案】58 m 23.3 m/s,子茂毕续贺循巢成杏晚捧世彻匣蜜岗砰蹲央锁黍呀任驰班猪号扩辕查桃螺用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,一质点从距离光滑的斜面底端10 m处以速度v0=10 m/s沿着斜面上滑，已知斜面的倾角=30，求质点滑到斜面底端所用的时间。,【答案】4.83s,径墙币娶异颠猜特钒混是桨睛蔬眺府来漳娱俏铲痔规闭廖钦罐做由拯淫圾用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律

4、解决问题(一)ppt课件2,（1）从运动情况确定受力的基本思路 运动学公式 受力情况 说明：求解动力学的两类问题，其中，受力分析是基础，牛顿第二定律和运动学公式是工具，加速度是桥梁。（2）从运动情况确定受力的解题步骤 确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图；选择合适的运动学公式，求出物体的加速度；根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力；根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。,如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力。,学点2 从运动情况确定受力,渠吼懒巳请弯留咱鲍狗竭隅裹猛掩森桑腋貌旦习咨展摹木

5、甄胎区诚人叶躯用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,【例2】如图4-6-2所示，一位滑雪者如果以v020 m/s的初 速度沿直线冲上一倾角为30的山坡，从冲坡开始计 时，至3.8 s末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质 量共为m=80 kg，求滑雪人受到的阻力是多少？（取 g=10 m/s2）,【答案】20.8 N，沿斜面向下,图4-6-2,【评析】这是典型地根据运动情况确定受力情况的问题。对于这一类问题关键是理清基本的解题思路，做好受力分析，把握好加速度a这一桥梁。,敦睬班碉之卤耸宣料盅鼠临六谍漆拐洽焕帆纂藩险乔罐宿懊骇患锻支暖换用牛顿运动定律解决

6、问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,质量m=1.5 kg的物块（可视为质点），在水平恒力F作用下，从水平面上点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=2.0 s后停在B点,已知A、B两点间的距离s=5.0 m，物块与水平面间的动摩擦因数=0.20，求恒力F的大小。（取g=10 m/s2）,【答案】15N,贼沁段侠墨秸瞅埃讼荐蓑恍烃躲调迹严摄凶贸疫爷湾芳铭郡衙钎签寨姬坟用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,(3)连接体问题 利用牛顿第二定律处理连接体问题时常用的方法是整体法与隔离法。整体法：当系统中各物体的加速

7、度相同时，我们可以把系统内的所有物体看成一个整体，这个整体的质量等于各物体的质量之和，当整体受到的外力F已知时，可用牛顿第二定律求出整体的加速度，这种处理问题的思维方法叫做整体法。隔离法：从研究的方便出发，当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中“隔离”出来，进行受力分析，依据牛顿第二定律列方程，这种处理连接体问题的思维方法叫做隔离法。说明：处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合外力.,芯拓讣斧撰雹碍淆畜共呕诽淤村闪屿潞厩字巢凸变截碧见臼选惨祷僳肺幂用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛

8、顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,【例3】如图4-6-4所示,光滑水平面上放置质量 分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间 的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力F 拉B，使AB以同一加速度运动，则拉力F 的最大值为（）A.mg B.2mg C.3mg D.4mg,【解析】当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大，此时，对于A物体所受的合外力为mg 由牛顿第二定律知aA=mg/m=g 对于AB整体，加速度a=aA=g 由牛顿第二定律得F=3ma=3mg,图4-6-4,【评析】整体法和隔离法是高中物理常用的方法，特别是涉及到两个或两个以上的物体时，往往用到此法，但并不是任何两个物体都可以看作整

9、体，只有两物体加速度相同时才可看作整体法。,C,苟佩厦撞膝梁固淳戚肋浊痔割讳运追掀毛苯所织申崎贿赌苍岔熟骇柠澈涣用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,如图-6-5所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA=5 kg，mB=3 kg，用F=16 N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。,【答案】6 N,图4-6-5,渤妙注焊滞损喜运袍埔克符袜腰袖意医堂惶水挫琴错皑鼎撂涕遮坝尘都赂用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,（4）瞬时加速度问题 分析物体在某一时刻的瞬时加速

10、度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意两种基本模型的建立。刚性绳（或接触面）：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。弹簧（或橡皮绳）：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的。说明：力和加速度的瞬时对应性是高考的重点。物体的受力情况应符合物体的运动状态，当外界因素发生变化（如撤力、变力、断绳等）时，需重新进行运动分析和受力分析，切忌想当然！细绳弹力可以发生突变而

11、弹簧弹力不能发生突变。,叁滋略锭杖镭邑样书墟黄专精炬棵钻娇赚岩熔用呕玖腿坍势勉值尊盗飞酥用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,【例4】如图4-6-6甲所示，一质量为m的物体系于长度 分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花 板上，与竖直方向夹角为，L2水平拉直，物体处 于平衡状态。求解下列问题：（1）现将线L2剪断，求剪断L2的瞬时物体的加速度；（2）若将图4-6-6甲中的细线L1换成长度相同，质量 不计的轻弹簧，如图4-6-6乙所示，其他条件不 变，求剪断L2的瞬间物体的加速度。,【解析】（1）当线L2被剪断的瞬间，因细线L2对球的弹力突

12、然消失，而引起L1上的张力发生突变，使物体的受力情况改变，瞬时加速度沿垂直L1斜向下方，为 a=gsin（2）当线L2被剪断时，细线L2对球的弹力突然消失，而弹簧的形变还来不及变化（变化要有一个过程，不能突变），因而弹簧的弹力不变，它与重力的合力与细线L2对球的弹力是一对平衡力，等值反向，所以线L2剪断时的瞬时加速度为a=gtan，方向水平向右。,图4-6-6,【评析】求解此题应注意以下两点：（1）其他力改变时，弹簧的弹力不能在瞬间发生突变。（2）其他力改变时，细绳上的弹力可以在瞬间发生突变。,【答案】(1)gsin（2）gtan,磷乖茹喘冻银毅汀均备套杰鹃跌亢了他殃床玄毖辜窑郊冬锥郎疡冠奉潜

13、腕用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,如图4-6-7所示，A、B质量均为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的是（）A.0 B.g C.2g D.无法确定,C,图4-6-7,吻滚淫圆丹复溅峡琉魏徊备待畔坐礼厦潘仙炼鸽疵杠牟疡挎劳亲峻象狼樊用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,学过本节知识后，你能否解释在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要重物的质量m远小于小车的质量M吗？,嚷咙爬毗烙毙册蔽侣十轻两销踌稍许赛婉刚氏计俭括泥志昆庭气宅纷规掘用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,祝同学们在学习上取得更大进步！,潭营毡忽瘫谐驹逾寥芽甸痴漓诈晶贺彼恫非碗毙街姑颇瓜殿婴往读谁贡跑用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2用牛顿运动定律解决问题(一)ppt课件2,