用牛顿运动定律解决问题应用篇.ppt

《用牛顿运动定律解决问题应用篇.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用牛顿运动定律解决问题应用篇.ppt（28页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、用牛顿运动定律解决问题（一）,受力分析,合力,加速度,运动学量,动力学的两类基本问题,1已知受力求运动:分析物体的受力,应用牛顿第二定律求加速度,根据物体的运动特征,应用运动学公式求物体的运动情况。,2已知运动求力:根据物体的运动情况，求出物体的加速度，应用牛顿第二定律，推断或求出物体的受力情况。无论哪类问题，联系力和运动的桥梁是加速度。,专题一已知受力情况求运动,根据物体的受力情况求加速度，再根据运动学公式求解有关运动的物理量,根据物体的受力情况求解运动情况的一般步骤,确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体受力示意图,根据力的合成与分解的方法求出合外力（大小和方向）共线力合成建立符

2、号规则，把矢量运算变成代数运算；非共线力合成根据平行四边形定则或正交分解法求解,根据牛顿第二定律列方程，并求出物体的加速度,结合题目所给的物体运动的初始条件，选择运动学公式求出所需的运动学量,必要时对结果进行讨论,两类动力学问题,类型一：从受力求运动,拓展2：一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在斜向上与水平方向成37角，大小为6.4 N的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4.2 N。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（cos 37=0.8）,两类动力学问题,类型一：从受力求运动,拓展2：一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在斜向上与水平方向成37角，大

3、小为6.4 N的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4.2 N。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（cos 37=0.8）,两类动力学问题,类型一：从受力求运动,拓展2：一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在斜向上与水平方向成37角，大小为6.4 N的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4.2 N。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（cos 37=0.8）,F2,FN,G,a,37,F1,两类动力学问题,类型一：从受力求运动,一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在斜向上与水平方向成37角，大小为6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右运动

4、。物体与地面间的摩擦力是4.2 N。求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（cos 37=0.8）,F2,FN,G,a,37,F1,x,y,解：物体受力如图，由牛顿第二定律得解得加速度 a=0.46m/s24s末的速度 v=at=1.84m/s4s内的位移=3.68m,两类动力学问题,类型一：从受力求运动,F2,FN,G,a,37,F1,x,y,F1cos370 F2=ma,专题二已知运动情况求力,根据物体的运动，由运动学公式可以求出加速度，再根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力，从而求出未知的力，或与力相关的某些物理量，如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等,根据物体的运动情况求解物体的受力情

5、况的一般步骤,确定研究对象，分析研究对象的运动过程，多过程的要画出运动草图,由运动学公式列方程，求出加速度,对研究对象进行受力分析，画出受力图，根据牛顿第二定律列方程求解,必要时对结果进行讨论,两类动力学问题,类型二：从运动求受力,一个滑雪的人，质量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在t5 s的时间内滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,两类动力学问题,类型二：从运动求受力,一个滑雪的人，质量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在t5 s的时间内滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩

6、擦和空气阻力）。,两类动力学问题,类型二：从运动求受力,例题2：一个滑雪的人，质量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在t5 s的时间内滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,例题2：一个滑雪的人，质量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30，在t5 s的时间内滑下的路程x60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,两类动力学问题,类型二：从运动求受力,两类动力学问题,类型二：从运动求受力,解：人受力如图，由牛顿第二定律得mgsin F阻=ma由运动学公式得解得，人受的阻力 F阻=67.5N,

7、求解两类动力学问题的思路和方法是什么？,首先选取研究对象，分析物理情景，确定问题类型,探究与讨论,牛顿第二定律是“桥梁”，受力分析和运动分析是基础，正交分解是常用方法。,练习1 已知受力求运动,例1.将质量为m的物体以初速度V0从地面竖直向上抛出，设在上升和下降过程中所受空气阻力大小均为f，求上升的最大高度和落回地面的速度。,例4.质量为10kg的物体在20N水平力作用下，从静止开始在光滑水平面上运动，运动5s后撤去水平力。求物体从开始运动到10s末经过的位移和10s末的速度。,练习2 已知运动求受力,例1.物体由16m高处从静止开始下落，落至地面共用时间2s，若空气阻力大小恒定，则空气阻力是

8、重力的多少倍？（g取10m/s2）,例2.蹦床是运动员在一张蹦紧的弹性网上蹦跳、翻滚并作各种空中动 作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g取10m/s2）,例5.如图甲所示,一个人用于水平方向成300的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进，箱子与地面之间的动摩擦因数为=0.4（g取10m/s2）,求：.推力F的大小。.若人不改变推力的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，如图乙所示，推力作用

9、时间t=3.0s后撤去，箱子最远运动多长距离？,例7.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，如图所示，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大位移是多大？,例8如图所示，O、A、B、C、D在同一竖直圆周上，OA、OB、OC、OD为四条光滑的弦，一小物体由静止在O点开始沿各弦下滑到A、B、C、D所用的时间分别为tA、tB、tC、tD则A.tDtCtBtAB.tAtBtCtDC.tA=tB=tC=tDD.无法判断时间关系,例5.一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，小球相对于斜面静止共同运动。当细线沿竖直方

10、向 与斜面方向垂直 沿水平方向时滑块下滑的加速度和丝线对小球的拉力。,例7.如图所示，质量为m的光滑小球A放在盒子B内，然后将容器放在倾角为的斜面上，在以下几种情况下，小球对容器B的侧壁的压力最大的是 A小球A与容器B一起静止在斜面上；B小球A与容器B一起匀速下滑；C小球A与容器B一起以加速度a加速上滑；D小球A与容器B一起以加速度a减速下滑.,请同学们回顾一下，这节课我们所学的主要内容。用几句话来概括一下。,课堂小结,1、学习了用牛顿运动定律求解的两类力学问题。一类是从受力求运动，一类是从运动求受力。2、学习了解决这两类问题的思路和方法：受力分析和运动分析是关键，牛顿运动定律是桥梁。3、正交分解法是常用的数学方法。,下课,