牛顿运动定律的应用[上学期] 新人教版
学习目标：,1、进一步学习分析物体的受力情况，并和物体运动情况的分析结合起来,2、掌握运用牛顿运动定律解决问题的思路和方法,牛顿运动定律的应用,F合=ma,物体的受力情况,物体的运动情况,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,受力分析,F合,F合=ma,a,运动情况,1、由左向右是已知力求运动状态，可将V a、 s、t中任何一个物理量作为未知量求解,2、由右向左是已知运动求受力情况，可将F、f、m中任何一个物理量作为不知量求解,用牛顿运动定律解决两类问题,问题1：已知物体的受力情况,据F合=ma,求得a,据,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,可求得s、v0、vt、t.,问题2：已知物体 的运动情况,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,vt2-v02=2as,求a,据F=ma,求得物体的受力情况。,一个静止在水平地面的物体，质量是2千克，在与水平面夹角370的斜向上的10N拉力作用下沿水平地面向右移动，物体与地面间的滑动摩擦因素是0.5，求物体4秒末的速度和4秒内发生的位移。,例1、,分析:,a、本题属于刚才所讲问题中的哪一类？,已知物体的受力情况，求解物体的运动情况,G,N,f,x,y,v,解：对木块，受力分析如图 建立如图所示坐标系 由牛顿第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,X轴方向上,Y轴方向上,物体由静止开始匀加速运动，则由,S=v0t+at2/2,vt=v0+at,得：,vt=at=0.5 × 4=2(m/s),S=at2/2=0.5 × 42/2=4m,答：物体4s末的速度为2m/s,4s内发生的位移为4m,第一类：由受力情况求运动情况,4.利用运动学公式确定物体的运动情况.,解题步骤：,1.确定研究对象，并对物体进行受力分析，画出物体的受力图，弄清题目的物理情景 。,2.求出合力 3.利用牛顿第二定律求出物体的加速度。,练习 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。,v,G,N,f,x,y,解：对木块，受力分析如图 建立如图所示坐标系 由牛顿第二定律得：,解得：,G,N,f,x,y,物体由静止开始匀加速运动，则有,vt=at=,X轴方向上,Y轴方向上,一斜面AB长为10 ,倾角为°,一质量为kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(取10 m/s2),(1)若斜面与物体间的动摩擦因 数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.,(2)若给小物体一个沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面匀速下滑, 则小物体与斜面间的动摩擦因数是多少?,图 2,A,G,(1)、以小物体为研究对象,其受力情况 如图所示.建立直角坐标系.,解析：,FN,x,y,由牛顿第二定律得：,解 析,把重力沿轴和轴方向分解：,又,所以：,设小物体下滑到斜面底 端时的速度为,所用时 间为,小物体由静止开 始匀加速下滑, 则：,由,由,得,得,解 析, ,(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度，则在图示的直角坐标系中。,所以,又,所以,小物体与斜面间的动摩擦因数,由牛顿第二定律 得：,解 析,若给物体一定的初速度 当tg时, 物体沿斜面匀速下滑； 当tg （mgcosmgsin）时, 物体沿斜面减速下滑； 当tg（mgcosmgsin）时, 物体沿斜面加速下滑.,总 结,例2、,一个滑雪的人，质量m=75，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=300,在5秒内滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦力和空气的阻力）。,教学内容：,一个滑雪的人，质量m=75kg,以v=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角=30o，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m. 求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦力和空气阻力）。,例题2,教学内容：,S=60m,t=5s,V0=2m/s,教学内容：,解：滑雪人受到3个力作用，如图所示。建立如图的直角坐标系.把重力G沿x轴和y轴的方向分解。 由运动学公式s=v0t+0.5at2，可得滑雪人的加速度： a=2(s- v0t)/t2=4m/s2 所以：F合=ma=300N x轴方向：G1-f=F合 y轴方向：F1-G2=0 滑雪人所受的阻力 f=G1- F合 =mgsin- F合 =67.5N,教学内容：,已知：v0=2m/s, s=60m, t=5s, m=75kg 求：f,第二类：由运动情况求受力情况,2.根据物体的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度。,教学内容：,解题步骤：,4.结合物体受力分析求出所求的力。,3.根据牛顿第二定律求出合力。,1.对物体进行受力分析并建立题目中 的物理情景,小结,牛顿运动定律的应用,求解两类问题,1.已知受力情况，求运动 情况,2.已知运动情况，求受力情况,分析方法：,受力分析,F合,F合=ma,a,运动情况,1 质量为10kg的物体在水平桌面上以18m/s的初速度向右运动，物体受到阻力为30N，g取10m/s2，求： （1）物体滑行过程中的加速度大小和方向？ （2）物体滑行至2S末的速度多大？ （3）若物体滑行至2S末时再加一个水平向左的作用力F=30N，则在加作用力F后第1S内物体位移为多少,2.有一60kg的物体以2m/s的速度竖直匀速下降，若向上的力突然增加100N，并持续2S，则这两秒内物体下降的高度是多少？,所示，一个重为10kg的物体从静止开始沿着夹角为30°的斜面向下滑时受到的摩擦力为20N，若斜面的长度为6m，求物体到达底端时的速度？（ g=10N/kg ）,3 所示，一个重为10kg的物体从静止开始沿着夹角为30°的斜面向下滑时受到的摩擦力为20N，若斜面的长度为6m，求物体到达底端时的速度？（ g=10N/kg ）,例5.如图所示，m1=40kg的木块A放在光滑的水平地面上，木块上放着另一物体m2=10kg的木块B，A、B间动摩擦因素为=0.4，设A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力等大，试求：当水平拉力F=100N时，两木块的加速度分别为多大？（A、B有相对滑动，g=10N/kg）,一质量为m的小球，用两根细绳悬吊处于静止状态，其中AB绳水平，OB绳与竖直方向成角，如图，当剪断水平绳的瞬间，小球的加速度多大？方向怎样？ 若将OB绳用轻弹簧代替，其结果如何,o,A,B,作业本： 练习五、 （1）（2）（6） 课后作业： 高效速练第三、四节。,
