用牛頓運(yùn)動定律解決問題一PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 用牛頓運(yùn)動定律解決問題一用牛頓運(yùn)動定律解決問題一 位移公式：位移公式：x= vot +at2 /2 導(dǎo)出公式：導(dǎo)出公式：vt 2 vo 2 =2ax 第1頁/共21頁 解：物體受力如圖 由牛頓第二定律得：FFf=ma 則a= 22 6.44.2 /1.1/ 2 f FF msms m 1.14/4.4/vatmsms 22 11 1.14 m8.8 22 Xatm 4s末的速度末的速度 4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移 G F FN Ff O 例例1.一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運(yùn)動，物體與水的水平拉力作用下

2、沿水平面向右運(yùn)動，物體與水 平地面間的滑動摩擦力為平地面間的滑動摩擦力為4.2N。求物體。求物體4s末的速度和末的速度和 4s內(nèi)發(fā)生的位移內(nèi)發(fā)生的位移 。 第2頁/共21頁 第3頁/共21頁 思考思考:如果物體與地面的動摩擦因數(shù)為如果物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.2， 其他條件不變。其結(jié)果如何？其他條件不變。其結(jié)果如何？ G F FN Ff O 第4頁/共21頁 練習(xí)：練習(xí)：一木箱質(zhì)量為一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦，與水平地面間的動摩擦 因數(shù)為因數(shù)為，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成角的力角的力F 推木箱，求經(jīng)過推木箱，求經(jīng)過t秒時木箱的速度。秒時木箱的速度。 水平

3、 方向：F合=F1-f=Fcos - f=ma 豎直方向：N=G+F2=G+Fsin f=N Vt=V0+at GF N f F1=FCos F2=FSin GF N f F1=FCos F2=FSin 建立直角坐標(biāo)系建立直角坐標(biāo)系 X Y X方向：F合=F1-f=Fcos -f=ma Y方向：N=G+F2=G+Fsin f=N Vt=V0+at 第5頁/共21頁 思路：已知運(yùn)動情況求受力。應(yīng)先求出加速度思路：已知運(yùn)動情況求受力。應(yīng)先求出加速度a， 再利用牛頓第二定律再利用牛頓第二定律F合 合=ma求滑雪人受到的阻力。 求滑雪人受到的阻力。 g=9.8m/s2 第6頁/共21頁 解：解： 根據(jù)

4、運(yùn)動學(xué)公式：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：x xv v0 0t t 1/2 at1/2 at2 2 得： 得： 代入已知量得：代入已知量得：a a4m/s4m/s2 2 對人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系，對人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系， 根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律F Fmama，得：，得： mgsinmgsinF F阻 阻 mama 即：即：F F阻 阻 mgsinmgsinmama 代入數(shù)值得：代入數(shù)值得：F F阻 阻 67.5N67.5N 即：滑雪人受到的阻力是即：滑雪人受到的阻力是67.5N67.5N。 a a 2（xv0t） t2 F阻 阻 FN G 30 30 o o A B 人人 FN G x

5、y m m F sinG G1= cos G G2= 第7頁/共21頁 第8頁/共21頁 上題中如果忽略空氣阻力作用，求滑雪板與上題中如果忽略空氣阻力作用，求滑雪板與 雪面間動摩擦因數(shù)多大雪面間動摩擦因數(shù)多大? 如果坡長只有如果坡長只有60m，下端是水平雪面，滑，下端是水平雪面，滑 雪者在水平面上還能滑多遠(yuǎn)？雪者在水平面上還能滑多遠(yuǎn)？ 如果下坡后立即滑上一個如果下坡后立即滑上一個300的斜坡的斜坡 。請問。請問 滑雪者最高能上升多高？滑雪者最高能上升多高？ 更上一層更上一層： (u=0.10) 242m 27.97m 第9頁/共21頁 一、一、 從受力確定運(yùn)動情況從受力確定運(yùn)動情況 二、從運(yùn)動

6、情況確定受力二、從運(yùn)動情況確定受力 第10頁/共21頁 第11頁/共21頁 從受力確定運(yùn)動從受力確定運(yùn)動 從運(yùn)動確定受力從運(yùn)動確定受力 所求量所求量 所求所求 量量 第12頁/共21頁 第13頁/共21頁 質(zhì)量為質(zhì)量為40kg的物體靜止在水的物體靜止在水 平面上平面上, 當(dāng)在當(dāng)在400N的水平拉力作用下由的水平拉力作用下由 靜止開始經(jīng)過靜止開始經(jīng)過16m時時, 速度為速度為16 m/s, 求求 物體受到的阻力是多少物體受到的阻力是多少? g=10m/s2 F 80N 第14頁/共21頁 用彈簧秤拉著一個物體在水平用彈簧秤拉著一個物體在水平 面上做勻速運(yùn)動面上做勻速運(yùn)動, 彈簧秤的示數(shù)是彈簧秤的

7、示數(shù)是0.40N. 然后用彈簧秤拉著這個物體在水平面上做然后用彈簧秤拉著這個物體在水平面上做 勻變速運(yùn)動勻變速運(yùn)動, 測得加速度是測得加速度是0.85 m/s2, 彈簧彈簧 秤的示數(shù)是秤的示數(shù)是2.10N。這個物體的質(zhì)量是多。這個物體的質(zhì)量是多 大大? g=10m/s2 m=2 kg 第15頁/共21頁 （1）2.3ms （2）0 （3）4.95m 第16頁/共21頁 第17頁/共21頁 加速加速 (a1) 減速減速(a2) 加速階段的初求速加速階段的初求速 度和加速位移已知度和加速位移已知 ，即可求得這一階，即可求得這一階 段的加速度段的加速度a1，應(yīng)應(yīng) 用牛頓第二定律可用牛頓第二定律可 得

8、這一階段機(jī)車所得這一階段機(jī)車所 受的合力受的合力. 減速階段的初求速度和減速階段的初求速度和 減速位移也已知，因而減速位移也已知，因而 又可由運(yùn)動學(xué)公式求得又可由運(yùn)動學(xué)公式求得 該階段的加速度該階段的加速度a2，進(jìn)進(jìn) 而由牛頓第二定律求得而由牛頓第二定律求得 阻力阻力. 由第一階段求得的合力得到機(jī)車牽引力的大小由第一階段求得的合力得到機(jī)車牽引力的大小 第18頁/共21頁 m225,m/s15m/h54, 0 10 skvv t (1)加速階段 22 2 1 2 1 0.5m/sm/s 2252 15 2 s v a t 所以： 由牛頓第二定律得： N105N5 . 010 45 1 mafF 0m12515m/skm/h54 20 t vsv， (2)減速階段 所以減速運(yùn)動