牛頓運動學公式的應用資料PPT學習教案

1、會計學1牛頓運動學公式的應用資料牛頓運動學公式的應用資料復習：復習：2、公式、公式: F=ma注意：注意：（1）同時性）同時性 （2）同向性）同向性第1頁/共29頁位移公式：位移公式：x= vot +at2 /2導出公式：導出公式：vt 2 vo 2 =2ax第2頁/共29頁例例1.一個靜止在水平面上的物體，質量是一個靜止在水平面上的物體，質量是2kg，在，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運動，物體與水的水平拉力作用下沿水平面向右運動，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內發(fā)生的位移。內發(fā)生的位移。問題：問題：1.物體的

2、受力情況如何？物體的受力情況如何？受力分析如圖示：受力分析如圖示：GFNf2.物體所受的合力如何？物體所受的合力如何？豎直方向：豎直方向：合力為零，加速度為零。合力為零，加速度為零。水平方向：水平方向：大?。捍笮。篎合合=Ff；方向與拉力；方向與拉力F方向相同方向相同3.物體的運動情況中已知哪些量？要求末速度和位移，物體的運動情況中已知哪些量？要求末速度和位移，還差什么量？還差什么量？已知初速度已知初速度VO和時間和時間t，要，要求末速度求末速度Vt和位移和位移,還差還差加速度加速度a。 =O t=4s t=? =? 第3頁/共29頁解：物體受力如圖由圖知：F合=Ff=ma a= 2/1 .

3、122 . 44 . 6smmfFsmatvvt/4 . 441 . 100mattvs8 . 841 . 121212204s末的速度末的速度4s內的位移內的位移GFNf4.如何求加速度？如何求加速度？借助于牛頓第二定律借助于牛頓第二定律F合合=ma，利用合力來求加速度。，利用合力來求加速度。5.本題的解題思路如何？本題的解題思路如何？先受力分析求出合力，再用牛頓第二定律求出加速度先受力分析求出合力，再用牛頓第二定律求出加速度，最后用運動學公式求解。，最后用運動學公式求解。第4頁/共29頁 兩類動力學問題兩類動力學問題類型一類型一：從受力確定運動情況從受力確定運動情況類型二：從運動求受力情況

4、類型二：從運動求受力情況第5頁/共29頁第6頁/共29頁 拓展：一個靜止在水平地面上的物體，質量是拓展：一個靜止在水平地面上的物體，質量是2 kg，在，在斜向上與水平方向成斜向上與水平方向成37角角 ，大小為，大小為6.4 N的拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面的拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是間的摩擦力是4.2 N。求物體在。求物體在4 s末的速度和末的速度和4 s內的位移內的位移。（。（cos 37=0.8） 思考思考 （1）從題目中找出關于）從題目中找出關于物理情景物理情景的描述。的描述。 （2）研究對象是誰？它共受幾個力的作用，畫出）研究對象是誰？它共受幾個力

5、的作用，畫出受力受力圖圖。合力沿什么方向？。合力沿什么方向？ （3）拉力與運動方向成一定夾角時，如何求合力？）拉力與運動方向成一定夾角時，如何求合力？ （4）完整寫出）完整寫出解答過程解答過程。第7頁/共29頁 拓展：一個靜止在拓展：一個靜止在水平地面上的物體水平地面上的物體，質量是，質量是2 kg，在斜向上在斜向上與水平方向成與水平方向成37角角 ，大小為，大小為6.4 N的拉力的拉力作用下作用下沿水平地面向右運動沿水平地面向右運動。物體與地面。物體與地面間的摩擦力是間的摩擦力是4.2 N。求物體在。求物體在4 s末的速度和末的速度和4 s內的位移內的位移。（。（cos 37=0.8） （1

6、）從題目中找出關于）從題目中找出關于物理情景物理情景的描述。的描述。 第8頁/共29頁 拓展：一個靜止在拓展：一個靜止在水平地面上的物體水平地面上的物體，質量是，質量是2 kg，在斜向上在斜向上與水平方向成與水平方向成37角角 ，大小為，大小為6.4 N的拉力的拉力作用下作用下沿水平地面向右運動沿水平地面向右運動。物體與地面。物體與地面間的摩擦力是間的摩擦力是4.2 N。求物體在。求物體在4 s末的速度和末的速度和4 s內的位移。（內的位移。（cos 37=0.8）（3）拉力與運動方向成一定夾角時，）拉力與運動方向成一定夾角時， 如何求合力？如何求合力？ F2 FNGa37F1xy 讓運動方向

7、沿著一個坐標軸讓運動方向沿著一個坐標軸，建立直角坐標系。，建立直角坐標系。 沿運動方向求合力：沿運動方向求合力：F=F1cos37 F2=0.92N第9頁/共29頁 拓展：一個靜止在拓展：一個靜止在水平地面上的物體水平地面上的物體，質量是，質量是2 kg，在斜向上在斜向上與水平方向成與水平方向成37角角 ，大小為，大小為6.4 N的拉力的拉力作用下作用下沿水平地面向右運動沿水平地面向右運動。物體與地面。物體與地面間的摩擦力是間的摩擦力是4.2 N。求物體在。求物體在4 s末的速度和末的速度和4 s內的位移。（內的位移。（cos 37=0.8）（3）拉力與運動方向成一定夾角時，）拉力與運動方向成

8、一定夾角時， 如何求合力？如何求合力？ F2 FNGa37F1xy 讓運動方向沿著一個坐標軸讓運動方向沿著一個坐標軸，建立直角坐標系。，建立直角坐標系。 沿運動方向求合力：沿運動方向求合力：F=F1cos37 F2=0.92N第10頁/共29頁解：物體受力如圖，由牛頓第二定律得解：物體受力如圖，由牛頓第二定律得解得加速度解得加速度 a=0.46m/s24s末的速度末的速度 v =at=1.84m/s4s內的位移內的位移 =3.68m F1cos37 F2=ma（4）規(guī)范解答。）規(guī)范解答。221atx F2 FNGa37F1xy第11頁/共29頁第12頁/共29頁 例題例題2：一個滑雪的人，質量

9、是一個滑雪的人，質量是75 kg，以，以v02 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角30，在，在t5 s的時間內滑下的路程的時間內滑下的路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。 思考思考 （1）從題目中找出關于）從題目中找出關于物理情景物理情景的描述。的描述。 （2）研究對象是誰？找出關于運動狀態(tài)的描述。）研究對象是誰？找出關于運動狀態(tài)的描述。 （3）求出人的加速度，并畫出）求出人的加速度，并畫出受力圖受力圖。合力沿什么方。合力沿什么方向？大小是多少？向？大小是多少？ （4）怎樣求人受的阻力

10、？完整寫出）怎樣求人受的阻力？完整寫出解答過程解答過程。第13頁/共29頁 例題例題2：一個一個滑雪的人滑雪的人，質量是，質量是75 kg，以，以v02 m/s的初速度的初速度沿山坡勻加速滑下沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角，山坡的傾角30，在，在t5 s的時間內滑下的路程的時間內滑下的路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。 思考思考 （1）從題目中找出關于）從題目中找出關于物理情景物理情景的描述。的描述。第14頁/共29頁 例題例題2：一個滑雪的人，質量是一個滑雪的人，質量是75 kg，以以v02 m/s的初速度的初速度沿山坡沿山坡

11、勻加速滑下勻加速滑下，山坡的傾角，山坡的傾角30，在在t5 s的時間內的時間內滑下的滑下的路程路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 。 思考思考 （2）研究對象是誰？找出關于運動狀態(tài)的描述。）研究對象是誰？找出關于運動狀態(tài)的描述。 第15頁/共29頁 例題例題2：一個滑雪的人，質量是一個滑雪的人，質量是75 kg，以以v02 m/s的初速度的初速度沿山坡沿山坡勻加速滑下勻加速滑下，山坡的傾角，山坡的傾角30，在在t5 s的時間內的時間內滑下的滑下的路程路程x60 m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）雪人受到的阻力（包括

12、摩擦和空氣阻力） 。 （3）求出人的加速度，并畫出）求出人的加速度，并畫出受力圖受力圖。合力沿什么方。合力沿什么方向？大小是多少？向？大小是多少？ 人勻加速運動，由人勻加速運動，由 解得解得 a=4m/s2 由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得 人受的合力人受的合力 F=ma=300N，沿斜面向下。，沿斜面向下。2021attvx第16頁/共29頁 （4）怎樣求人受的阻力？）怎樣求人受的阻力？ 讓運動方向沿著一個坐標軸讓運動方向沿著一個坐標軸，建立直角坐標系。，建立直角坐標系。 沿運動方向求合力：沿運動方向求合力： F=GxF阻阻所以，所以， F阻阻=GxF由重力的矢量分解圖可知由重力的矢量分解圖

13、可知 Gx =mgsin代入數值即可求得人受的阻力為代入數值即可求得人受的阻力為 F阻阻=67.5N第17頁/共29頁（4）解答過程）解答過程解：人受力如圖，由牛頓第二定律得解：人受力如圖，由牛頓第二定律得mgsin F阻阻=ma由運動學公式得由運動學公式得解得，人受的阻力解得，人受的阻力 F阻阻= 67.5N 2021attvx第18頁/共29頁第19頁/共29頁 一架救災直升機從距離地面一架救災直升機從距離地面16 m的高處讓的高處讓一箱物資由靜止開始落下，經一箱物資由靜止開始落下，經2 s物資落地，已物資落地，已知物資的質量為知物資的質量為10 kg，它下落過程中所受空氣，它下落過程中所

14、受空氣阻力可認為大小不變。求空氣阻力的大小。（阻力可認為大小不變。求空氣阻力的大小。（取取g=10 m/s2）討論與交流：討論與交流： 1找出關于找出關于物理情景物理情景的描述。屬于哪一類的描述。屬于哪一類型的問題？解題的思路應該是什么？型的問題？解題的思路應該是什么？ 2研究對象是誰？受幾個力的作用，畫出研究對象是誰？受幾個力的作用，畫出受力圖。合力方向向哪？受力圖。合力方向向哪？ 3寫出解答過程。寫出解答過程?！澳芰κ蔷毘鰜淼模∧芰κ蔷毘鰜淼?！”第20頁/共29頁 一架救災直升機一架救災直升機從距離地面從距離地面16 m的高處讓的高處讓一箱物資由靜止開始落下，經一箱物資由靜止開始落下，經2

15、 s物資物資落地落地，已，已知物資的質量為知物資的質量為10 kg，它下落過程中所受空氣，它下落過程中所受空氣阻力可認為大小不變。阻力可認為大小不變。求空氣阻力求空氣阻力的大小。（的大小。（取取g=10 m/s2）思考思考 1找出關于物理情景的描述。屬于哪一類找出關于物理情景的描述。屬于哪一類型的問題？解題的思路應該是什么？型的問題？解題的思路應該是什么？ 第21頁/共29頁 一架救災直升機一架救災直升機從距離地面從距離地面16 m的高處讓的高處讓一箱物資由靜止開始落下，經一箱物資由靜止開始落下，經2 s物資落地物資落地，已，已知物資的質量為知物資的質量為10 kg，它下落過程中所受空氣，它下

16、落過程中所受空氣阻力可認為大小不變。阻力可認為大小不變。求空氣阻力求空氣阻力的大小。（的大小。（取取g=10 m/s2）2研究對象是誰？受幾個力的作用，畫出受力研究對象是誰？受幾個力的作用，畫出受力圖。合力方向向哪？圖。合力方向向哪？ 研究對象是研究對象是物資物資，受受重力重力G和和空氣阻力空氣阻力F阻阻兩個力的作用，受力兩個力的作用，受力如圖。合力方向向下。如圖。合力方向向下。 aGF阻阻第22頁/共29頁3解答過程解答過程aGF阻阻解：物資受力如圖，由牛頓第二定律得解：物資受力如圖，由牛頓第二定律得mg F阻阻=ma由運動學公式得由運動學公式得解得，物資受的阻力解得，物資受的阻力 F阻阻= 20N 221atx 第23頁/共29頁第24頁/共29頁一、一、 從受力確定運動情況從受力確定運動情況二、從運動情況確定受力二、從運動情況確定受力 第25頁/共29頁1、Vt=V0+atF合合 =maa20212attVX、3、V2-V02=2aX力力運動運動第26頁/共29頁解題思路：解題思路：力的合成力的合成與分解與分解F F合合= m a= m a運動學運動學公式公式受力情況受力情況合力合力F F合合a a運動情況運動情況加速度是連接加速度是連接”力力”和和”運動運動”的橋梁的橋梁第27頁/共29頁 請同學們回顧一