牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用課件

1、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用 濰坊四中 宋智英2013.1.30教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析物體的受力情況，能進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析物體的受力情況，能結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析2掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的基掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的基本思路和方法，學(xué)會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和本思路和方法，學(xué)會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問題運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問題復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式？牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的公式？牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的公式？ 動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題已知受力情況，求運(yùn)動(dòng)情況；已知受力情況，求運(yùn)動(dòng)

2、情況；已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求受力情況。已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求受力情況。動(dòng)力學(xué)問題的解題思路動(dòng)力學(xué)問題的解題思路 受力情況受力情況運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況第一類問題第一類問題第二類問題第二類問題加速度加速度a加速度加速度a牛頓第二定律牛頓第二定律牛頓第二定律牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟（1） 明確研究對(duì)象；明確研究對(duì)象；（2） 分析物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，畫出受力分析圖；畫出受力分析圖；（3） 建立直角坐標(biāo)系，把不在坐標(biāo)系的建立直角坐標(biāo)系，把不在坐標(biāo)系的力進(jìn)行正交分解；力進(jìn)行正交分解；（4）

3、列方程、統(tǒng)一單位、求解；列方程、統(tǒng)一單位、求解；（5） 必要時(shí)應(yīng)對(duì)答案的合理性加以討論。必要時(shí)應(yīng)對(duì)答案的合理性加以討論。已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況 【例題【例題1 1】 一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在水平方向受到5.0N的拉力，物體跟水平面的滑動(dòng)摩擦力是2.0N1)求物體在4.0秒末的速度?2)若在4秒末撤去拉力，求物體滑行時(shí)間 解：確定研究對(duì)象，分析過(guò)程解：確定研究對(duì)象，分析過(guò)程(畫過(guò)程圖畫過(guò)程圖)，進(jìn)行受力分析，進(jìn)行受力分析(畫受力畫受力圖圖)前前4秒秒 根據(jù)牛頓第二定律列方程：根據(jù)牛頓第二定律列方程：水平方向水平方向 F-f=ma豎直方向豎直方向 N-G

4、=0練習(xí)練習(xí) 練習(xí)練習(xí)1 1：如圖，長(zhǎng)木板的右端與桌面相齊，木板與桌面之間的摩擦因數(shù)為：如圖，長(zhǎng)木板的右端與桌面相齊，木板與桌面之間的摩擦因數(shù)為，今施一水平恒力，今施一水平恒力F F將木板推離桌面，在長(zhǎng)木板翻轉(zhuǎn)之前木板的加速度大小的將木板推離桌面，在長(zhǎng)木板翻轉(zhuǎn)之前木板的加速度大小的變化是變化是 A逐漸增大逐漸增大B逐漸減小逐漸減小C保持不變保持不變D先增大后減小先增大后減小 練習(xí)練習(xí)2 2：設(shè)灑水車的牽引力不變，所受阻力跟車重成正比，：設(shè)灑水車的牽引力不變，所受阻力跟車重成正比，灑水車在平直公路上行駛，原來(lái)是勻速的，開始灑水后它的運(yùn)動(dòng)情況將灑水車在平直公路上行駛，原來(lái)是勻速的，開始灑水后它的運(yùn)

5、動(dòng)情況將 A. A.繼續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng)繼續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng) B B變?yōu)樽鲃蚣铀龠\(yùn)動(dòng)變?yōu)樽鲃蚣铀龠\(yùn)動(dòng) C C變?yōu)樽髯兗铀龠\(yùn)動(dòng)變?yōu)樽髯兗铀龠\(yùn)動(dòng) D D變?yōu)樽鲃驕p速運(yùn)動(dòng)變?yōu)樽鲃驕p速運(yùn)動(dòng) 練習(xí)練習(xí)3：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是：一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2kg，在，在6.4N的水平拉力的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是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. F答案答案: 已知已知F F1 1=6.4N=6.4N，F(xiàn) F2 2=4.2N=4.2N，合力，合力F=FF=F1

6、1- -F F2 2=2.2N=2.2N，m=2kg.m=2kg.由牛頓第二定律由牛頓第二定律F=maF=ma可可求出加速度求出加速度a=F/m=4.2a=F/m=4.22=2.1(m/s2=2.1(m/s2 2) )， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以求出由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以求出4s4s末的速度末的速度v vt t和和4s4s內(nèi)發(fā)生的位移內(nèi)發(fā)生的位移s s：已知運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況已知運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況 【例題【例題2 2】一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量】一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m=75kgm=75kg，以，以v v0 0=2m/s=2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角坡的傾角=30

7、=30，在，在t=5st=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的的時(shí)間內(nèi)滑下的路程路程s=60m .s=60m .求滑雪人受到的阻力（包括滑求滑雪人受到的阻力（包括滑動(dòng)摩擦和空氣阻力）動(dòng)摩擦和空氣阻力）. .解題步驟解題步驟: :解解: :已知已知v v0 0=2m/s=2m/s，s=60ms=60m，t=5st=5s，=30=30，m=75kg.m=75kg.用運(yùn)動(dòng)學(xué)的用運(yùn)動(dòng)學(xué)的滑雪人所受的阻力可由牛頓第二定律滑雪人所受的阻力可由牛頓第二定律F=GF=G1 1-F-F1 1=ma=ma求得：求得：F F1 1=G=G1 1-ma-ma =mgsin =mgsin-ma-ma =75 =759.8 9.8 sin

8、30sin30-75 -75 4 4 =67.5(N). =67.5(N).)/(45)5260(2)(22220smttvsa練習(xí)練習(xí)4 一輛質(zhì)量為1.0103kg的小汽車正以10m/s的速度行駛，現(xiàn)在讓它在12.5m的距離內(nèi)勻減速地停下來(lái)，求所需的阻力 答案答案據(jù)牛頓第二定律列方程：據(jù)牛頓第二定律列方程：豎直方面豎直方面 NG=0水平方面水平方面 f=ma=1.0103(4)N=4.0103Nf為負(fù)值表示力的方向跟速度方向相反為負(fù)值表示力的方向跟速度方向相反 解解 :汽車為研究對(duì)象汽車為研究對(duì)象,受力分析如圖所示受力分析如圖所示:閱讀材料閱讀材料: : 用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量

9、19661966年曾在地球的上空完成了以牛頓第年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用雙子星號(hào)宇宙飛船驗(yàn)時(shí)，用雙子星號(hào)宇宙飛船m m1 1去接觸去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組正在軌道上運(yùn)行的火箭組m m2 2，接觸以，接觸以后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速（如圖所示），推和火箭組共同加速（如圖所示），推進(jìn)器的平均推力進(jìn)器的平均推力F F等于等于895N895N，推進(jìn)器，推進(jìn)器開動(dòng)開動(dòng)7s7s，測(cè)出飛船和火箭組的速度改，測(cè)出飛船和火箭組的速度改變是變是0.91m/s0.91m/s，已知雙子

10、星號(hào)宇宙飛，已知雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量船的質(zhì)量m m1 1=3400kg,=3400kg,求火箭組的質(zhì)量求火箭組的質(zhì)量m m2 2為多大。為多大。 推進(jìn)器的推力使宇宙飛船和火箭組產(chǎn)生的加速度推進(jìn)器的推力使宇宙飛船和火箭組產(chǎn)生的加速度根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律F=ma=(mF=ma=(m1 1+m+m2 2)a)a得得實(shí)際上，火箭組的質(zhì)量已經(jīng)被獨(dú)立地測(cè)出。實(shí)驗(yàn)的目的實(shí)際上，火箭組的質(zhì)量已經(jīng)被獨(dú)立地測(cè)出。實(shí)驗(yàn)的目的是要發(fā)展一種技術(shù)，找出測(cè)定軌道中人造衛(wèi)星或其他是要發(fā)展一種技術(shù)，找出測(cè)定軌道中人造衛(wèi)星或其他物體的未知質(zhì)量的方法。先已測(cè)出火箭組的質(zhì)量為物體的未知質(zhì)量的方法。先已測(cè)出火箭組的質(zhì)量為

11、3660kg，因而實(shí)驗(yàn)誤差不大于，因而實(shí)驗(yàn)誤差不大于5%正好在預(yù)期的正好在預(yù)期的誤差范圍之內(nèi)。誤差范圍之內(nèi)。 m2m1aF2/13. 07/91. 0smssmakgkgkgmaFm3500340013. 089512解答解答:課堂小結(jié)課堂小結(jié) 1應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類：應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類：一類是已知受力求解運(yùn)動(dòng)情況；一類是已知一類是已知受力求解運(yùn)動(dòng)情況；一類是已知運(yùn)動(dòng)情況求解受力運(yùn)動(dòng)情況求解受力2不論哪種類型題目的解決，都遵循基不論哪種類型題目的解決，都遵循基本方法和步驟，即分析過(guò)程、建立圖景、確本方法和步驟，即分析過(guò)程、建立圖景、確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、根據(jù)定律列方定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、根據(jù)定律列方程，進(jìn)而求解驗(yàn)證效果在解題過(guò)程中，畫程，進(jìn)而求解驗(yàn)證效果在解題過(guò)程中，畫圖是十分重要的，包括運(yùn)動(dòng)圖和受力圖，這圖是十分重要的，包