用牛頓運(yùn)動定律解決問題.ppt

1、牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用,清水六中 李志科,運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)的兩類問題,1、已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動情況,2、已知物體的運(yùn)動情況，求解物體的受力情況,已知物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動情況,已知物體的受力情況,求得a,據(jù),例1、一靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2千克，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動，物體與水 平地面的滑動摩擦力是4.2N。求物體4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。,豎直方向：沒有發(fā)生位移，沒有加速度，且只受兩個力的作用，即：重力G和支持力F 則 F合=0,水平方向:因?yàn)樵诹?.4N的作用下向右運(yùn)動，故發(fā)生了位移，有加速度，其受力為向右的力F1和向左的力F

2、2即F合0,受力分析思路,解 題 步 驟,解：已知F1=6.4N，F(xiàn)2=4.2N， 則 合力F=F1-F2=6.4-4.2=2.2N,由牛頓第二定律F=ma可得加速度a=F/m,即：,a=F/m=2.2/2 m/s =1.1m/s,2,2,由運(yùn)動學(xué)公式可知：,V =at=1.14m/s=4.4m/s,t,S=1/2at=1/21.116m=8.8m,故4s末的速度和4s內(nèi)的位移分別是4.4m/s、 8.8m,鞏固訓(xùn)練： 如圖所示，質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)對物體施加大小F=10N與水平 方向夾角370的斜向上的拉力，使物體向右做勻加速直線運(yùn)動。已知sin370=0.6,co

3、s370=0.8取g=10m/s2，求物體5s末的速度及5s內(nèi)的位移。,問：a.本題屬于那一類動力學(xué)問題？,b.物體受到那些力的作用？這些力關(guān)系如何？,c. 物體應(yīng)作什么運(yùn)動？,解：設(shè)向右為正方向，以物體為研究對象，物體受3個力，受力示意圖如圖所示。,其中F1是力F沿水平方向的分力，,由F合ma得,第5s末的速度：,5s內(nèi)的位移：,處理第一類問題的基本方法：,A、對物體進(jìn)行受力分析并畫出示意圖。,B、求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度。,C、利用運(yùn)動學(xué)公式確定物體的運(yùn)動情況。,已知物體的運(yùn)動情況，求解物體的受力情況,已知物體的運(yùn)動情況,求得物體的受力情況,例2：一滑雪的人，質(zhì)量m=75

4、kg，以V=2m/s的初速度沿山坡勻加速的下滑，山坡的傾角=30， 在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動摩擦和空氣阻力）,具體分析思路,在y軸方向上： 沒有發(fā)生位移、 沒有加速度。 而 正方向有力F2； 負(fù)方向有力G2。 則 F合=0,在X軸方向上： 發(fā)生了位移、 有加速度。 即 F合0=ma 故 F合=G1F1=ma,解題過程,已知:V=2m/s, S=60m, t=5s, =30, m=75 求： 滑雪人受到的阻力,解：因?yàn)槿搜匦泵嫦禄?，則在斜面方向有： S=V0t+ 1/2at2 則,a= 2(s-V0t)/t2 =4m/s2,滑雪人所受的阻力可由牛頓

5、第二定律 F合=G1F1=ma 求得,F1=G1ma =mgsinma =67.5 N,故其所受阻力為67.5牛頓,鞏固訓(xùn)練：如圖所示，質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)對物體施加與水平方向夾角370的斜向上的拉力F作用，使物體向右做勻加速直線運(yùn)動。已知,sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，第5s末的速度為20m/s,求拉力F的大小。,問：a. 本題屬于那一類動力學(xué)問題？,b. 物體應(yīng)作什么運(yùn)動？,解：設(shè)向右為正方向，以物體為研究對象，物體受3個 力，受力示意圖如圖所示,小車由靜止開始加速度前進(jìn)，,有,水平方向有：,處理第二類問題的基本方法,A、根據(jù)物體 的運(yùn)動情況對物體運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出加速度,B、對物體進(jìn)行受力分析并畫出力的示意圖,C、根據(jù)牛頓第二定律求出合力,D、結(jié)合物體受力分析求出所求受力情況,小結(jié)：,本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了用運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決兩類問題，一類是：已知受力求運(yùn)動；一類是：已知運(yùn)動求受力。其中加速度作為求解這兩類動力學(xué)問題的橋梁。,如圖所示，質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面的滑動摩擦因數(shù)0.25。現(xiàn)對物體施加與水平方向夾角370的斜向