牛顿运动定律的应

教 者 ： 戴 元 峰第 三 章 牛 顿 运 动 定 律设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网 教 者 ： 戴 元 峰第 三 章 牛 顿 运 动 定 律设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网 l 第 一 定 律 （ 定 性 阐 述 了 力 和 运 动 的 关 系 ） 一 切 物 体 总 保 持 匀 速 直 线 运 动 状 态 或 静 止 状 态 ， 直 到 外 力 迫 使 它改 变 这 种 状 态 l 第 二 定 律 （ 阐 明 了 力 ， 加 速 度 ， 质 量 三 者 的 具 体 关 系 ） 物 体 的 加 速 度 跟 物 体 所 受 的 合 力 成 正 比 ， 跟 物 体 的 质 量 成 反 比 ，加 速 的 方 向 与 合 力 的 方 向 相 同 公 式 ： F ma l 第 三 定 律 （ 阐 明 了 作 用 力 和 反 作 用 力 的 关 系 ） 物 体 间 的 作 用 力 和 反 作 用 力 总 是 大 小 相 等 、 方 向 相 反 、 作 用 在 同一 直 线 上 。 # 把 物 体 的 受 力 和 物 体 的 运 动 情 况 有 机 地 结 合 起 来 了# 因 此 它 就 成 了 联 系 力 和 运 动 的 纽 带# 综 合 运 用 牛 顿 定 律 就 可 以 来 解 决 一 些 生 活 中 的 实 际 问 题 。力 运 动F ma 设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网 例 一 ： 一 个 静 止 在 水 平 面 上 的 物 体 ， 质 量是 2kg， 在 10N的 推 力 作 用 下 沿 水 平 地 面向 右 运 动 ， 物 体 与 水 平 地 面 间 的 滑 动 摩擦 力 是 4N， 求 物 体 在 4s末 的 速 度 和 4s内的 位 移 。 V 分 析 ： 题 目 要 求 4s末 的 速 度 和 4s内 的 位 移 ，物 体 的 初 始 状 态 是 静 止 的 ， 在 力 的 作 用 下 应 当作 匀 加 速 直 线 运 动 ， 我 们 就 要 应 用 运 动 学 的 规律 求 解 问 题 例 一 ： 一 个 静 止 在 水 平 面 上 的 物 体 ， 质 量 是 2kg， 在 10N的 推 力作 用 下 沿 水 平 地 面 向 右 运 动 ， 物 体 与 水 平 地 面 间 的 滑 动 摩 擦 力是 4N， 求 物 体 在 4s末 的 速 度 和 4s内 的 位 移 。 公 式 ： vt v0 at S v0t 0.5at2因 为 v 0， 所 以 vt a t S 0.5at2只 要 加 速 度 a 知 道 了 ， 问 题 将 迎 刃 而 解 。问 题 的 关 键 就 是 要 找 到 加 速 度 a 方 法 ： 应 用 牛 顿 第 二 定 律 F合 ma 要 求 a， 先 求 合 力 F合 。方 案 ： 1、 先 对 物 体 进 行 受 力 分 析 2、 求 出 合 力 F合 3、 应 用 F合 ma求 出 加 速 度 a 4、 运 用 运 动 学 规 律 解 出 Vt、 S 物 体 一 共 受 到 重 力 G， 弹 力 N， 摩 擦 力 f 和 拉 力 FGNf F 由 于 物 体 在 竖直 方 向 上 没 有位 移 ， 合 力 为零 ， 因 此 所 受合 力 等 于 拉 力 F和 f 的 合 力v 解 ： 根 据 受 力 示 意 图 及 分 析 ， 列 出 合 力 的 表 达 式 F合 F f （ 10 4） N 6N 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ： F合 ma， 得 a F合 /m=6/2=3m/s2 再 由 运 动 学 规 律 ： vt at， S =0.5at2 得 vt 3x4=12m/s S=0.5x3x42 24m答 ： 物 体 4s末 的 速 度 为 12m/s 物 体 4s内 的 位 移 大 小 为 24m 设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网 研 究 对 象 受 力 分 析F合 maa 运 动 情 况（ v， s， t） 受 力 情 况 力 的 合 成 或 分 解 、 正 交 分 解 求 出 合 力运 动 学 公 式由 此纽 带 计 算 出即 ： 由 研 究 对 象 的 受 力 入 手 ， 求 得 它 运 动 的 加 速 度 ， 然 后 再 利 用 运 动 学 公 式 去 求 相 关 的 运 动 物 理 量 2.若 拉 力 F 10N不 是 水 平 方 向 ， 而 是 向 右上 方 和 水 平 方 向 成 37 夹 角 ， 并 且 只 告 诉你 物 体 和 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.4， 问 物体 在 4s末 和 4s内 的 位 移 (g=10N/kg)1.例 题 中 若 在 4s末 将 拉 力 F撤 去 ， 问 物 体接 下 去 将 如 何 运 动 ？ 还 能 运 动 多 长 时 间 ？ (答 案 ： 6S)（ 答 案 ： 4.8m/s 9.6m) 例 二 ： 一 个 滑 雪 人 ， 质 量 为 m 75kg， 以 v0 2m/s的 初 速 度 沿 山 坡 加 速 滑 下 ， 山坡 倾 角 为 30 ， 在 t 5s的 时 间 内 滑 下 的位 移 为 s 60m， 求 滑 雪 人 受 到 的 阻 力 。 (g=10N/kg)30 例 二 ： 一 个 滑 雪 人 ， 质 量 为 m 75kg， 以 v0 2m/s的 初 速 度 沿 山 坡 加速 滑 下 ， 山 坡 倾 角 为 30 ， 在 t 5s的 时 间 内 滑 下 的 位 移 为 s60m， 求 滑 雪 人 受 到 的 阻 力 。 (g=10N/kg)分 析 ： 本 题 要 求 滑 雪 人 所 受 的 阻 力 ， 我 们 就 必 须清 楚 他 的 受 力 情 况 ， 因 此 先 对 他 进 行 受 力 分 析 ：设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网 物 体 一 共 受 到 重 力 G， 弹 力 N， 阻 力 （ 包 括 摩 擦 力 和 空气 阻 力 ） f G Nf 由 于 物 体 是 沿 着 山体 方 向 即 斜 面 方 向滑 动 ， 所 以 合 力 方向 为 沿 斜 面 向 下 ，将 重 力 分 解 为 垂 直于 斜 面 向 下 的 G1和沿 斜 面 向 下 的 G 2G1 G2 v30 xy 解 ： 由 运 动 学 公 式 ： s v0t 0.5at2 得 ： a 2（ s v0t)/t2=2x(60-2x5)/52=4m/s 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ： F合 ma， 结 合 物 体 的 受 力 情 况 ： F合 G2 f， 得 ： f G2 F合 mgsin30 ma 75 10 sin30 75 4 75N答 ： 物 体 受 到 的 阻 力 为 75N。 运 动 情 况（ v， s， t） aF合 ma受 力 分 析 所 求 的 力 运 动 学 公 式 力 的 合 成 或 分 解 正 交 分 解由 此纽 带 计 算 出 F合 ， 再 进 一 步即 ： 由 研 究 对 象 的 运 动 情 况 入 手 ， 求 得 它 运 动 的 加 速 度 ， 然 再 利 用 牛 顿 第二 定 律 去 求 合 力 ， 再 通 过 受 力 分 析 ， 结 合 力 的 合 成 或 分 解 ， 以 及 正 交 分 解 求出 所 需 要 求 的 力 。 想 到 牛 顿 运 动 定 律 1、 一 物 体 以 初 速 度 20m/s自 倾 角 为 37 的斜 面 向 上 滑 动 ， 2.5秒 后 速 度 为 零 ， 求 斜面 与 物 体 间 的 动 摩 擦 因 数 。 (g=10N/kg) 2、 若 它 又 滑 下 ， 最 终 到 达 斜 面 底 端 ， 又 要用 去 多 长 时 间 ？ (答 案 ： 0.25) 设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网 受 力 分 析 合 力 F合加 速 度 a 运 动 情 况（ v， s， t） F合 ma力 的 运 算 运 动 学 公 式第 一 类 第 二 类 设 计 制 作 ： 风 云 淡技 术 支 持 ： 馨 悦 工 作 室版 权 所 有 ： 我 爱 课 件 网