4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)(精品)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,4.6,用牛顿运动定律,解决问题,(,一,),牛顿第一定律,：它确定了物体在不受力时的运动状态,-,惯性运动，阐明了力的实质，定性地说明了力和运动的关系，,是三个定律的基础。,牛顿第二定律,：定量地确定了,F,m,a,三者的关系，并给出了力的单位，,是三个定律的核心。,牛顿第三定律,:,阐明了作用力和反作用力的关系，使我们更全面地认识相互作用和运动的关系。,温故知新,1,、牛顿第二定律,1,、内容：,物体加速度的大小跟所受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,;,加速度方向跟作用力方向相同。,复习：,2,、公式,:,F,合,=ma,2,、运动学公式,速度公式：,v,t,=,v,o,+at,位移公式：,x=,v,o,t,+at,2,导出公式：,v,t,2,v,o,2,=2ax,例,1,：一个静止在水平地面上的物体，质量是,2Kg,，在,6.4N,的水平拉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,4.2N,。求物体,4s,末的速度和,4s,内发生的位移。,解：物体的受力如图所示：,4s,内的位移,F,N,G,f,a,（正）,由图知：,F,合,=F-f=6.4N-4.2N=2.2N,由牛顿第二定律：,4s,末的速度,由运动学公式：,一、,已知受力情况求运动情况,物体运,动情况,运动学,公 式,加速度,a,牛顿第,二定律,物体受,力情况,练习:,一个静止在水平地面上的物体,质量是2Kg,在10N的拉力F作用下沿水平地面向右运动。已知F与水平地面的夹角为30,0,，,物体与地面的动摩擦因数为0.2，,求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。,(g,取,10m/s,2,),F,30,0,解：物体受力如图,由图知：F,合,=F,1,-,f,4s,末的速度,4s,内的位移,G,F,N,F,f,由牛顿第二定律可得,:,F,N,+F,2,=G,f,=F,N,则:F,合,=F,1,(G-F,2,),F,1,F,2,思路：已知运动情况求受力。,应先求出加速度,a,，再利用牛,顿第二定律,F,合,=ma,求滑雪人,受到的阻力。,例,2.,一个滑雪的人，质量,m=75Kg,，以,v,0,=2m/s,的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角,=30,o,，在,t=5s,的时间内滑下的路程,x=60m,，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,解,:,人匀加速运动，由,解得,a=,4m/s,2,由牛顿第二定律得,人受的合力,F,合,=ma=,300N,，沿斜面向下。,沿运动方向求合力：,F,合,=,G,x,f,阻,所以，,f,阻,=,G,x,F,合,由重力的矢量分解图可知,G,x,=,mg,sin,代入数值即可求得人受的阻力为,f,阻,=75N,二、已知运动情况求受力,情况,物体运,动情况,运动学,公 式,加速度,a,牛顿第,二定律,物体受,力情况,1,.,上题中如果忽略空气阻力作用，,滑雪人受到的摩擦阻力多大,求滑雪板与雪面间,动摩擦因数,多大?,2,.,如果坡长只有60m，下端是,水平雪面,，滑雪者在水平面上还能滑多远？,3,.,如果下坡后立即,滑上一个30,0,的斜坡,。请问滑雪者最高能上升多高？,更上一层,：（g=10m/s,2,),例,2.,一个滑雪的人，质量,m=75Kg,，以,v,0,=2m/s,的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角,=30,o,，在,t=5s,的时间内滑下的路程,x=60m,，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。,更上一层答案,：（g=10m/s,2,),1,、,2,、,3,、,物体运,动情况,运动学,公 式,加速度,a,牛顿第,二定律,物体受,力情况,物体运,动情况,运动学,公 式,加速度,a,牛顿第,二定律,物体受,力情况,动力学的两类基本问题,一、已知受力情况求运动情况,二、已知运动情况求受力,情况,解题步骤：,(1),确定研究对象；,(2),分析,受力情况和运动情况，画示意图,(,受力和运动过程,),；,(3),用,牛顿第二定律或运动学公式,求加速度；,(4),用运动学公式或牛顿第二定律 求所求量。,动力学问题的求解,