《用牛顿运动定律解决问题(一)》分解课件

,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,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,18年,越努力越幸运,*,4.6,用牛顿运动定律解决问题,(,一,),越努力越幸运,4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)越努力越幸运,牛顿三个运动定律的内容及公式,牛顿第一定律,：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止 状态，,除非作用在它上面的力,迫使它改变这种状态。,牛顿第二定律,：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的的方向跟作用力的方向相同。,牛顿第三定律,:,两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反,作用在同一直线上。,F,合,=ma,F=-F,复习,越努力越幸运,牛顿三个运动定律的内容及公式牛顿第一定律：一切物体总保持匀速,1.,作用力与反作用力的二力平衡的区别,越努力越幸运,1.作用力与反作用力的二力平衡的区别越努力越幸运,牛顿第一定律（惯性定律）,反映了力是物体运动状态改变的原因，并不是维持物体运动的原因,惯性,物体本身固有的属性,牛顿第二定律（,F,合,=,m a,）,反映了力和运动的关系,牛顿第三定律（作用力和反作用力定律,),反映了物体之间的相互作用规律,牛顿运动定律,的意义,力是产生加速度的原因,复习,越努力越幸运,牛顿第一定律（惯性定律）牛顿第二定律（F合=m a）牛顿第三,牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的,运动情况与受力情况联系起来,.,因此,它在天体运动的研究、,车辆的设计等许多基础科学和工程技术都有广泛的应用。,6,用牛顿运动定律,解决问题,(,一,),越努力越幸运,牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的6 用,科技工作者能准确预测卫星的运行轨道、着地点，正是,利用了牛顿运动定律中的力和运动的关系，由于目前知识,的局限，这里让我们先从最简单的例子入手，体会这类问,题的研究方法。,6,用牛顿运动定律,解决问题,(,一,),越努力越幸运,科技工作者能准确预测卫星的运行轨道、着地点，正是6 用牛顿,例题,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。物体与地面间的摩擦力是,4.2N,。求物体在,4s,末的速度和,4s,内的位移。,问：,l,、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？,2,、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？,3,、本题属于哪类动力学问题？,已知受力情况求运动情况,越努力越幸运,例题1 一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在 6.,解：对物体进行受力分析如图,由图知：,F,合,=F-f=ma,a=,4s,末的速度,4s,内的位移,例题,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。物体与地面间的摩擦力是,4.2N,。求物体在,4s,末的速度和,4s,内的位移。,f,F,G,F,N,a,拓展：,（,1,）求物体与地面间的动摩擦因数为,多大？,（,2,）本题中若将,F,大小不变，方向改为与水平方向夹角为,30,O,，则,f,变了没有？画出受力分析图，并求出物体在,4s,末的速度和,4s,内的位移。,越努力越幸运,解：对物体进行受力分析如图4s末的速度4s内的位移例题1 一,G,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,，,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）。,问：本题属于哪类动力学问题？,人共受几个力的作用？各力方向如何？,它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？,物体所受的合力沿什么方向？,已知运动情况求受力情况,G,y,G,x,F,N,X,Y,F,阻,越努力越幸运,G一个滑雪的人，质量m75kg，以v02m/s的初速度沿,分析滑雪人的运动情况：,V,0,=,2,m/s,、,t=5s,、,x=60m,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,，,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）。,G,y,G,x,F,N,F,阻,G,X,Y,越努力越幸运,分析滑雪人的运动情况：V0=2m/s、t=5s、x=60,分析滑雪人的受力情况：,G,Y,=mgcos,30,0,=636.5N,G,X,=mgsin,30,0,=367.5N,G,y,G,x,F,N,F,阻,G,X,Y,F,合,=G,X,-F,阻,=m,a,F,阻,=G,X,-m,a=,367.5N-75,4N=67.5N,F,阻,方向沿斜面向上,越努力越幸运,分析滑雪人的受力情况：GY=mgcos 300=636.,解：对,滑雪,人进行受力分析，建立坐标系，,把重力分解得：,G,x,mgsin,G,y,mgcos,根据运动学规律：,x,v,0,t,at,2,得：,代入已知量的数值得：,a,4m/s,2,根据牛顿第二定律,F,ma,，即,G,x,F,阻,ma,得：,F,阻,G,x,ma,mgsin,ma,代入数值得：,F,阻,67.5N,即：滑雪人受到的阻力是,67.5N,方向沿斜面向上,。,1,2,a,2,（,x,v,0,t,）,t,2,G,y,G,x,F,N,F,阻,G,X,Y,越努力越幸运,解：对滑雪人进行受力分析，建立坐标系，12a2（xv0t,两类问题：,已知物体受力的情况，确定物体运动。,已知物体的运动情况，确定物体受力。,解题思路：,牛顿运动定律的应用,力的合成与分解,F,合,=m a,运动学公式,受力情况,合力,F,合,a,运动情况,加速度是连接”力”和”运动”的桥梁,越努力越幸运,两类问题：解题思路：牛顿运动定律的应用力的合成与分解F合=,1.,对物体进行受力分析，建立坐标系,（通常使运动在一个坐标轴的方向上）,，将合力表示出来。,2.,由牛顿第二定律求出加速度。,1.,对物体进行受力分析，建立坐标系,（通常使运动在一个坐标轴的方向上）,，将合力求出来。,3.,根据运动学的规律确定物体的运动情况。,从运动情况确定受力,：,3.,由牛顿第二定律列出方程，确定物体所受的未知力。,2.,根据运动学公式求出加速度。,从受力确定运动情况：,两类动力学问题的解题步骤：,越努力越幸运,1.对物体进行受力分析，建立坐标系（通常使运动在一个坐标轴的,一斜面,AB,长为,10,倾角为,一质量为,kg,的小物体,(,大小不计,),从斜面顶端,A,点由静止开始下滑,如图所示,(,取,10 m/s2),(1),若斜面与物体间的动摩擦因 数为,0.5,求小物体下滑到斜面底端,B,点时的速度及所用时间,.,(2),若给小物体一个沿斜面向下 的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数,是多少,?,图,2,q=30,o,A,B,m,类题演练,越努力越幸运,一斜面AB长为10,倾角为,一质量为kg的小物体,A,G,(1),、以小物体为研究对象,其受力情况如图所示,.,建立直角坐标系,.,小物体沿斜面即,轴方向加速运动,设加速度为,a,x,则,a,x,物体在轴方向没有发生位移,没有加速度则,a,y,.,解析：,q=30,o,B,m,F,N,x,y,m,F,f,sin,G,q,G,1,=,cos,G,q,G,2,=,y,N,y,x,x,ma,G,F,F,ma,F,G,F,=,-,=,=,-,=,1,2,f,q,q,f,cos,sin,mg,F,ma,F,mg,N,=,=,-,由牛顿第二定律得：,解 析,把重力,沿,轴和,轴方向分解：,越努力越幸运,AG(1)、以小物体为研究对象,其受力情况如图所示.建立直角,s,s,a,v,t,5,.,5,67,.,0,7,.,3,=,=,=,cos,sin,m,mg,mg,a,-,=,q,m,q,q=30,o,A,B,m,F,N,G,x,y,f,F,sin,G,q,G,1,=,cos,G,q,G,2,=,又,所以：,N,F,F,m,f,=,设小物体下滑到斜面底端时的速度为,所用时间为,小物体由静止开始匀加速下滑,则：,由,),cos,(sin,g,-,=,q,m,q,5,2,/,30,cos,.,0,30,(sin,10,s,m,=,),-,2,/,67,.,0,s,m,=,as,v,v,t,2,2,0,2,+,=,at,v,v,t,+,=,0,由,s,m,s,m,as,v,/,7,.,3,/,10,67,.,0,2,2,=,=,=,得,得,解 析,越努力越幸运,ssavt5.567.07.3=cossinmmgmga,58,.,0,30,tan,tan,=,=,=,=,q,m,f,N,F,F,(2),小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度,，则在图示的直角坐标系中。,N,F,F,m,f,=,所以,又,所以,小物体与斜面间的动摩擦因数,q,q,f,cos,sin,mg,F,mg,F,N,=,=,0,0,1,2,=,=,-,=,=,=,-,=,y,N,y,x,x,ma,G,F,F,ma,F,G,F,f,由牛顿第二定律 得：,解 析,q=30,o,A,B,m,F,N,G,x,y,f,F,sin,G,q,G,1,=,cos,G,q,G,2,=,越努力越幸运,58.030tantan=qmfNFF(2)小物体沿,若给物体一定的初速度,当,tg,时,物体沿斜面匀速下滑；,当,tg,（,mg,cos,mg,sin,）时,物体沿斜面减速下滑；,当,tg,（,mg,cos,mg,sin,）时,物体沿斜面加速下滑,.,小结提升,q=30,o,A,B,m,F,N,G,x,y,f,F,sin,G,q,G,1,=,cos,G,q,G,2,=,越努力越幸运,若给物体一定的初速度 小结提升 q=30 oABmFNGx,作业,:,1,、课后完成课本,85,页“问题与练习”中的习题。,2,、用图表的形式具体总结一下两种动力学题目的基本解题思路。,完成导学大课堂,page:105-109,越努力越幸运,作业:1、课后完成课本85页“问题与练习”中的习题。越努力,图表,受力情况,F,1,、,F,2,运动情况,v,0,、,s,F,合,a,力的合成与分解,牛顿第二定律,运动学公式,越努力越幸运,图表受力情况F1、F2运动情况v0、sF合a力的合成,F,F