高中物理《牛顿第二定律的应用》公开课精品PPT课件.ppt

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1、l第一定律第一定律 （定性阐述了力和运动的关系）（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第二定律第二定律 （阐明了力，加速度，质量三者的具体关系）（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向相同 公式：公式：F F mama l第三定律第三定律 （阐明了作用力和反作用力的关系）（阐明了作用力和反作用力的关系）

2、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。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把物体的受力和物体的运动情况有机 地结合起来了地结合起来了# # 因此它就成了联系力和运动的因此它就成了联系力和运动的纽带纽带# # 综合运用牛顿定律就可以来解决一些生活综合运用牛顿定律就可以来解决一些生活 中的实际问题。中的实际问题。力运动F Fmama例一例一：一个静止在水平面上的物体，质量是：一个静止在水平面上的物体，质量是2kg2kg，在，在10N10N的推力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的推力作用下沿水

3、平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是的滑动摩擦力是4N4N，求物体在，求物体在4s4s末的速度和末的速度和4s4s内的位移。内的位移。 V分析：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 例一例一：一个静止在水平面上的物体，质量是一个静止在水平面上的物体，质量是2kg2kg，在，在10N10N的推力的推力作用下沿水平地面作用下沿水平地面向右运动向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力，物体与水平地面间的滑动摩擦力是是4N4N，求物体在，求物体在4s4s末末的速度和的速度和4s4s内内的位移的位移

4、。 公式：vtv0at Sv0t0.5at2因为v0，所以 vta t S0.5at2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：应用牛顿第二定律方法：应用牛顿第二定律 F F合合mama 要求要求a a，先求合力，先求合力F F合合。方案：1 1、先对物体进行受力分析、先对物体进行受力分析 2 2、求出合力、求出合力F F合合 3 3、应用、应用F F合合mama求出加速度求出加速度a a 4 4、运用运动学规律解出、运用运动学规律解出V Vt t、S S 物体一共受到重力物体一共受到重力G G，弹力，弹力N N，摩擦力，摩擦力f f 和拉力和拉力F FG GN

5、 NfF 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 F和f f 的合力v解：解：根据受力示意图及分析，列出合力的表达式根据受力示意图及分析，列出合力的表达式 F F合合F Ff f （10104 4）N N6N6N 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律：F F合合mama，得，得 a aF F合合/m=6/2=3m/s/m=6/2=3m/s2 2 再由运动学规律再由运动学规律：v vt tatat， S S =0.5at=0.5at2 2 得得 v vt t3x4=12m/s3x4=12m/s S=0.5x3x4 S=0.5x3x42 224m24m答：答：物体物体4s4s

6、末的速度为末的速度为12m/s12m/s 物体物体4s4s内的位移大小为内的位移大小为24m24m 研究对象受力分析F F合合mamaa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2.2.若拉力若拉力F F10N10N不是水平方向，而是向右不是水平方向，而是向右上方和水平方向成上方和水平方向成3737夹角，并且只告诉夹角，并且只告诉你物体和地面间的动摩擦因数为你物体和地面间的动摩擦因数为0.40.4，问物，问物体在体在4s4s末和末和4s4s内的位移内的位移

7、(g=10N/kg)(g=10N/kg)1.1.例题中若在例题中若在4s4s末将拉力末将拉力F F撤去，问物体撤去，问物体接下去将如何运动？还能运动多长时间？接下去将如何运动？还能运动多长时间？ ( (答案：答案：6S)6S)（答案：4.8m/s 9.6m4.8m/s 9.6m)例二例二：一个滑雪人，质量为一个滑雪人，质量为m m75kg75kg，以，以 v v0 02m/s2m/s的初速的初速度沿山坡加速滑下，山坡倾角为度沿山坡加速滑下，山坡倾角为3030，在，在t t5s5s的时间的时间内滑下的位移为内滑下的位移为s s60m60m，求滑雪人受到的阻力。，求滑雪人受到的阻力。 (g=10N

8、/kg)(g=10N/kg)30例二例二：一个滑雪人，质量为一个滑雪人，质量为m m75kg75kg，以，以v v0 02m/s2m/s的初速度沿山坡加的初速度沿山坡加速滑下，山坡倾角为速滑下，山坡倾角为3030，在，在t t5s5s的时间内滑下的位移为的时间内滑下的位移为s s60m60m，求滑雪人受到的阻力。，求滑雪人受到的阻力。 (g=10N/kg)(g=10N/kg)分析：分析：本题要求滑雪人所受的阻力，我们就必须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：清楚他的受力情况，因此先对他进行受力分析： 物体一共受到重力G G，弹力N N，阻力（包括摩擦力

9、和空气阻力）f fGNf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G2G1G2v30 xy解：解：由运动学公式：由运动学公式：sv0t0.5at2 得：得： a2（sv0t)/t2=2x(60-2x5)/52=4m/s 根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：F合合ma，结合物，结合物 体的受力情况：体的受力情况：F合合G2f，得：，得： fG2F合合 mgsin30ma 7510 sin3075 4 75N答：答：物体受到的阻力为物体受到的阻力为75N。运动情况（v，s，t）aF F合合mama受力分析所求的力 运动学公式力的合

10、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、一物体以初速度20m/s自倾角为自倾角为37的的斜面向上滑动，斜面向上滑动，2.5秒后速度为零，求斜秒后速度为零，求斜面与物体间的动摩擦因数。面与物体间的动摩擦因数。 (g=10N/kg)(g=10N/kg) 2、若它又滑下，最终到达斜面底端，又要、若它又滑下，最终到达斜面底端，又要用去多长时间？用去多长时间？ ( (答案：答案：0.25)0.25)受力分析合力F合加速度a运动情况（v，s，t） F F合合mama力的运算运动学公式第一类 第二类