物理46用牛顿定律解决问题一课件新人教版必修学习教案.ppt

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1、学习(xux)目标:进一步学习分析物体的受力情况，能结合 力的性质和运动状态进行分析。2. 知道两类动力学问题(wnt)。3. 理解应用牛顿运动定律解答两类动力学问 题的基本思路和方法。4. 会应用牛顿运动定律结合运动学知识求解 简单的两类问题(wnt)。第1页/共20页第一页，共21页。学习重点: 应用牛顿定律解题的一般步骤学习难点: 两类动力学问题(wnt)的解题思路第2页/共20页第二页，共21页。一、动力学的两类基本(jbn)问题本节的主要内容是在对物体(wt)进行受力分析的基础上，应用牛顿运动定律和运动学的知识来分析解决物体(wt)在几个力作用下的运动问题。1根据物体(wt)的受力情

2、况(已知或分析得出)确 定物体(wt)的运动情况(求任意时刻的速度、 位移等)。第3页/共20页第三页，共21页。可画方框图如下(rxi)：运动学 公式 牛顿第二定律物体受力情况 及其分析物体运动状态 及其变化加速度第4页/共20页第四页，共21页。其解题基本思路是：利用牛顿第二定律 F合=ma求出物体的加速度a；再利用运动学的有关公式求出速度vt和位移s等。 2根据物体的运动情况(已知)确定物体的受 力情况。其解题基本思路是：分析清楚物 体的运动情况(性质、已知条件等)，选用 运动学公式求出物体的加速度；再利用牛 顿第二定律求力。3无论哪类问题，正确(zhngqu)理解题意、把握条 件、分清

3、过程是解题的前提，正确(zhngqu)分析物 体受力情况和运动情况是解题的关键，加 速度始终是联系运动和力的纽带、桥梁。，第5页/共20页第五页，共21页。4把动力学问题分成上述两类基本问题有其 实际重要意义。已知物体受力情况根据牛 顿运动定律就可确定运动情况，从而对物 体的运动做出明确预见。如指挥宇宙飞船 飞行的科技工作者可以根据飞船的受力情 况确定飞船在任意时刻的速度和位置(wi zhi)。而 已知物体运动情况确定物体受力情况则包 含探索性的应用。如牛顿根据天文观测积 累的月球运动资料，发现了万有引力定律 就属于这种探索。 第6页/共20页第六页，共21页。二、应用(yngyng)牛顿运动

4、定律 解题的一般步骤(1)确定研究对象(在解题时要明确地写出 来)。可根据题意选某物体(题设情景中有多 个物体时尤显必要)或某一部分物体或几个 物体组成的系统(xtng)为研究对象。所选研究对 象应是受力或运动情况清楚便于解题的物 体。有的物体虽是涉及对象但受力或运动 情况不明不能选为研究对象，需要根据牛 顿第三定律转移研究对象分析。第7页/共20页第七页，共21页。比如求物体对地面的压力，不能选地面为研究对象而选物体为研究对象，求得地面对物体的支持力，再由牛顿第三定律得出物体对地面的压力与地面对物体的支持力大小相等方向相反。(2)全面分析研究对象的受力情况，正确画出 受力示意图。可以按力的性

5、质重力、 弹力、摩擦力、其他力的次序分析物体所 受各个力的大小和方向；再根据力的合成(hchng) 知识求得物体所受合力的大小和方向。 第8页/共20页第八页，共21页。也可以根据牛顿第二定律F合=ma，在加速度a的大小方向已知或可求时，确定合力F合的大小和方向。牛顿运动定律研究(ynji)的对象是质点或可以看成质点的物体，因此画示意图时，可以用一方块一圆圈或一个点表示物体，各力作用点画在一个点(如方块中心或圆圈中心)上。各力方向一定要画准，力线段的长短要能定性地看出力大小的不同。第9页/共20页第九页，共21页。(3)全面分析研究对象的运动情况，画出运动过程示意简图(含物体所在位置、速度方向

6、、加速度方向等)。特别注意：若所研究运动过程的运动性质、受力情况并非恒定不变时，则要把整个运动过程分成几个不同的运动阶段详细分析。每个阶段是一种性质的运动。要弄清楚各运动阶段之间的联系(如前一阶段的末速度就是( jish)后一阶段的初速度等)。(4)利用牛顿第二定律(在已知受力情况时)或运动学公式(在运动情况已知时)求出加速度。第10页/共20页第十页，共21页。(5)利用运动学公式(在受力情况已知时)或牛顿运动定律(在运动情况已知时)进一步解出所求物理量。注意(zh y)：在求解过程中，要选准公式、正确运算、简洁、规范。要先求出所求物理量的文字表达式再代人数字进行计算。各量统一用国际单位制单

7、位。各已知量的单位不必一一定出，在数字后面直接写上所求量的国际单位制单位即可。(6)审查结果是否合理或深入探讨所得结果的物理意义、内涵及外延等。第11页/共20页第十一页，共21页。【例一】一个质量m=10kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下静止在摩擦因数 =0.4的水平面上，当其中F3=100N的力撤消 后，求物体在2s末的速度大小、方向和这 2s内的位移。（取g=10米每二次方秒）【例二】质量为1000吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀变速运动，在l00s内通过的路程 为1000m，已知运动阻力(zl)是车重的0.005倍，求机车的牵引力。第12页/共20页第十二页，共21页。【例三】木

8、块质量m=8kg，在F=4N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动(yndng)，经t=5s的位移s=5m取g=10米每二次方秒，求：(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数。(2)若在5s后撤去F，木块还能滑行多远?【例四】长为20米的水平传输带以2m/s的速度匀 速运动(yndng)，物体与传输带间的摩擦系数=0.1。物体 从放上传输带A端开始，直到传输到B端所需时间 为多少?第13页/共20页第十三页，共21页。【例五】图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的。一小球(xio qi)从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道

9、滑下B、C、D点所用的时间分别为tl、t2、t3。则( ) A tl=t2=t3 B tl t2 t3C tl t2 tl t2 第14页/共20页第十四页，共21页。课堂(ktng)训练：1A、B、C三球大小相同(xin tn)，A为实心木球， B为实心铁球，C是质与A一样的空心铁 球，三球同时从同一高度由静止落下，若 受到的阻力相同(xin tn)，则( )AA球下落的加速度最大 BB球下落的加速度最大CC球下落的加速度最大 DB球落地时间最短，A、C球同时落地第15页/共20页第十五页，共21页。 2质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若 用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度 为a。当拉力

10、方向不变，大小变为2F时， 木块的加速度为a，则( )Aa=a Ba2a Da=2a3图中的AD、BD、CD都是光滑的斜面(ximin)，现使一小物体分别从A、B、D点由静止开始下滑到D点，所用时间分别为tl、t2、t3 ，则( ) A tl t2 t3 B t3 t2 tl C t2 tl = t3 D t2 t3 第16页/共20页第十六页，共21页。阅读材料：我国古代阅读材料：我国古代(gdi)关于力和运关于力和运动的知识动的知识在我国古代著作中，对于力和运动问题，已有一定的认识。远在春秋时期成书的考工记就有这样的记载：“马力既竭，辅犹能一取也。”就是(jish)说，马已停止用力，车还能

11、向前走一段距离。这里虽然没有得出惯性的概念，但是已经注意到了惯性现象。在墨经里，还给力下了一个明确的定义。在经上第21条里说：“力，形之所以奋也”。这里的“形”就是(jish)“物体”， “奋”字在古籍中的意思是多方面的，像由静到动、动而愈速、由下上升等都可以用“奋”字。经文的意思是说，力是使物体由静而第17页/共20页第十七页，共21页。而动、动而愈速或由下而上的原因。在经说里又说：“力，重之谓”这说明物重，是力的一种表现。从这条经文来看，的确可以说我们的祖先在2000多年以前，已经对力和运动之间的关系，开始了正确的观察和研究。东汉王充所著论衡一书状留篇中有这样(zhyng)一段话： “且圆

12、物投之于地，东西南北无之不可，策杖叩动，才微辄停。方物集地，一投而止，及其移徙，须人动举”就是说，圆球投在地上，它的运动方向，或东或西或南或北是不一定的，但是不论向哪方向运动，或东或西或南或北是不一定的，但是 第18页/共20页第十八页，共21页。不论向哪方向运动，只要用手杖加上一个微小的力量，就会停止运动；方的物体投在地上就会静止，必须人用力才能使它发生位移。这里说明了力是物体运动变化的原因，也说明了物体的平衡和它的基底的关系，王充还提出：“车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾”这段话说明了在一定(ydng)的外力作用下，质量越大的物体运动状态的改变就越困难。第19页/共20页第十九页，共21页。感谢您的观看(gunkn)！第20页/共20页第二十页，共21页。NoImage内容(nirng)总结学习目标:。4把动力学问题分成上述两类基本问题有其。要弄清楚各运动阶段之间的联系(如前一阶段。【例三】木块质量m=8kg，在F=4N的水平拉力作用。经t=5s的位移s=5m取g=10米每二次方秒，求：。从放上传输带A端开始，直到传输到B端所需时间。AA球下落的加速度最大。BB球下落的加速度最大。CC球下落的加速度最大。DB球落地时间最短，A、C球同时落地。东汉(DngHn)王充所著论衡一书状留篇中有这样一第二十一页，共21页。