用牛顿运动定律解幻灯片.ppt

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1、用牛顿运动定律解第1页，共17页，编辑于2022年，星期一例题例题1：一个静止在水平地面的物体，质量是：一个静止在水平地面的物体，质量是2kg，在在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体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与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在。求物体在4s末的速度和末的速度和4s内发生的位移。内发生的位移。分析：1.物体受到哪些力的作用？合力沿什么方向？大小为多少？2.物体在这些力的作用下会怎样运动？F1FNF2GxO从受力确定运动情况第2页，共17页，编辑于2022年，星期一例题例题1 ：一个静止在水平地面的物体，质量是：一个静止在水平地面的物

2、体，质量是2kg，在，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间的摩擦力是4.2N。求物体在。求物体在4s末的速度和末的速度和4s内发生的位内发生的位移。移。解：如图，对物体进行受力分析，取水平向右方向为坐标轴正方向。FN=G F合=F1-F2=6.4N-4.2N=2.2N物体在4s末的速度 v=at=1.14m/s=4.4m/s物体在4s内的位移由牛顿第二定律F合=ma得 a=F合/m=1.1m/s2F1FNF2GxO从受力确定运动情况=8.8m第3页，共17页，编辑于2022年，星期一F合=ma受力情况a运动学公式运

3、动情况解题思路从受力确定运动情况第4页，共17页，编辑于2022年，星期一从受力确定运动学参量解题步骤：从受力确定运动学参量解题步骤：1.确定研究对象确定研究对象,并对该物体进行受力分析并对该物体进行受力分析,画画出受力示意图出受力示意图;2.根据力的合成与分解法根据力的合成与分解法,求出物体所受的合力求出物体所受的合力;3.根据牛顿第二定律列方程根据牛顿第二定律列方程,求出加速度求出加速度;4.结合给定的运动学参量结合给定的运动学参量,选择运动学公式求未选择运动学公式求未知量并加以讨论知量并加以讨论.第5页，共17页，编辑于2022年，星期一变式变式1.一静止在水平地面上的物体一静止在水平地

4、面上的物体,质质量为量为2kg,在在6N的水平拉力作用下沿水的水平拉力作用下沿水平地面向右运动平地面向右运动(物体与地面间的摩物体与地面间的摩擦力为擦力为4N),4s末撤掉水平拉力末撤掉水平拉力.求撤求撤掉水平拉力后掉水平拉力后4s内物体发生的位移内物体发生的位移.答案:4m警示:注意“刹车”陷阱第6页，共17页，编辑于2022年，星期一变式变式2.一静止在水平地面上的物体一静止在水平地面上的物体,质量质量为为2kg,在在6.4N的水平拉力作用下沿水平地的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动面向右做匀加速直线运动,物体在物体在4s内发内发生的位移为生的位移为8.8m.求物体与地面间的摩

5、擦求物体与地面间的摩擦力及物体与地面间的动摩擦因数力及物体与地面间的动摩擦因数.第7页，共17页，编辑于2022年，星期一解析解析:物体受力恒定物体受力恒定,所以物体做初速为所以物体做初速为0的匀加速的匀加速直线运动直线运动,由运动学公式得由运动学公式得:=1.1m/s2根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律:分析物体受力得合力为分析物体受力得合力为:所以得所以得:=4.2N动摩擦因数为动摩擦因数为:=0.21FFNGf由由f=FN N得得:第8页，共17页，编辑于2022年，星期一例例1.一静止在水平地面上一静止在水平地面上的物体的物体,质量为质量为2kg,在在6.4N的水平拉力作用下沿的水平拉力

6、作用下沿水平地面向右运动水平地面向右运动.物体物体与地面间的摩擦力为与地面间的摩擦力为4.2N.求物体在求物体在4s末的速末的速度和度和4s内发生的位移内发生的位移.变式变式2.一静止在水平地一静止在水平地面上的物体面上的物体,质量为质量为2kg,在在6.4N的水平拉力的水平拉力作用下沿水平地面向作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动右做匀加速直线运动,物体在物体在4s内发生的位内发生的位移为移为8.8m.求物体与地求物体与地面间的摩擦力及物体面间的摩擦力及物体与地面间的动摩擦因与地面间的动摩擦因数数.对比归类对比归类:两类问题两类问题第9页，共17页，编辑于2022年，星期一yx分析：1.滑雪

7、者受到哪些力的作用？你能分析出合力的方向吗？GF阻3.滑雪者运动的加速度为多大？方向呢？例题例题2：一个滑雪的人，质量：一个滑雪的人，质量m=75kg，以，以v0=2m/s的初的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=300，在，在t=5s的的时间时间内滑下的路程内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）括摩擦和空气阻力）2.如何建立直角坐标系？从运动情况确定受力从运动情况确定受力FNGxGy第10页，共17页，编辑于2022年，星期一y例题2：一个滑雪的人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山

8、坡的倾角=300，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：如图所示，对人进行受力分析并建立直角坐标系，将重力正交分解，在与山坡垂直的方向，没有发生位移，没有加速度，所以 FN=Gy，F合=Gx-F阻由牛顿第二定律F合=ma得：Gx-F阻=ma F阻=Gx ma=mgsin300-ma=67.5NGxF阻FNGxGy从运动情况确定受力第11页，共17页，编辑于2022年，星期一F合=ma受力情况a运动学公式运动情况从运动情况确定受力解题思路第12页，共17页，编辑于2022年，星期一从运动确定受力解题步骤：从运动确定受力解题步骤：1.确定研究对象确定研

9、究对象,结合给定的运动学参量结合给定的运动学参量,选择选择运动学公式求加速度运动学公式求加速度;2.对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析,画出受力示意图画出受力示意图;3.根据力的合成与分解法根据力的合成与分解法,表示出物体所受的合表示出物体所受的合力力;4.根据牛顿第二定律列方程根据牛顿第二定律列方程,求出未知力求出未知力.第13页，共17页，编辑于2022年，星期一F合=ma受力情况a运动学公式运动情况第二类动力学问题第一类动力学问题两类动力学问题的解题思路：第14页，共17页，编辑于2022年，星期一1.对物体进行受力分析，建立坐标系对物体进行受力分析，建立坐标系（通常使运动在一

10、个坐标（通常使运动在一个坐标轴的方向上）轴的方向上），将合力表示出来。，将合力表示出来。2.由牛顿第二定律求出加速度。由牛顿第二定律求出加速度。1.对物体进行受力分析，建立坐标系对物体进行受力分析，建立坐标系（通常使运动在一个坐（通常使运动在一个坐标轴的方向上）标轴的方向上），将合力求出来。，将合力求出来。3.根据运动学的规律确定物体的运动情况。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：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。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。根据运动学公式求出加速度。从受力确定运动情况：从受

11、力确定运动情况：两类动力学问题的解题步骤：两类动力学问题的解题步骤：第15页，共17页，编辑于2022年，星期一v例例 如图所示，粗糙的斜面倾角如图所示，粗糙的斜面倾角300，有一质，有一质点从斜面底端点从斜面底端A以某一初速度开始沿斜面向以某一初速度开始沿斜面向上运动，经上运动，经2s到达到达B点，此时质点速度恰好点，此时质点速度恰好为零为零.然后又从然后又从B点返回到底端。已知点返回到底端。已知A、B两点间距离为两点间距离为16m，求从，求从B点返回到底端的点返回到底端的时间和回到时间和回到A点时的速度大小点时的速度大小.（g=10m/s2）第16页，共17页，编辑于2022年，星期一v例解:设质点上滑和下滑时加速度大小分别为和 v则上滑时：v v下滑时：v解得：v 第17页，共17页，编辑于2022年，星期一