高一物理 4.6 用牛頓運動定律解決問題 4（新）ppt

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,歡迎進入物理課堂,,必修一第四章牛頓運動定律,6、用牛頓定律解決問題(一),,力是改變物體運動狀態(tài)的原因，并不是維持物體運動的原因,反映了力和運動的關(guān)系,反映了物體之間的相互作用規(guī)律,牛頓運動定律的復(fù)習,力是產(chǎn)生加速度的原因,牛頓第一定律（慣性定律）,牛頓第二定律（F=ma）,牛頓第三定律（作用力和反作用力定律),,慣性——物體本身固有的屬性,兩類問題：,牛頓運動定律的應(yīng)用(1),②已知物體的運動情況，確定物體受力情況。,①已知物體受力的情況，確定物體運動情況。,一、已知物體受力的情況，確定物體運動。,例題1,質(zhì)量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進。求：（1）若改用50N拉力沿與水平方向成370的夾角斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進2.3m時，它的速度多大？（2）在前進2.3m時撤去拉力，又經(jīng)過3秒鐘，物體的速度多大？,思考與討論,1、物體剛好能在水平面上勻速前進，可以求什么？,2、求速度，物體做什么運動？怎么去求？,解：用水平力拉物體時，做勻速直線運動，受力如圖（1）：由平衡條件得FN1=G(1)Ff1=F1(2)又Ff1=FN1(3)由（1）（2）（3）得=0.1,（1）當用斜上方的拉力時，物體做勻加速直線運動，受力如圖（2）由牛頓第二定律得FN2+F2sin370=G(4)F2cos370-Ff2=ma1(5)又Ff2=FN2（6)由（4）（5）(6)得a1=1.15m/s2由得v=2.3m/s,（1）,,,,F2x,,（2）撤去拉力后，物體做勻減速直線運動。受力如圖（3）由牛頓第二定律得Ff1=ma2(7)由（1）（3）（7）得a2=1m/s2又當v=0時，由v0=at得t=2.3s,即經(jīng)過3秒鐘，物體的速度為0.,課本例題2,一個滑雪的人，質(zhì)量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ＝30，在t＝5s的時間內(nèi)滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力。,二、已知物體的運動情況，確定物體受力。,（g取10m/s2）。,思考：如何求阻力，受哪些力？,受力分析,,,合力沿什么方向？,合力沿斜面向下,受力方向復(fù)雜，如何求合力?,建立如圖所示的直角坐標系——正交分解,,,Y,X,,X：Gx－f=maY：FN－GY=0,解：,Gx=Gsinθ②,F＝Gx－f＝ma③,由運動學公式x＝v0t＋at2得,(f方向沿斜面向上),1,2,,,,Y,X,根據(jù)牛頓第二定律F＝ma得：,f＝－75N,以加速度方向為正方向,已知：V0=2m/s,m＝75kg,t=4s,X=60m求f,,,,,答案2.5m/s2,應(yīng)用牛頓運動定律解題的一般步驟,解題思路：確定研究對象,,,,,,,力的合成與分解,F=ma,運動學公式,受力情況,合力F,a,運動情況,1、在分析研究對象的受力情況時，請畫出研究對象的受力示意圖。2、在分析研究對象的運動情況時，請畫出研究對象的運動過程簡圖。3、在用牛頓運動定律解題時,速度、加速度、位移和力的正負號極易出錯,解題時,一定要注意正方向的規(guī)定,,特別提示：,圖3,圖4,課堂練習,答案見解析,圖10,2.,3、,答案(1)做加速度減小的加速運動最后勻速5.94m/s(2)5.4m/s2,圖11,4、,答案(1)2m/s2(2)50m,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,