[中学联盟]黑龙江省穆棱市朝鲜族学校高中物理必修一《第四章 牛顿运动定律》课件+素材（打包22份）

第六节 用牛顿定律解决问题一 (应用牛顿第二定律解题) (1)已知物体的受力情况，求物 体的运动情况； (2)已知物体的运动情况，求物 体的受力情况。 一、应用牛顿第二定律解题的 两类问题 zX.x.K 关键：求加速度 a ，因为它是连接力与运动的桥梁。 力 运动 加速度a www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn 受力情况 牛二定律 加速度 运动学规律 运动情况 力与运动的一般关系： 归纳：动力学的两类基本问题 第一类问题： 已知力求运动 第二类问题： 已知运动求力 vt=v0+at x= v0t+at2/2 vt2-v02=2ax 【例1】一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在12N 的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速运动，物体与水平地面的动摩擦因素为0.3 ，求物体4s末的速度和4s内发生的位移. 【例1】一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在12N 的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速运动，物体与水平地面的动摩擦因素为0.3 ，求物体4s末的速度和4s内发生的位移. 解: 对物体受力分析如图: G FN Ff F 竖直方向,物体受力平衡: FN=G 水平方向,物体受力不平衡: F合 F-Ff = 20N 所以F合=(12-6)N=6N 而 Ff=μFN =0.3×20N=6N 根据牛顿第二定律:F合=ma 得: a= F合 m = 6 2 m/s2 = 3m/s2 4s末物体的速度: V=at = 3×4m/s =12m/s 4s内物体发生的位移: x= 1 2 at2 = 1 2 × 3 × 16 m =24m = WWW.ZXXK.COM 例2、质量为60kg的滑雪人,以2m/s的初速度沿倾角为300的山坡匀加速下滑,在5S内滑下的路程为50m,求滑雪人受到的阻力。 解: 根据牛顿第二定律: F合=ma =60×3.2N =192N 对滑雪人受力分析(如图), 建立直角坐标系,将不在坐标轴的力正交分解 y轴: FN=Gy X轴: F合=Gx-F阻 得:F阻=Gx-F合 =Gsin θ-F合 =(600×0.5-192)N =108N 所以,滑雪人受阻力大小为108N,阻力方向与人运动方向相反. (受力平衡) θ x y G FN F阻 Gx Gy 根据匀加速运动位移公式:x=vot+ at2 1 2 得:a= 2(x-v0t) t2 = 2(50-2×5) 25 m/s2 = 3.2m/s2 www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn 应用牛顿运动定律解题的基本步骤： 1、确定研究对象 3、选择适当正方向，正交分解 2、运动分析+受力分析 5、求出a，之后结合给定条件求出相应物理量 高水平应用牛顿运动定律的能力=步骤规范+思维严谨 （整体、部分分析） （ 规范作图） （规范作图） （分解方向） 4、力学方程组： ①平衡：建立力学等式 ②不平衡：求合力（F合=ma） 运动学公式 （原始与字母表达式） WWW.ZXXK.COM $$ 动力学：在力学中，研究运动和力的关系的分科，叫动力学。 动力学的奠基人是牛顿（Newton England) zX.x.K 牛顿 亚里士多德 伽利略 动惯—地球 力是维持物体运动的原因 亚里士多德 Aristotle ( 公元前 384 ～ 前322 ） 眼见为实 伽利略 Galileo Galilei (公元1564 ～ 1642 ） 理想实验 力是改变物体运动状态的原因 什么方、验 速 度 笛卡儿—链 因为摩擦力的存在，小球不 会上升到原高度。 WWW.ZXXK.COM 理想斜面实验 A B C D E v θ 伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。 ——爱因斯坦 理想实验的魅力 理想实验 实验（事实）+逻辑推理 笛卡儿 (Descartes,1596-1650) 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 若没有摩擦阻力，物体将在水平面上永远运动下去 力 牛顿第一定律 牛顿 Isaac Newton （1643-1727） 一切物体总保持匀速直线运