内容正文:
第四章 牛顿运动定律
第六节 牛顿运动定律的应用(一)
*
教学目标:
(1)能用牛顿运动定律解答一般动力学问题
(2)理解运用牛顿定律解题的基本方法,即首先对研究
对象进行受力分析和运动情况分析,然后用牛顿定
律把二者联系起来
(3)在分析解题过程中学习体会可以采取一些具体有效
的办法,比如如何建立恰当的坐标系进行解题等
动力学两类问题:
② 已知物体的运动情况,确定物体受力情况。
① 已知物体受力的情况,确定物体运动情况。
牛顿运动定律的应用(一)
一、从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等
处理这类问题的基本思路是:
先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体运
动情况
运动学
公 式
加速度
a
牛顿第
二定律
物体受
力情况
例1.一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
通过读题,审出的信息是?(运动信息和受力信息)
解题思路是?先受力分析求出合力,再用牛顿第二定律求出加速度,最后用运动学公式求解
规范解答
G
F
N
f
O
解:物体受力如图
由牛顿第二定律:F合=F-f=ma
a=
4s末的速度
4s内的位移
如图所示,水平地面上放置一个质量为m=10 kg的物体,在与水平方向成θ=37°角的斜向右上方的拉力F=100 N的作用下沿水平地面从静止开始向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。 (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
求:5s后物体的速度大小。
解:受力分析如图所示
在竖直方向有:N+Fsin θ=mg ①
由牛顿第二定律得:Fcos θ-f=ma ②
又有 f=μN ③
得:a=6 m/s2
5 s内的位移为:
针对训练
一、从受力确定运动情况
G
N
F
Fy
Fx
f
θ
*
解析:撤去拉力后