《高中物理 4.6用牛頓定律解決問題（一）課件 新人教版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 4.6用牛頓定律解決問題（一）課件 新人教版必修1.ppt（21頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、牛頓定律解決問題,（一）,動力學的兩類基本問題,受力情況,運動情況,,,a,,,牛頓第二定律,運動學公式,牛頓運動定律解題的基本思路： 首先要對確定的研究對象進行受力、運動情況分析，把題中所給的物理情景弄清楚，然后由牛頓第二定律，通過加速度這個聯系力和運動的“橋梁”，結合運動學公式進行求解。,從受力確定運動情況 例1:一個靜止在水平面上的物體，質量為2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運動。物體與地面間的動摩擦因數為0.21。求物體在4s末的速度和4s內發(fā)生的位移？,,確定研究對象，對物體進行受力分析,由物體受力分析得： F合=F1F2=（6.44.2）N=2.2 N 由求出的物體所

2、受合力用牛頓第二定律求解物體加速度 根據牛頓第二定律：F合=ma，得： 根據運動學公式求解速度與位移 由：vt=a t，得： vt=1.14 m/s=4.4 m/s 由： 得：,,牛頓第二定律的應用 二力合成法解題 由牛頓第二定律合 = ma可知合力與加速度的方向是一致的，解題時只要判知加速度的方向，就可知道合力的方向，反之亦然。 若物體只受兩個力作用作加速運動，求合力時可直接利用平行四邊形法則。,牛頓第二定律的應用正交分解法解題 牛頓第二定律的正交分解法解題：物體受三個或三個以上的不同方向力的作用時，一般都要用到正交分解法。 坐標系的建立原則： 盡量多的力在坐標軸上 未知量放在

3、坐標軸上 加速度盡量放在坐標軸上 總之，怎樣方便就怎樣建坐標系。 牛頓第二定律的正交表示： x合 = max ，y合=may,從運動情況確定受力 例2：一個質量為75kg的人，以2m/s的處速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角為30o，在5s內滑下60m，求滑雪人受到的阻力 （包括摩擦和空氣 阻力）。,解 由運動學公式 ： 得： = 4 m/s2 根據牛頓第二定律： F合=ma，結合物體的受力情況得： F阻=GxF合 =mgsinma =759.8sin30754 N =67.5 N,由受力求解運動情況的基本步驟： 1、確定研究對象，進行受力和運動分析； 2、根據力的合成

4、和分解的方法，求合力（大小方向）； 3、由牛頓第二定律列方程，求加速度； 4、結合給定的運動的初始條件，選擇運動學公式，求出所需的運動參量,例3：圖中，車廂沿水平方向勻加速前進，車廂后面的豎直內壁上一個物體A正好沿壁相對車勻速下滑，已知物塊和豎直壁間動摩擦因數為。車廂內一水平桌面上，又有一個物塊 B質量為m，隨車廂一 起運動，相對桌面靜止 ，則物塊B受到的摩擦 力為多大？,解： 對物體A進行受力分析，得： F2=GA mAa=F1 又因F2=F1 a= g/ 物體A與物體B相對靜止，aA=aB 對B進行受力分析，如圖 maB= F3 將代入，整理 得： F3=m g/ ,例4：用傾角

5、=30的傳送帶傳送m=0.5千克的物體，物體與傳送帶間無滑動，求在下述情況下物體所受摩擦力； （）傳送帶靜止； （）傳送帶以v=3米秒的速度勻速向上運動； （）傳送帶以a=2米秒加速度勻加速向下運動。,解：物體的受力分析如圖所示。 （）傳送帶靜止：物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零， 所以：f-mgsin f=mgsin = 0.59.80.5 2.45（牛） （）傳送帶勻速斜向上時，物體處于平衡狀態(tài)，同理：f=2.45牛 （）傳送帶加速斜向下時： 設摩擦力向下由合 = ma得： f + mgsin = ma，f = -mg sin + ma = -1.5（牛） 負號說明f方向沿斜面向上。,例

6、5：如圖甲，火車箱中有一傾角為的斜面，當火車以米秒的加速度沿水平方向向左運動時，斜面上的物體m還是保持與車廂相對靜止，求物體m所受的摩擦力。,解：如圖甲，假定所受的靜摩擦力沿斜面向下，用正交分解法有： Ncos30- fsin30- mg=0 (1) Nsin30+fcos30=ma (2) （）、（） 聯立得f=5m牛 ，為正值，說明 f的方向是沿斜面 向下。,鞏固練習： 1、在汽車中的懸線上掛一個小球，當汽車做勻變速運動時，懸線與豎直方向成某一固定的角度。已知小球的質量是30g，汽車的加速度為5.0m/s2，求：（1）畫出研究對象的受力示意圖。（2）研究對象做什么運動？（3）研究對象所受

7、合力的大小和方向如何？（4）懸線對小球的拉力的大小和方向。（g=10m/s2）,2、航空母艦上的飛機跑道長度有限。飛機回艦時，機尾有一個鉤爪，能鉤住艦上的一根彈性鋼索，利用彈性鋼索的彈力使飛機很快減速。若飛機的質量為M =4.0103kg，回艦時的速度為v =160m/s,在t =2.0s內速度減為零。飛機與甲板間的摩擦阻力大小等于飛機重力的倍,=0.5 。求:(1)飛機回艦時在艦上減速的加速度大?。僭O飛機做勻減速運動）；(2)彈性鋼索對飛機的平均拉力F的大小（g取10m/s2),3、如圖所示，小車上固定一彎折硬桿ABC，C端固定一質量為m的小球，已知ABC恒定，當小水平向左做加速直線運動時，BC桿對小球作用力的方向為 A、一定沿桿向上 B、一定豎直向上 C、可能水平向左 D、隨加速度大小 而改變,D,4、在靜止的小車內，用細線a、b系住一個小球，細線a與豎直方向成角，拉力為Ta；細線b成水平狀態(tài)，拉力為Tb，現讓小車從靜止開始向右做勻加速運動，如圖所示，此時小球在車內的位置仍保持不變（角不變）。則兩細線的拉力變化情況是 A、Ta增大，Tb減小 B、Ta減小，Tb減小 C、Ta不變，Tb減小 D、Ta不變，Tb增大,（1）牛頓運動定律分析問題的一般方法 （2）學習物體受力分析的方法正交分解及學會做一般題目。,小結：,