4.5牛顿运动定律的应用

1、人教版物理必修人教版物理必修1第第四四章章运运动动和和力力的的关关系系受力情况分析受力情况分析F合合=ma运动情况分析运动情况分析正交分解法正交分解法合成法合成法202200221vvaxattvxatvv1.已知受力求运动已知受力求运动2.已知运动求受力已知运动求受力1.已知受力求运动已知受力求运动1）确定研究对象：进行受力分析，画出受力示意图）确定研究对象：进行受力分析，画出受力示意图2）求出合外力求出合外力3）由由F=ma求出求出a4）选择运动学公式：求选择运动学公式：求x、v0、v、t 等运动学量等运动学量 运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，运动员把冰壶沿水平冰面投出

2、，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行的前方赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行的前方来回摩擦冰面，减少冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。来回摩擦冰面，减少冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 （1）运动员以）运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，若冰壶与冰面的动的速度投掷冰壶，若冰壶与冰面的动摩擦因数为摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？，冰壶能在冰面上滑行多远？g取取10m/s2。 （2）若运动员仍以）若运动员仍以3.4m/

3、s的速度将冰壶投出，其队友在冰的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行壶自由滑行10m后开始在其前方摩擦冰面，冰壶与冰面的动摩擦后开始在其前方摩擦冰面，冰壶与冰面的动摩擦因数变为原来的因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？，冰壶多滑行了多少距离？例例1解：（解：（1）选择冰壶为研究对象，受力分析，冰壶所受合力等）选择冰壶为研究对象，受力分析，冰壶所受合力等 于滑动摩擦力。设冰壶质量于滑动摩擦力。设冰壶质量m，以冰壶运动方向为正方向，以冰壶运动方向为正方向 建以为坐标系，根据牛顿第二定律，则建以为坐标系，根据牛顿第二定律，则GFfFN111mamgFFNf2111s/m2 . 0gmmgmF

4、af由由 得冰壶滑行的距离得冰壶滑行的距离202112vvxam9 .282212012021avavvxxx1（2）设冰壶滑行）设冰壶滑行10m后的速度为后的速度为v10，则对冰壶的前，则对冰壶的前 一段运动有一段运动有202101012vvxa冰壶的后一段的加速度为冰壶的后一段的加速度为222180m/s.ga滑行滑行10m后为匀减速直线运动，由后为匀减速直线运动，由210222vxa得得m212x第二次比第一次多滑行了第二次比第一次多滑行了m1 . 21012xxxx210m2.已知运动求受力已知运动求受力1）确定研究对象）确定研究对象2）分析运动情况：画出运动过程示意图）分析运动情况：

5、画出运动过程示意图3）选择运动学公式求出）选择运动学公式求出a4）进行受力分析，画出受力示意图进行受力分析，画出受力示意图根据根据F=ma求出求出 受力情况受力情况 如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为量为75kg，以，以2m/s的速度沿山坡匀加速滑下，的速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角为山坡的倾角为30，在，在5s的时间内滑下的路程为的时间内滑下的路程为60m。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受受到的阻到的阻力（包括摩擦和空气阻力），力（包括摩擦和空气阻力），g取取10m/s2.例例2分析：分析：运动学公式运动学公式 加速度加

6、速度F=ma求出阻力求出阻力xymgmgsin30mgcos3030FNFfa解：以滑雪者为研究对象。建立如图所示坐标系。滑解：以滑雪者为研究对象。建立如图所示坐标系。滑 雪者沿山坡向下做匀加速直线运动。雪者沿山坡向下做匀加速直线运动。由运动学公式由运动学公式2021attvx有有2/4sma 由牛顿第二定律由牛顿第二定律0cosNmgFmaFmgfsin由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得Ff=75NFN=650N2.已知运动情况求受力情况已知运动情况求受力情况1.已知受力情况求运动情况已知受力情况求运动情况1.确定研究对象确定研究对象2.受力情况分析或运动情况分析受力情况分析或运动情况分析3.

7、根据根据F=ma4.求运动情况或受力情况求运动情况或受力情况一一.两类问题两类问题二二.解题步骤解题步骤4)若已知物体的运动情况，可以根据牛顿第二定律求若已知物体的运动情况，可以根据牛顿第二定律求出加速度。出加速度。()1)若已知物体的受力情况，可以由运动学公式求出加若已知物体的受力情况，可以由运动学公式求出加速度。速度。()2)若物体所受合外力恒定，且合外力方向与物体运动若物体所受合外力恒定，且合外力方向与物体运动方向在同一条直线上，则根据牛顿第二定律求出物体方向在同一条直线上，则根据牛顿第二定律求出物体做匀变速直线运动的加速度，再根据运动学公式求速做匀变速直线运动的加速度，再根据运动学公式求速度、位移