第三章 用牛顿定律解决问题示例 人教

用牛顿定律解决问题（一）泰兴市第三高级中学高一物理备课组编辑ppt例题1一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？编辑ppt例2:一个滑雪的人质量是75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°。在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）问：本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？编辑ppt解：对人进行受力分析，建立坐标系，把重力进行正交分解得：Gx＝mgsinθGy＝mgcosθ根据运动学规律：x＝v0t＋at2得：

代入已知量的数值得：a＝4m/s2根据牛顿第二定律F＝ma，即Gx－F阻＝ma得：F阻＝Gx－ma＝mgsinθ－ma代入数值得：F阻＝67.5N即：滑雪人受到的阻力是67.5N。12a＝2（x－v0t）t2编辑ppt对比相同之处：①都要进行受力分析、状态分析；②都要应用牛顿第二定律和运动学规律不同之处：例题1先根据受力情况确定合外力，后根据牛顿定律确定加速度，从而确定运动情况；例题2是根据运动情况确定加速度，后根据牛顿定律确定合外力，从而确定受力情况。编辑ppt两类问题1.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；2.已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。编辑ppt图表受力情况F1、F2……运动情况v0、s……F合a力的合成与分解牛顿第二定律运动学公式编辑ppt小结l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。编辑ppt一斜面AB长为10ｍ,倾角为３０°,一质量为２kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(ｇ取10m/s2)(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?图2q=30oABm编辑pptAG(1)、以小物体为研究对象,其受力情况如图所示.建立直角坐标系.小物体沿斜面即ｘ轴方向加速运动,设加速度为ax,则ax＝ａ,物体在ｙ轴方向没有发生位移,没有加速度则ay＝０.解析：q=30oBmFNxymFsinGqG1=cosGqG2=yNyxxmaGFFmaFGF=-==-=12mqqmcossinmgFmaFmgN==-由牛顿第二定律得：解析把重力Ｇ沿ｘ轴和ｙ轴方向分解：编辑pptq=30oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=又所以：NFFmm=设小物体下滑到斜面底端时的速度为ｖ,所用时间为ｔ,小物体由静止开始匀加速下滑,则：由)cos(sing-=qmq52/30cos.030(sin10sm°×°×=)-2/67.0sm=cossinmmgmga-=qmqasvvt2202+=atvvt+=0由smsmasv/7.3/1067.022=××==ssavt5.567.07.3===得得解析编辑ppt

(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度ａ＝０，则在图示的直角坐标系中。NFFmm=所以又所以,小物体与斜面间的动摩擦因数58.030tantan=°===qmmNFFqqmcossinmgFmgFN==0012==-===-=yNyxxmaGFFmaFGFmq=30oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=由牛顿第二定律得：解析编辑ppt若给物体一定的初速度①当μ＝tgθ时,物体沿斜面匀速下滑；②当μ＞tgθ（μmgcosθ＞mgsinθ）时,物体沿斜面减速下滑；③当μ＜tgθ（μmgcosθ＜mgsinθ）时,物体沿斜面加速下滑.q=30oABmFNGxymFsinGqG1=cosGqG2=小结编辑ppt例3、如图所示，质量m=4kg的物体；静止于水平面上，它受到一个水平拉力为F=10N的作用，拉力作用一段时间t后撤去，物体继续滑行到达B点速度恰好为零，已知AB两点距离为S=10m，物体与水平面间动摩擦因数μ＝0.2，求拉力F作用的时间t是多少？编辑ppt

N=masinθB.N=m(g+asinθ)C.f=μmg

D.f=macosθ

☆例4、如图3所示,质量为m的人站在自动扶梯上,人鞋与梯的动摩擦因数为μ.扶梯倾角为θ,若人随扶梯一起以加速度a向上运动.梯对人的支持力N和摩擦力f分别为（）BD编辑ppt

例5、如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个均匀小球，右壁上挂一个相同的球，两个球的质量均为4kg，悬挂线与右壁成37°角，小车向右加速前进．求：当右壁对A球的压力为零时，左壁对B球的压力为多大？（g取10m/s2）编辑ppt

☆例6、如图所示的传递带装置，A、B两皮带轮的轮心间距离为1.5m，皮带以速度2m/s作匀速运动，现将一小物体C轻轻放到传送带的A端，已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，那么需要多长时间物体C才能到达B端。编辑ppt1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东巩固练习:编辑ppt根据两个练习的解题过程，以及我们对应用牛顿运动定律解题方法的分析，请同学们总结出应用牛顿定律解决问题的一般步骤。1.确定研究对象。2.对研究对象进行受力分析与状态分析，建立正确的物理情景。3.选取正方向，建立坐标系，根据牛顿定律列方程。4.解方程，求结果，讨论结果的合理性。编辑ppt作业:1、课后完成课本91页“问题与练习”中的习题。2、课后你能否用图表的形式具体总结一下两种动力学题目的基本解题思路？完成补偿训练、课课练page:119-122编辑ppt编辑ppt编辑ppt9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20238:03:12PM11、以我独沈久，愧君相见频。。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、故人江海别，几度隔山川。。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、他乡生白发，旧国见青山。。05一月20232023/1/52023/1/52023/1/515、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、行动出成果，工作出财富。。2023/1/52023/1/505January202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/59、没有失败，只有暂时停止成功！。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20238:03:12PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、不知香积寺，数里入云峰。。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。05一月20232023/1/52023/1/52023/1/515、楚塞三湘接，荆门九派通。。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2023/1/52023/1/505January202317、空山新雨后，天气晚来秋。。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/59、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20238:03:12PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。05一月20232023/1/52023/1/52023/1/515、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/1/52