牛顿运动定律的应用课件

牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用1牛顿运动定律的应用课件2核心:牛顿第二定律F=ma

力运动F＝ma核心:牛顿第二定律F=ma

力运动F＝ma3一、动力学的两类基本问题1．已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况

2．已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况

一、动力学的两类基本问题1．已知物体的受力情况，要求确定物4题干信息转化物理情景转化转化物理条件数学模型研究对象物理过程过程物理规律数学方程【思维·建模】题干信息转化物理情景转化转化物理条件5第一类问题：

已知物体的受力求运动情况例题1运动员把冰壶沿水平冰面投出。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，按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面。减小冰面的动摩擦因数，以调节冰壶的运动。（1）一运动员以3.4ｍ/ｓ的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远。（g取10m/s2）。第一类问题：

已知物体的受力求运动情况6题干信息转化物理情景转化转化物理条件数学模型研究对象物理过程过程1：过程2：过程1过程2物理规律数学方程物理规律数学方程【思维·建模】冰壶（看做质点）过程2过程1：摩擦力作用下做匀减速直线运动初速度、末速度、动摩擦因数牛顿第二定律Ff

=-μmg=

ma

运动学公式题干信息转化物理情景转化转化物理条件7冰壶的受力分析冰壶的受力分析8解：选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力

。设冰壶的质量为以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系，滑动摩擦力的方向与运动方向相反，则根据牛顿第二定律，冰壶的加速度为加速度为负值，方向跟轴正方向相反。解：选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力9将，代入，得冰壶的滑行距离为冰壶滑行了。将，代入10题干信息转化物理情景转化转化物理条件数学模型研究对象物理过程过程1：过程2：过程1过程2物理规律数学方程物理规律数学方程【思维·建模】冰壶（看做质点）过程2摩擦力作用下做匀减速直线运动过程1：摩擦力作用下做匀减速直线运动初速度、末速度、动摩擦因数位移，初速度，前后动摩擦因数、末速度牛顿第二定律Ff

=-μmg=

ma

运动学公式题干信息转化物理情景转化转化物理条件11（2）.若运动员仍以3.4ｍ/ｓ的速度将冰壶投出，其队友在冰壶滑行10m后，开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？解：设冰壶滑行后的速度为

，则对冰壶的前一段运动有（2）.若运动员仍以3.4ｍ/ｓ的速度将冰壶投出，其队友在冰12冰壶后一段运动的加速度为滑行后为匀减速直线运动，由，，得第二次比第一次多滑行了第二次比第一次多滑行了。冰壶后一段运动的加速度为滑行后为匀减速直线运13已知物体的运动情况求受力例题2

一个滑雪人，质量为m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡倾角为30°，在t＝5s的时间内滑下的位移为x＝60m，求滑雪人受到的阻力。(g=10m/s2）30°分析：本题要求滑雪人所受的阻力，我们就必须清楚他的受力情况，因此先对他进行受力分析：第二类问题：已知物体的运动情况求受力例题230°分析：本题要求滑雪人所受14题干信息转化物理情景转化转化物理条件数学模型研究对象物理过程过程物理规律数学方程【思维·建模】题干信息转化物理情景转化转化物理条件15受力分析

物体一共受到重力G，弹力N，阻力（包括摩擦力和空气阻力）fGNf由于物体是沿着山体方向即斜面方向滑动，所以合力方向为沿斜面向下，将重力分解为垂直于斜面向下的G1和沿斜面向下的G2。G1G2v30°xy受力分析物体一共受到重力G，弹力N，阻力（包括摩擦力和空16解题过程解：由运动学公式：s＝v0t＋0.5at2

得：

a＝2（s－v0t)/t2=2x(60-2x5)/52=4m/s

根据牛顿第二定律：F合＝ma，结合物体的受力情况：F合＝G2－f，得：

f＝G2－F合＝mg·sin30°－ma

＝75×10×sin30°－75×4

＝75N答：物体受到的阻力为75N。解题过程解：由运动学公式：s＝v0t＋0.5at2得：17

应用牛顿定律解题规律分析题目流程：F合=maavt=v0+atx=v0t+at2/2vt2-v02=2ax

物体受力情况加速度牛顿第二定律运动学基本公式物体运动情况应用牛顿定律解题规律分析题目流程：F合=maavt=v18解题步骤

（1）建立物理模型确定研究对象；（2）进行受力及状态分析；（3）取正方向，求合力，列方程；建系原则a、尽量让更多的参与计算的物理量落在坐标轴上；b、尽量让被求的量不被分解。（4）统一单位，解方程；（5）检验结果．（1）建立物理模型确定研究对象；191.(多选)如图所示,表示某小球所受的合力与时间关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可以判定 (

)A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动,再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球在4秒末速度为0CD课堂练习1.(多选)如图所示,表示某小球所受的合力与时间关系,各段的202．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.试利用两图线求：（1）物块在运动过程中受到滑动摩擦力大小；（2）物块在3~6s的加速度大小；（3）物块质量为多少？物块与地面间的动摩擦因数.02

6t/sF/N936403

6t/sv/(ms-1

)936（1）由v-t图象可知，物块在6~9s内做匀速运动，由F-t图象知，6~9s的推力F3=4N故Ff=F3=4N①解:2．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，21（2）由v-t图象可知，3~6s内做匀加速运动，得a=2m/s2③（3）在3~6s内，由牛顿第二定律有：F2–Ff

=ma④且Ff=μN=μmg⑤由以上各式求得：m=1kgμ=0.4⑥（2）由v-t图象可知，3~6s内做匀加速运动，得a223.一物体以初速度20m/s自倾角为37°的斜面向上滑动，2.5秒后速度为零，(1)求斜面与物体间的动摩擦因数。(g=10N/kg)

(2)若它又滑下，最终到达斜面底端，又要用去多长时间？(答案：0.25)(答案：3.5)3.一物体以初速度20m/s自倾角为37°的斜面向上滑动，2234.质量为m＝4kg的小物块在一个平行于斜面的拉力F＝40N的作用下，从静止开始沿斜面向上滑动，如图8所示。已知斜面的倾角α＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面足够长，力F作用5s后立即撤去，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：（1）前5s内物块的位移大小及物块在5s末的速率；（2）撤去外力F后4s末物块的速度。(1)25m,10m/s(2)11m/s4.质量为m＝4kg的小物块在一个平行于斜面的拉力F＝40245.某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力,实验装置如图所示,已知斜面倾角为45°,光滑小球的质量m=3kg,力传感器固定在竖直挡板上。求:(g=10m/s2)(1)当整个