新人教版必修1：4.3《牛顿第二定律》课件

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1、牛顿第二运动定律的应用一、牛顿第二定律的内容：F=ma力分力还是合力？加速度同一物体，共同的质量如何求得？二、必会的几个问题1、平面上的问题2、斜面的上的问题3、竖直方向的问题例1：如图，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现对物体施加一个大小F=5N与水平方向成θ=370角的斜向上的拉力(如图)，已知：g=10m/s2,求：（1）若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行多远？（2）物体运动的总时间？（3）画出物体运动过程中速度—时间图像？Fθ例2.质量为m＝2kg的小物块以v0=8m/s的初速度沿斜面向上滑动如图所示。已知斜面的倾角

2、α＝37°物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，斜面足够长，求：2s内物块的位移大小及物块在2s末的速度.例3：从塔上以20m/s的初速度竖直向上抛一个石子，不考虑空气阻力，求5s末石子速度和5s内石子位移。(g=10m/s2)。V0以向上方向为正方向。x正xVt两类问题：①已知物体受力的情况，确定物体运动情况。②已知物体的运动情况，确定物体受力情况。解题思路：牛顿运动定律的应用加速度a运动学公式运动情况第一类问题受力情况牛顿第二定律加速度a另一类问题牛顿第二定律运动学公式一般步骤：（1）确定研究对象；（2）受力及状态分析；（3）取正方向，列方程；（4）统一单位，

3、代值求解；（5）检验结果．两类问题：①已知物体受力的情况，确定物体运动情况。②已知物体的运动情况，确定物体受力情况。解题思路：牛顿运动定律的应用加速度a运动学公式运动情况第一类问题受力情况牛顿第二定律加速度a另一类问题牛顿第二定律运动学公式例题4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.问物体在4s末的速度和4s内发生的位移。一个静止在水平地面上的物体，思考：如何求位移，速度该了解物体做何种运动？是不是我们熟悉的某种运动呢？加速度呢？怎么求？初速度为零牛顿第二定律情景分析一、研究对象是谁？二、受几个力的作用？三、合

4、力沿什么方向？大小是多少？FGfFN受力分析y：Fy合=0x：Fx合=2.2Nyxo解:(1)由牛顿第二定律F合=ma，可以求出物体的加速度a=F合/m=(F-f)/m=1.1m/s2(2)求出了物体的加速度a，由运动学公式就可以求出4s末的速度v=at=1.1×4m/s=4.4m/s，4s内发生的位移x.x=1/2*at2=0.5×1.1×16m=8.8m.除了这类已知受力求运动的问题外，生活中还有另一种问题也很常见。“已知受力求运动”解题思路：力运动aF=ma分析受力分析运动运动学公式例题5一个滑雪的人，质量是75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下

5、，山坡的倾角θ=300，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）。思考：如何求阻力，受哪些力？受力分析合力沿什么方向？合力沿斜面向下。受力方向复杂，如何求合力?沿平行于斜面向下和垂直斜面向上为+x，+y轴。解(1)如图所示建立坐标系，把重力G沿x轴方向和y轴方向进行分解，得到：Gx=mgsinθ，Gy=mgcosθ，人沿山坡做匀加速运动，由运动学公式：x=v0t+1/2at2解出a=2(x-v0t)/t2，a＝4m/s2(2)根据牛顿第二定律得：F阻=Gx-ma=mgsinθ－ma代入数值得：F阻＝6７.5N.“已知运动求受力”

6、解题思路：运动aF=ma分析运动分析受力运动学公式力总结1．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Gx和Gy代替G，使解题方便。2．因为加速度方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。力运动aF=ma分析受力分析运动运动学公式运动F=ma分析运动分析受力运动学公式力a练习1：质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到54km／h，此时，司机关闭发动机，让机车进站，机车又行驶125m才停在站上．设运动阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力．四、简单连结体问题连结体：两个(或两个以上)物体

7、相互连结参以运动的系统。内力与外力：连结体间的相互作用力叫内力；外部对连结体的作用力叫外力。F1ABFAB外力内力例1：如图所示，质量为2kg的正方体A和质量为1kg的正方体B两个物体靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平力F=30N推A，求A对B作用力的大小。A四、简单的连接体问题FF合=F=30N先分析AB整体的受力情况：BABGNF再分析B的受力情况：BGBNBFBFB=mBa=10N例2：如图所示，质量为2kg的m1和质量为1kg的m2两个物体用水平细线连接，放在光滑的水平面上，现用水平拉力F拉m1，使m1和m2一起沿水平面运动，若细线能承受的最大拉力为8

8、N，求水平