牛运动定律的应用（一）.ppt

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1、牛顿运动定律的应用专题一牛顿第一定律：（惯性定律）牛顿第二定律：（F合=ma）牛顿第三定律：（作用力与反作用力）牛顿运动定律的应用授课人：董发和（一）已知物体受力情况求物体运动情况已知物体运动情况求物体受力情况两类问题mgFNFvt=at=4×3m/s=12m/ss=½at2=½×4×32m=18m（1）明确研究对象（2）分析研究对象的受力情况，画出受力图（3）求出合力（4）应用牛顿第二定律求加速度（5）应用运动学公式求解解：F-µFN=maFN=mg=10×10N=100Na=F-µFN/m=(50-0.1

2、×100)/10m/s2=4m/s2F合=F-Ff=F-µFN例1：一个静止在粗糙水平面上的物体（），物体的质量m=10kg，受到水平向右的50牛的拉力作用，求物体在3秒末的速度和3秒内的位移(g=10m/s2)。Ff一.已知物体受力情况求物体运动情况基本思路：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力图；求出物体所受的合外力（包括大小和方向）；根据牛顿第二定律求出物体的加速度；结合给定的物体运动状态，确定运动性质，利用运动学公式求解运动学物理量运动情况（v,s,t)受力分析合力F合aF合=ma运动学公式

3、解：对物体m受力分析,把F分解为F1、F2（如图）竖直方向静止：FN=mg-F1=20×10-50N=150N水平方向：F合=F2-µFN=50√3-0.30×150N=（50√3–45）N例2：在水平路面上有一只质量为20kg的箱子，用拉力F=100N拉着箱子在路面上由静止前进，拉力与路面的夹角为300，箱子和地面间的摩擦因数为0.30，求箱子在5S内的位移(g=10m/s²)。FF1=Fsin300=100×1/2N=50NF2=Fcos300=100×√3/2N=50√3NFNFfmgF1F2答：物体5S

4、内的位移为26.25m。根据公式s=½at2得S=½×2.1×5²=26.25ma=F合/m=（50√3-45）/20m/s²=2.1m/s²例3：一辆质量为1000kg的汽车，以10m/s的速度向右行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来，求所需要的阻力。（5）求出阻力Ff=F合=ma=1000×4=4000N方向向左Ff根据vt2-v02=2as得a=（vt2-v02）/2s=（0-102）/2×12.5m/s²=-4m/s2解:(1)明确研究对象（2）应用运动公式求物体的加速度（3）应用牛顿第二定

5、律求出合力F合=ma（4）分析研究对象的受力情况，画受力图FN二.已知物体运动情况求物体受力情况mg基本思路1.明确物体的运动性质，必要时画出物体的运动草图，找出相关的运动学物理量；2.针对一段或几段运动过程，选择相应的运动学公式，求解物体运动的加速度，尤其应确定加速度的方向；3.利用牛顿第二定律得合外力F合=ma；分析物体的受力情况;4.找出已知力与未知力的关系，求解相关的未知力。运动学公式运动情况（v,s,t)受力分析合力F合aF合=ma由牛顿第二定律可得F合=ma对研究对象进行受力分析300例4、一个滑雪

6、的人，质量m=50Kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡倾角，在t=5s的时间内滑下的路程s=60m。求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力g=10m/s²）FNmgG1FfF合=G1-Ff=mgsinө-Ff=maG2Ff=mgsinө-ma=50×10×½-50×4N=50Na=2(s-v0t)/t²=2×（60-2×5）/5²=4m/s²由S=v0t+½at²得解:明确研究对象，分析其运动情况应用运动公式求物体的加速度第一类问题：运用已知的力学规律，做出明确的预见，这是物理学和技术上进行

7、正确分析和设计的基础。如：发射人造地球卫星到预定的轨道。这显示了人们一旦掌握了客观规律，就能够获得辉煌的科学成就。第二类问题：根据观测到的运动，探索、认识人们不知道的物体间相互作用的特点。如：牛顿发现了万有引力定律属于这类探索。这显示了人们认识客观世界的能力是多么的强大。两类问题的深远意义：基本思路：1、确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出受力图；2、求出物体所受的合外力（包括大小和方向）；3、根据牛顿第二定律求出物体的加速度；4、结合给定的物体运动状态，确定运动性质，利用运动学公式求解运动学物理量运动

8、情况（v,s,t)受力分析合力F合aF合=ma运动学公式本节小结：一、已知物体受力情况求物体运动情况二、已知物体运动情况求物体受力情况运动学公式运动情况（v,s,t)受力分析合力F合aF合=ma基本思路：1.明确物体的运动性质，画出物体的运动草图，找出相关的运动学物理量；2.针对一段或几段运动过程，选择相应的运动学公式，求解物体运动的加速度，尤其应确定加速度的方向；3.利用牛顿第二定律