用牛顿运动定律解决问题（一）课件ppt新人教版必修一.ppt

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1、知识与技能1．知道应用牛顿定律解答的两类基本问题．2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法．3．能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析及由物体的受力情况对物体的运动情况进行分析．4．会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题．过程与方法掌握运用牛顿定律解决问题的两种方法．情感、态度与价值观体会牛顿定律在实际中的应用，培养分析和解决问题的能力．“神舟七号”载人飞船的胜利升空和顺利返回地面，标志着我国的航空航天载人飞船事业的伟大胜利．载人飞船着陆过程状态的变化极其复杂，但工作人员经过精密计算，控制飞船以安全的着陆速度降落在预定地点．这近乎完美的着陆很重要的一点就是不断调

2、整飞船运行中的受力情况．工作人员是依据什么调控飞船的受力呢？1．受力分析的依据(1)力的产生条件是否存在，是受力分析的重要依据之一．(2)力的作用效果与物体的运动状态之间有相互制约的关系，结合物体运动状态分析受力情况是不可忽视的．(3)由牛顿第三定律(力的相互性)出发，分析物体的受力情况，可以化难为易．2．受力分析的基本方法(1)明确研究对象，即对哪个物体进行受力分析．(2)把要研究的物体从周围物体中隔离出来．(3)按顺序分析受力情况，画出力的示意图，其顺序为：一重、二弹、三摩擦．3．解题的基本思路和方法(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图．(

3、2)根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合力(包括大小和方向)．(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度．(4)结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量．特别提醒：牛顿运动定律的应用是力学的重点之一，已知运动情况求力或已知力分析运动情况都是以加速度这一物理量作为“桥梁”来解决问题．1．基本思路是解决第一类问题的逆过程，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而可以求出物体所受的其他力．2．解题步骤(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出受力图和运动草图．(2)选择合适的运动学公式，求出物

4、体的加速度．(3)根据牛顿第二定律列方程，求物体所受的合外力．(4)根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力．特别提醒：(1)由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合外力的方向，不能将速度的方向和加速度的方向混淆．(2)题目中所求的力可能是合力，也可能是某一特定的力，均要先求出合力的大小、方向，再根据力的合成与分解求分力．1．要注意研究对象的选取，在解决问题时，可以用“隔离法”对某个物体进行研究，也可以用“整体法”对系统一起研究．2．注意合力与分力，“内力”与“外力”的区别，内力不会改变物体系的运动状态．3．注意物体所受的合外力F与物体运动加速度a的瞬时对应关系，

5、所以我们分析问题时要特别注意物体所受的力在运动过程中是否发生变化．4．注意牛顿第二定律中的加速度a是对惯性参考系的，一般我们以地球作为惯性参考系．5．注意F合＝ma是矢量式，所以在应用时，要选择正方向，一般我们选择合外力的方向，即加速度的方向为正方向．速度的方向与加速度的方向要注意区分．6．物体的运动情况是由物体所受的合外力与物体运动的初始条件共同决定的．例1在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10m/s2，则汽车

6、刹车前的速度为()A．7m/sB．10m/sC．14m/sD．20m/s答案：C分析：本题以交通事故的分析为背景，属于从受力情况确定物体的运动状态的问题．求解此类问题可先由牛顿第二定律求出加速度a，再由匀变速直线运动公式求出相关的运动学量．变式训练1(2009·玉溪高一检测)如图所示，水平地面上放置一个质量为m＝10kg的物体，在与水平方向成θ＝37°角的斜向右上方的拉力F＝100N的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5.求：5s末物体的速度大小和5s内物体的位移．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)例2一个滑雪人质量为

7、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时间内滑下的路程s＝60m，求滑雪人受到的阻力．(包括摩擦和空气阻力)答案：67.5N解析：如图，受力分析建立如图坐标系，把重力G沿x和y轴的方向分解，得到Gx＝mg·sinθGy＝mg·cosθ与山坡垂直方向，物体没有发生位移，没有加速度，所以Gy与N大小相等、方向相反，彼此平衡，物体所受的合力F等于Gx与阻力F阻的合力．由于沿山坡向下的方向为正方向，所以合力F＝Gx－f