黑龍江省孫吳縣第一中學(xué)年高考物理用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題課件

1、一、牛頓第二定律一、牛頓第二定律1、內(nèi)容：、內(nèi)容：物體加速度的大小跟所受物體加速度的大小跟所受到的作用力成正比到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反跟它的質(zhì)量成反比比; 加速度方向跟作用力方向相同加速度方向跟作用力方向相同復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：2、公式、公式: F=ma二、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式二、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式速度公式速度公式 ：v = vo+at位移公式：位移公式：x= vot + at2導(dǎo)出公式：導(dǎo)出公式：v 2 vo 2 =2ax21解：物體受力如圖解：物體受力如圖由由牛頓第二定律牛頓第二定律F=ma可得可得:smsmatvv/4 . 4/41 . 100mmattvx8 . 841 . 121212204s末的速度

2、末的速度4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移O2221/1 . 1/22 . 44 . 6smsmmFFaGFNF1F2例例1.一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水的水平拉力作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力為平地面間的滑動(dòng)摩擦力為4.2N。求物體。求物體4s末的速度和末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。內(nèi)發(fā)生的位移。YX一、一、 從受力確定運(yùn)動(dòng)情況從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 已知物體受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，指已知物體受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況，指的是在受力情況已知的條件下，要求判斷的是在受力情況已知的條件下，要求判斷出物體

3、的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體的速度、位出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或求出物體的速度、位移等。移等。 處理這類問(wèn)題的基本思路是：先分處理這類問(wèn)題的基本思路是：先分析物體受力情況析物體受力情況求合力求合力，據(jù)牛頓第二定律，據(jù)牛頓第二定律求加速度求加速度，再用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，再用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求所求量求所求量( (運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)量動(dòng)學(xué)量) )。 例例1:一個(gè)靜止在水平地面上的物體一個(gè)靜止在水平地面上的物體,質(zhì)量是質(zhì)量是2Kg,在在10N的拉力的拉力F作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)。已知已知F與水平地面的夾角為與水平地面的夾角為300，物體與地面物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求物體在求物體在4s末的

4、速度和末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。內(nèi)發(fā)生的位移。(g取10m/s2)F300解：解：對(duì)對(duì)物體受力分析，建立如圖所示坐標(biāo)系物體受力分析，建立如圖所示坐標(biāo)系由圖知：由圖知：Fcos300-Ff=ma220/32.11/42.830smsmatvvmattvx22.6421204s末的速度末的速度4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移GFNFFf由牛頓第二定律可得由牛頓第二定律可得:FN+Fsin300-G=0Ff=FN221/2.83F-smmmgFa）（XY練習(xí)練習(xí)1：一木箱質(zhì)量為一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為因數(shù)為，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成角的力角

5、的力F推木箱使之向右運(yùn)動(dòng)，求經(jīng)過(guò)時(shí)間推木箱使之向右運(yùn)動(dòng)，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t木箱的速度。木箱的速度。F思路：已知運(yùn)動(dòng)情況求受力。應(yīng)先求出加速度思路：已知運(yùn)動(dòng)情況求受力。應(yīng)先求出加速度a，再利用牛頓第二定律再利用牛頓第二定律F合合=ma求滑雪人受到的阻力。求滑雪人受到的阻力。例例2.一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m = 75Kg，以，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角山坡的傾角= 30o，在，在 t = 5s的時(shí)間內(nèi)的時(shí)間內(nèi)滑下的路程滑下的路程x = 60m，求滑雪人受到的，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）阻力（包括摩擦和空氣阻力）解：解：

6、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x xv v0 0t t atat2 2 得：得： 代入已知量得：代入已知量得：a a4m/s4m/s2 2 對(duì)人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系，對(duì)人進(jìn)行受力分析，建立坐標(biāo)系，GxGx= =mgsinmgsin 根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律F Fmama，得：，得：GxGxF F阻阻mama 即：即：F F阻阻mgsinmgsinmama 代入數(shù)值得：代入數(shù)值得：F F阻阻67.5N67.5N即：滑雪人受到的阻力大小是即：滑雪人受到的阻力大小是67.5N67.5N。方向沿山坡向上。方向沿山坡向上. .12a a2（xv0t）t2二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力二、從運(yùn)動(dòng)情況

7、確定受力 已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，指的是已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況，指的是在運(yùn)動(dòng)情況（知道三個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)量）已知的條件在運(yùn)動(dòng)情況（知道三個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)量）已知的條件下，要求得出物體所受的力或者相關(guān)物理量下，要求得出物體所受的力或者相關(guān)物理量（如動(dòng)摩擦因數(shù)等）。（如動(dòng)摩擦因數(shù)等）。 處理這類問(wèn)題的基本思路是：先分析物體處理這類問(wèn)題的基本思路是：先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的運(yùn)動(dòng)情況，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速度求加速度，再在分，再在分析物體受力情況的基礎(chǔ)上，用牛頓第二定律列析物體受力情況的基礎(chǔ)上，用牛頓第二定律列方程方程求所求量求所求量( (力力) )。 1.上題中如果忽略空氣阻力作用，上題中如果忽

8、略空氣阻力作用，滑雪人受到的滑雪人受到的摩擦阻力多大摩擦阻力多大,求滑雪板與雪面間動(dòng)摩擦因數(shù)多求滑雪板與雪面間動(dòng)摩擦因數(shù)多大大?2.如果坡長(zhǎng)只有如果坡長(zhǎng)只有60m，下端是水平雪面，滑雪者在，下端是水平雪面，滑雪者在水平面上還能滑多遠(yuǎn)？水平面上還能滑多遠(yuǎn)？3.如果下坡后立即滑上一個(gè)如果下坡后立即滑上一個(gè)300的斜坡的斜坡 。請(qǐng)問(wèn)滑雪。請(qǐng)問(wèn)滑雪者最高能上升多高？者最高能上升多高？更上一層更上一層：（g=10m/s2)例例2.一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m = 75Kg，以，以v0 = 2m/s的初的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角= 30o，在，在 t =

9、 5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x = 60m，求滑雪人受到的阻，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。力（包括摩擦和空氣阻力）。0.115153mm209.63121mm3.703121更上一層答案更上一層答案：（g=10m/s2)1、2、3、一、一、 從受力確定運(yùn)動(dòng)情況從受力確定運(yùn)動(dòng)情況二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力 2.解題步驟：解題步驟： (1)確定研究確定研究對(duì)象對(duì)象；(2)分析分析受力受力情況情況和運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)情況，情況， 畫(huà)畫(huà)示意圖示意圖；(3)用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 求求加速度加速度； (4)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律用運(yùn)

10、動(dòng)學(xué)公式或牛頓第二定律 求求所求量所求量。練習(xí)：練習(xí)： 1 1.蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)質(zhì)量翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)質(zhì)量為為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2高處自由高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2，若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小（力處理，求此力的大小（g取取10m/s2）。）。答案答案：F = 1.5103N 2.質(zhì)量為質(zhì)量為20kg的物體若用的物體若用20N的水平力牽引它，的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進(jìn)。求：剛好能在水平面上勻速前進(jìn)。求：（1）若改用）若改用50N拉力沿與水平方向成拉力沿與水平方向成37的夾的夾角向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上角