《物理 上册 教学课件 ppt 作者 张密芬第四章 第三节 用牛顿运动定律解决问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理 上册 教学课件 ppt 作者 张密芬第四章 第三节 用牛顿运动定律解决问题（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节 用牛顿运动定律解决问题（一）,牛顿第二定律确定了运动和力的关系，利用牛顿第二定律我们能够把物体的运动情况与受力的情况联系起来。如果已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再利用运动学公式确定物体的运动情况；如果已知物体的运动情况，根据运动学公式确定物体运动的加速度，再利用牛顿第二定律求出物体所受的作用力。因此，用牛顿运动定律求解的基本问题大致分为两类：一类是从受力确定运动情况的问题，另一类是从运动情况确定受力的问题。,一、从受力确定运动情况,例题1 如图4-10所示，总质量为4.6105kg的火箭，起飞时的推力为6.0106N，不计空气阻力，求火箭起飞后5s末的速度和距地
2、面的高度。(取g=10m/s2),图4-10,分析 这个题目是已知火箭所受的作用力，求火箭的速度和位移。应该注意两个问题。,（1）将火箭简化成为一个质点，依照题意画示意图4-11。分析火箭的受力情况，将火箭所受各个力画在示意图上。,（2）由于不计空气阻力，火箭受推力和重力的作用，这两个力的合力使火箭产生加速度。第一步先由牛顿第二定律求出加速度，第二步再利用运动学公式求出火箭起飞后5s末的速度和距地面的高度。,已知：m=4.6105kg ，F=6.0106N， t=5s ，G=mg=4.6106N ， v0=0。,解 火箭受力如图4-11所示，取火箭的运动方向为y轴的正方向。,求：火箭的速度vt
3、 ，位移h,火箭在竖直方向上的合力为F-G，由牛顿第二定律有,由匀变速直线运动的速度公式有,=3.04m/s25.0s=15.2m/s,由匀变速直线运动的位移公式有,火箭起飞后5s末的速度是15.2m/s，此刻距地面的高度是38m。,例题2 一个静止在水平桌面上的物体，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，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。,解 如图4-12，物体受四个力作用，重力G，方向竖直向下；地面的支持力FN，方向竖直向上；拉力F，方向水平向右；摩擦力Ff，方向水平向左。取物体的运动方向为x轴的正方向。,已知：m=2kg，F=6
4、.4N，Ff=4.2N，t=4s，v0=0。,求： vt， s。,在水平方向上的合力为F-Ff，由牛顿第二定律有,由匀变速直线运动的速度公式有,由匀变速直线运动的位移公式有,物体在4s末的速度是4.4m/s，4s内发生的位移是8.8m。,二、从运动情况确定受力,例题3 一个滑雪的人，质量是75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀速滑下，山坡的倾角为q，在5s的时间里滑下的路程是60m，求滑雪人受到的摩擦阻力（不计空气阻力）。,分析 这个题目是已知人的运动情况，求人所受的作用力。 （1）将人简化为一个物体，依照题意画示意图，分析人的受力情况，将人所受各力画在示意图上。 （2）先利用运动学公式求出人的
5、加速度，再由牛顿第二定律求出人所受的阻力。 （3）适当选取坐标系，使运动方向正好沿着一个坐标轴的方向,解 物体受三个力作用，分别是重力G、地面的支持力FN和阻力Ff。如图4-13建立直角坐标系，选沿斜面向下的方向为x轴的正方向，垂直斜面向上为y轴正方向。,已知：m=75kg ，t=5s ，s=60m，v0=2m/s。,求：阻力Ff。,将重力G沿x轴和y轴的方向分解为,在垂直斜面方向，物体没有位移，没有加速度，所以Gy与FN大小相等、方向相反，彼此平衡，即Gy=FN。物体所受的合力F等于Gx与摩擦阻力Ff的合力，即F=Gx-Ff。,由牛顿第二定律F=ma有,由匀变速直线运动的位移公式 有,由以上例题可总结应用牛顿运动定律解题步骤如下： 1弄清题意，选取研究对象。 2画受力图。分析研究对象受力情况，将研究对象所受的力画在示意图上。 3分析题意，明确已知和待求解的物理量，确定解题方法。 4建立坐标系，选取正方向。 5利用牛顿第二定律和运动学公式列方程。求解方程时，在计算前先统一单位然后再计算。,
