《46用牛顿运动定律解决问题（一）（上课(⊙v⊙)嗯）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《46用牛顿运动定律解决问题（一）（上课(⊙v⊙)嗯）（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2024/7/254.6.14.6.1用牛顿运动定律用牛顿运动定律解决问题（一）解决问题（一）执教者：刘娜执教者：刘娜2024/7/25v = vo+atx= vot + at2v 2 vo 2 =2ax要点回顾要点回顾五个运动学量：五个运动学量：匀变速直线运动基本关系式匀变速直线运动基本关系式速度速度-时间时间位移位移-时间时间速度速度-位移位移V0 V t x a2024/7/25要点回顾要点回顾牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿第三定律F合合=ma2024/7/252024/7/25研究对象是谁？研究对象是谁？ 已知条件有哪些？已知条件有哪些？ 要解决哪些问
2、题？要解决哪些问题？ 你打算如何来解决这些问题？你打算如何来解决这些问题？自主探究自主探究 一个静止在水平地面上的物体，质量是一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在，在 6.4N的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力是4.2N。求物体在。求物体在4s末的速度和末的速度和4s内的位移内的位移。2024/7/25自主探究自主探究 一个静止在水平地面上的物体，质量是一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在，在 6.4N的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水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体
3、与地面间的摩擦力是力是4.2N。求物体在。求物体在4s末的速度和末的速度和4s内的位移内的位移。Q1 Q1 物体的受力情况如何？画出受力分析图物体的受力情况如何？画出受力分析图 Q2 Q2 合力沿什么方向？大小是多少？合力沿什么方向？大小是多少？ Q3 Q3 物体的运动是匀变速直线运动吗？依据是什么物体的运动是匀变速直线运动吗？依据是什么？ 2024/7/25自主探究自主探究 一个静止在水平地面上的物体，质量是一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在，在 6.4N的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力是4.2N。
4、求物体在。求物体在4s末的速度和末的速度和4s内的位移内的位移。Q4 Q4 运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么运动运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么运动量？量？ 0 0=O t=4s =? =? a=?匀加速直线运动匀加速直线运动v = vo+atx= vot + at22024/7/25Q4Q4如何求出加速度？本题的解题思路如何？如何求出加速度？本题的解题思路如何？解解：规定水平向右为正方向：规定水平向右为正方向 对物体受力分析如右图所示：对物体受力分析如右图所示：4s内的位移内的位移FNmgFf由由牛顿第二定律可得牛顿第二定律可得: F - f = ma解题格式
5、分享：解题格式分享：4s末的速度末的速度2024/7/25合作探究合作探究探究一探究一 如果把自主探究中的条件变化一下，一个如果把自主探究中的条件变化一下，一个静止静止在水平地面在水平地面上的物体，质量是上的物体，质量是 2kg，在一个大小为，在一个大小为10N与与水平方向右斜向上水平方向右斜向上30力力F作用下水平运动，物体与地面间的动摩擦因数是作用下水平运动，物体与地面间的动摩擦因数是0.2，求物，求物体在体在4s末的末的速度速度和和4s内的内的位移位移。（。（g=10m/s2）。F3002024/7/25解解：规定水平向右为正方向对物体：规定水平向右为正方向对物体受力分析并建立坐标系如右
6、图所示：受力分析并建立坐标系如右图所示：4s内的位移内的位移解题格式分享：解题格式分享：4s末的速度末的速度X300YFNmgfFFcos300Fsin300y轴方向轴方向:x轴方向轴方向:F FN N+ + Fsin30Fsin300 0 mg = 0mg = 0Fcos30Fcos300 0 f = maf = ma且且 f f= = F FN N 可求得可求得2024/7/25合作探究合作探究探究二探究二 将上题中的将上题中的“水平地面上运动水平地面上运动”改为改为“沿斜面上运动沿斜面上运动”，一个质量为，一个质量为2kg物体静止在倾角为物体静止在倾角为37的斜面上，在一个大的斜面上，在
7、一个大小为小为20N沿斜面方向上沿斜面方向上的力的力F作用下运动，物体与地面间的动摩作用下运动，物体与地面间的动摩擦因数是擦因数是0.2，求物体在，求物体在4s末的末的速度速度和和4s内的内的位移位移。（。（设斜面设斜面足够长足够长g=10m/s2，cos37=0.8, sin37=0.6 ）370 F2024/7/25解解：规定沿斜面向上为正方向对物体：规定沿斜面向上为正方向对物体受力分析并建立坐标系如右图所示：受力分析并建立坐标系如右图所示：4s内的位移内的位移解题格式分享：解题格式分享：4s末的速度末的速度y轴方向轴方向:x轴方向轴方向:F FN N- - mgcos37mgcos370
8、 0 = 0= 0F - mgsin37F - mgsin370 0f = maf = ma且且 f f= = F FN N 可求得可求得370 FXYmgFmgcos370mgsin370370f2024/7/25心得体会心得体会 总结以上三个问题，它们有什么共同之处，解决此类总结以上三个问题，它们有什么共同之处，解决此类问题你有哪些体会？问题你有哪些体会？ 1 1、进行正确的、进行正确的受力分析受力分析是解决动力学问题的是解决动力学问题的前提前提和和基础基础；2 2、根据根据研究对象研究对象受力情况受力情况恰当的选择恰当的选择求合力求合力的方法（多力的方法（多力合成尽量选择正交分解法）合成
9、尽量选择正交分解法）3 3、加速度加速度是联系力和运动的是联系力和运动的“桥梁桥梁”，结合受力情况和运，结合受力情况和运动情况准确动情况准确分析物体运动状态分析物体运动状态，建立建立合适的合适的方程方程。4 4、科学研究必须有严谨的态度，每一个、科学研究必须有严谨的态度，每一个结论结论都必须有都必须有客观客观依据依据。解题过程不仅要有。解题过程不仅要有公式公式 、结果、结果、还要有必要的还要有必要的文字文字说明说明。2024/7/25 这一类题目是运用已知的力学规律，对物体这一类题目是运用已知的力学规律，对物体的运动作出明确的预见它是物理学和技术上进的运动作出明确的预见它是物理学和技术上进行正
10、确分析和设计的基础，如发射人造地球卫星行正确分析和设计的基础，如发射人造地球卫星进入预定轨道，带电粒子在电场中加速后获得速进入预定轨道，带电粒子在电场中加速后获得速度等都属这一类题目度等都属这一类题目引申引申2024/7/25 一个质量为一个质量为75kg滑雪者，滑雪者，静止静止开始从一个开始从一个长为长为8m,倾角为倾角为37的斜的斜坡坡顶端顶端滑下，又在滑下，又在水平面水平面上滑行一段距离后上滑行一段距离后停下停下。人与接触面动摩擦。人与接触面动摩擦因数是因数是0.25。（不考虑空气阻力影响不考虑空气阻力影响假设斜坡与水平面平滑连接假设斜坡与水平面平滑连接g=10m/s2，cos37=0.
11、8, sin37=0.6 ）（1）人从斜坡）人从斜坡顶顶端滑至端滑至底底端所用端所用时间时间？（2）人最终在）人最终在离斜坡底离斜坡底端端多远多远处停下来？处停下来？拓展应用拓展应用（提示：如何建立物理模型？运动可以分为几个阶段？怎样解决这（提示：如何建立物理模型？运动可以分为几个阶段？怎样解决这个问题？）个问题？）2024/7/25第一个运动阶段第一个运动阶段第二个运动阶段第二个运动阶段)37oVV解题思路：解题思路：2024/7/25)37oACBO BC=? A A=0 AB=8mtAB=?建立物理模型建立物理模型m m = = 75 kg 75 kg A- A-B:B:受力分析受力分析
12、求求F F合合求求a a1 1F合合=ma求求t tABABX=1/2at2 B- B-C:C:受力分析受力分析求求F F合合求求a a2 2F合合=ma由由A-BA-B过程求出过程求出V VB BV2-vo2=2ax求求X XBCBCC C=0 斜坡与水斜坡与水平面平滑平面平滑连接。连接。2024/7/25解解：（：（1）人从斜坡上滑下时，设沿斜面人从斜坡上滑下时，设沿斜面向下为正方向，受力分析并建立坐标系向下为正方向，受力分析并建立坐标系如右图所示：如右图所示：解题格式分享：解题格式分享：)37oABOmgFNfXY370mgcos370mgsin370y轴方向轴方向:F FN N- -
13、mgcos37mgcos370 0 = 0= 0x轴方向轴方向:mgsin37mgsin370 0f = maf = ma1 1且且 f f= = F FN N 可求得可求得因为物体沿斜面向下做匀加速直线运动，因为物体沿斜面向下做匀加速直线运动，且且 X XABAB= = 8m 8m 由公式由公式可求得可求得t tABAB= 2 s= 2 s所以，人从斜坡顶端滑至底端所用时间为所以，人从斜坡顶端滑至底端所用时间为2s2s2024/7/25解解：（：（2）人在水平面上滑行时，设运动方向为正方向，受力分析并人在水平面上滑行时，设运动方向为正方向，受力分析并建立坐标系如下图所示：建立坐标系如下图所示
14、：解题格式分享：解题格式分享：CBFNmgfV 竖直方向竖直方向:水平方向水平方向:F FN Nmg = 0mg = 0f f = ma = ma2 2且且 f f= = F FN N 可求得可求得 a a2 2=-2.5m/s=-2.5m/s2 2设人到达设人到达B点处速度为点处速度为VB,则由匀变速直线运动规律得则由匀变速直线运动规律得下滑过程下滑过程:水平面上水平面上:联立以上各式可以解得：联立以上各式可以解得：XBC=12.8m:所以，所以，人最终在离斜坡底端人最终在离斜坡底端12.8m处停下来。处停下来。A2024/7/25课后小结课后小结1.1.基本思基本思路路: :受力分析受力分
15、析研究对象研究对象求求F F合合运动公式运动公式F F合合= ma= ma运动学量运动学量求求a a“a桥梁桥梁”2.2.解题步骤解题步骤: :（1 1）确定）确定研究对象研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图；分析图；（2 2）根据力的合成与分解（或正交分解法），求出物体所受的）根据力的合成与分解（或正交分解法），求出物体所受的合外合外力力（包括大小和方向）；（包括大小和方向）；（3 3）根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的）根据牛顿第二定律列方程，求出物体运动的加速度加速度；（4 4）结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的）结合物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动运动学量学量（任意时刻的位移和速度及运动时间等（任意时刻的位移和速度及运动时间等) )。若是已知若是已知运动情运动情况况求求受力情况受力情况思思路又如何？路又如何？物体受力物体受力2024/7/25谢谢大家！谢谢大家！2024/7/25
