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1、物理必修物理必修沪科版沪科版5.35.3牛牛顿运运动定律定律案例分析概要案例分析概要两类问题：两类问题：牛牛顿顿运运动动定定律律的的应应用用(1) 已知物体的运动情况，确定物体受力情况。已知物体的运动情况，确定物体受力情况。 已知物体受力的情况，确定物体运动情况。已知物体受力的情况，确定物体运动情况。一、已知物体受力的情况，确定物体运动。一、已知物体受力的情况，确定物体运动。例题1质量为质量为20kg的物体若用的物体若用20N的水平力牵引它，刚好的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用）若改用50N拉力沿与水平方向成拉力沿与水平方向成370的夹角斜的
2、夹角斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？时，它的速度多大？ （2）在前进）在前进2.3m时撤去拉力，又经过时撤去拉力，又经过3秒钟，物秒钟，物体的速度多大？体的速度多大？1、物体刚好能在水平面上匀速前、物体刚好能在水平面上匀速前进，可以求什么？进，可以求什么？2、求速度，物体做什么运动？、求速度，物体做什么运动？怎么去求？怎么去求？解：解：用水平力拉物体时，做匀用水平力拉物体时，做匀速直线运动，受力如图（速直线运动，受力如图（1）：）：由平衡条件得由平衡条件得FN1=G (1)Ff1=F1 (2)又又Ff1=FN1 (3)
3、由（由（1）（）（2）（）（3）得）得 =0.1GFN1Ff1F1（1）当用斜上方的拉力）当用斜上方的拉力时，物体做匀加速直线运时，物体做匀加速直线运动，受力如图（动，受力如图（2）由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得FN2+F2sin370=G (4)F2cos370-Ff2=ma1 (5)又又Ff2=FN2 （6)由（由（4）（）（5）(6)得得 a1=1.15m/s2由由 得得v=2.3m/s（1）GFN2Ff2F2F2xF2y（2）撤去拉力后，物）撤去拉力后，物体做匀减速直线运动。体做匀减速直线运动。受力如图（受力如图（3）由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得Ff1=ma2 (7)由（由（1）
4、（）（3）（）（7）得）得a2=1m/s2又当又当v=0时，由时，由v0=at得得t=2.3s,即经过即经过3秒钟，秒钟，物体的速度为物体的速度为0.GFN1Ff1课课本本例例题题2一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m m75kg75kg，以，以v v0 02m/s2m/s的初速度沿山坡匀加速滑的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角下，山坡的倾角3030，在在t t5s5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x x60m60m，求滑雪人受到的阻力。求滑雪人受到的阻力。二、二、已知物体的运动情况，确定物体受力。已知物体的运动情况，确定物体受力。（g g取取10m/s10m/s2 2）。）。受力分
5、析受力分析 合力沿什么方向？合力沿什么方向？ 合力沿斜面向下合力沿斜面向下 受力方向复杂，如受力方向复杂，如何求合力何求合力? ?建立如图所示的建立如图所示的直角坐标系直角坐标系正交分解正交分解 G GY YG GX X GfF FN NYXX：Gx f =maY：FNGY =0解：解：G Gx x= Gsin F FG Gx xfm a 由运动学公式由运动学公式 xv0 t at2 得得a t22（x v0t）由由得得f Gx m a = Gsint22 m（x v0t）( ( f 方向沿斜面向上方向沿斜面向上 ) )12 G GY YG GX X GfF FNYX根据牛顿第二定律根据牛顿第
6、二定律F Fm a 得：得：f75 N N以加速度方向为正方向以加速度方向为正方向已知：已知：V0= 2 m/s , m75kg , t=4s ,X=60m 求求 f答案答案2.5 m/s2.5 m/s2 2应应用用牛牛顿顿运运动动定定律律解解题题的的一一般般步步骤骤解题思路：解题思路：确定研究对象确定研究对象力的合成力的合成与分解与分解F F= m a运动运动学公学公式式受力情况受力情况合力合力F Fa运动情况运动情况1 1、在分析研究对象的受力情况时，、在分析研究对象的受力情况时，请画出研究请画出研究对象的受力示意图对象的受力示意图。2 2、在分析研究对象的运动情况时，、在分析研究对象的运
7、动情况时，请画出研究请画出研究对象的运动过程简图对象的运动过程简图。3 3、在用牛顿运动定律解题时、在用牛顿运动定律解题时, ,速度、加速度、位速度、加速度、位移和力的正负号极易出错移和力的正负号极易出错, ,解题时解题时, ,一定要注意一定要注意正方向的规定正方向的规定特别提示：特别提示：图图 3 3图图 4 4课堂练习课堂练习答案答案见解析见解析图图 10102.3、答案答案(1)(1)做加速度减小的加速运动最后匀速做加速度减小的加速运动最后匀速 5.94 m/s5.94 m/s(2)5.4 m/s(2)5.4 m/s2 2图图 11114、答案答案(1)2 m/s(1)2 m/s2 2(2)50 m(2)50 m谢谢观赏谢谢观赏
