部级优课人教版必修一第四章第一节用牛顿运动定律解决问题(一.ppt

1、6 6 6 6用牛顿运动定律解决问题（一）用牛顿运动定律解决问题（一）拓展课程反映了力是物体运动状态改变的原因，并不是维持反映了力是物体运动状态改变的原因，并不是维持物体运动状态的原因物体运动状态的原因惯性惯性物体本身固有的属性物体本身固有的属性牛顿第二定律（牛顿第二定律（F F合合=m a=m a）反映了力和运动的关系反映了力和运动的关系牛顿第三定律（作用力和反作用力定律牛顿第三定律（作用力和反作用力定律)反映了物体之间的相互作用规律反映了物体之间的相互作用规律力是产生加力是产生加速度的原因速度的原因复习：复习：牛顿第一定律（惯性定律）牛顿第一定律（惯性定律）运动学公式运动学公式速度公式速度

2、公式：v=vo+at位移公式：位移公式：x=vot+at2/2导出公式：导出公式：vt 2 vo 2=2ax 例例1.一个静止在水平面上的物体，质量是一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在，在6.4N的水平拉力作的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的摩擦力是用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的摩擦力是4.2N.求物体求物体在在4s末时的速度末时的速度.一一.从物体的受力情况确定运动情况从物体的受力情况确定运动情况解析：解析：1.物体的受力情况如何？物体的受力情况如何？2.物体所受的合力如何？物体所受的合力如何？3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？

3、物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？FfFGFN4.进一步的探讨：进一步的探讨：4s末撤去水平的外力分析物体的运动情况（只末撤去水平的外力分析物体的运动情况（只做定性分析不做定量计算）做定性分析不做定量计算）课课本本例例题题1解解析析a a =m/s=m/s2 2=1.1 m/s=1.1 m/s 2 2mF F合合2.22.22 2v v a at t1.1 4 m/s1.1 4 m/s4.4 m/s4.4 m/s1 1 1 12 2 2 21 1 1 12 2 2 2x x a at t2 2 1.1 4 1.1 4 2 2 m m8.8 m8.8 mF F合合F FF

4、 Ff f=6.4=6.4-4.2 N=2.2 N4.2 N=2.2 NFfFGFN由由F F合合m a m a 得得从受力情况确定运动情况方法归纳从受力情况确定运动情况方法归纳物体受力情况牛顿第二定律运动学公式物体运动情况加速度a例例2 2：一个滑雪的人一个滑雪的人,质量质量m75kg,以以V02m/s的初速度沿山坡匀加速的初速度沿山坡匀加速滑下滑下,山坡的倾角山坡的倾角30,在在t5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x60m,求滑雪人求滑雪人受到的阻力受到的阻力(包括摩擦和空气阻力包括摩擦和空气阻力).二二.从物体的运动情况确定受力情况从物体的运动情况确定受力情况分析：分析：1.此题和

5、上道题的条件有什么不同此题和上道题的条件有什么不同2.如何求解加速度如何求解加速度3.人的受力如何，怎样和所求量取得联系人的受力如何，怎样和所求量取得联系课课本本例例题题2 F F2 2F F1 1 G GF F阻阻F FN N解：解：根据运动学公式：根据运动学公式：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 对人进行受力分析，建立坐标系，对人进行受力分析，建立坐标系，根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F Fmama，得：，得：mgsinmgsinF F阻阻ma ma 即：即：F F阻阻mgsinmgsinmama 代入数值得：代入

6、数值得：F F阻阻67.5N67.5N即：滑雪人受到的阻力是即：滑雪人受到的阻力是67.5N67.5N。12a a2（xv0t）t2进一步的探讨：进一步的探讨：1.1.上题中如果忽略空气阻力作用，滑雪人受到的摩擦阻力多大上题中如果忽略空气阻力作用，滑雪人受到的摩擦阻力多大,求求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?（用题中字母表示）（用题中字母表示）2.2.如如果果坡坡长长只只有有60m60m，下下端端是是水水平平雪雪面面，滑滑雪雪者者在在水水平平面面上上还还能能滑滑多远？（多远？（只做定性分析不做定量计算只做定性分析不做定量计算）物体受力情况物体运动情况从运动情况确定受力

7、情况方法归纳从运动情况确定受力情况方法归纳牛顿第二定律运动学公式加速度a 解决两类基本问题的思路以加速度为“桥梁”，由 运动学公式 和牛顿运动定律列方程求解.三、知识小结三、知识小结应用牛顿定律解题的步骤应用牛顿定律解题的步骤（1 1）搞清题中物理过程，明确已知和所求，确定题型）搞清题中物理过程，明确已知和所求，确定题型（2 2）确定研究对象，弄清研究对象的初运动状态）确定研究对象，弄清研究对象的初运动状态（3 3）对对象作正确的受力分析，画受力图）对对象作正确的受力分析，画受力图（4 4）应用牛顿定律列方程解题）应用牛顿定律列方程解题（5 5）对结果进行必要的讨论）对结果进行必要的讨论要强调

8、：要强调：1 1、合外力的方向与初速度的方向的关系、合外力的方向与初速度的方向的关系 2 2、这些步骤在讲解例题时老师自己一下要遵守，、这些步骤在讲解例题时老师自己一下要遵守，不要因问题过于简单而只停留在口头上，不在板书上落实；不要因问题过于简单而只停留在口头上，不在板书上落实；一定要对学生的作业有明确的要求，如画受力图、过程草一定要对学生的作业有明确的要求，如画受力图、过程草图、图、v-tv-t图、建立坐标、选正方向等，这些规矩性的要求，图、建立坐标、选正方向等，这些规矩性的要求，从这里要开始严格抓好！从这里要开始严格抓好！1、在汽车中的悬挂一个小球，当汽车作匀加速、在汽车中的悬挂一个小球，

9、当汽车作匀加速运动时，悬线与竖直方向成一角度，已知小球运动时，悬线与竖直方向成一角度，已知小球的质量为的质量为m，汽车的加速度为，汽车的加速度为a，求悬线的张力，求悬线的张力F为多大为多大.TGma理解理解F合合=ma，F合合是效果，是效果，ma也是效果也是效果2.一恒力作用在一恒力作用在A物体上时可使它产生物体上时可使它产生0.3m/s2的加的加速度速度,作用于作用于B时可使它产生时可使它产生0.6m/s2的加速度的加速度,现将现将两个物体粘在一起两个物体粘在一起,在此恒力的作用下在此恒力的作用下,它的加速度它的加速度多大多大?3.一物体质量为一物体质量为2Kg受到互成受到互成1200的两个

10、力的两个力F1和和F2的的作用作用,这个力的大小都是这个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度这个物体产生的加速度多大多大?0.2m/s25m/s24.将一物体竖直向上抛出将一物体竖直向上抛出,他受的重力是他受的重力是10N,运动中运动中所受到的空气阻力大小恒定为所受到的空气阻力大小恒定为2N,则物体在上升、下则物体在上升、下降过程中，加速度大小之比为降过程中，加速度大小之比为(g=10m/s2)：A、1：1 B、3：2 C、2：3 D、4：1B分析：vfGfGvaa5、一个质量、一个质量m=2kg的物体，受到的物体，受到F1=6N、F2=5N、F3=4N三个力的作用处于静止状态，若将三个力

11、的作用处于静止状态，若将F1撤出，撤出，物体的加速度为多大？方向为什么？物体的加速度为多大？方向为什么？6、质量为、质量为20kg的物体放在水平地面上，若用的物体放在水平地面上，若用80N的的力水平拉它，恰好使它匀速前进，求物体与水平地力水平拉它，恰好使它匀速前进，求物体与水平地面间的滑动摩擦应数多大？面间的滑动摩擦应数多大？g=10m/s2.现改用现改用120N的的水平拉力使它从静止开始运动，求他前进水平拉力使它从静止开始运动，求他前进5秒内的位秒内的位移是多少？移是多少？3m/s2 方向与方向与F1的方向相反的方向相反0.4 25m7：一个静止在水平地面上的物体，质量为一个静止在水平地面上

12、的物体，质量为2kg，受，受水平拉力水平拉力F=6N的作用从静止开始运动，已知物体与的作用从静止开始运动，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为水平地面间的动摩擦因数为0.2，求物体，求物体2秒末的速度秒末的速度大小及大小及2秒内的位移大小。秒内的位移大小。8：一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角为倾角为370，滑雪板与雪地的动摩擦因数为，滑雪板与雪地的动摩擦因数为0.04，求，求5秒内滑下的路程。秒内滑下的路程。审题分析：此题的物理过程是：停在粗糙的水平地审题分析：此题的物理过程是：停在粗糙的水平地面上的物体在恒定的合外力作用下的运动，面上的物

13、体在恒定的合外力作用下的运动，是一个是一个已知物体受力而求解物体运动中的位移已知物体受力而求解物体运动中的位移审题分析：此题的物理过程是静止在山坡上的滑审题分析：此题的物理过程是静止在山坡上的滑雪人在恒定雪人在恒定 的合外力作用下从山坡上滑下。的合外力作用下从山坡上滑下。是已是已知物体受到的外力求物体运动中的位移大小。知物体受到的外力求物体运动中的位移大小。71m2m/s 2m9：1000T的列车由车站出发做匀加速直线运动，列车经的列车由车站出发做匀加速直线运动，列车经过过100s，通过的路程为，通过的路程为1000m，已知列车运动的阻力是，已知列车运动的阻力是车重的车重的0.005倍倍,求列

14、车的牵引力多大求列车的牵引力多大?审题分析：此题的物理过程是：列车在牵引力和阻力审题分析：此题的物理过程是：列车在牵引力和阻力的作用下做匀加速直线运动。从静止开始，经的作用下做匀加速直线运动。从静止开始，经100s100s通通过了过了1000m1000m的路程。的路程。是一道已知物体运动状态，求物体是一道已知物体运动状态，求物体受力的问题受力的问题10：如图是一物体在水平面上运动时的速度图像，该物如图是一物体在水平面上运动时的速度图像，该物体质量为体质量为100kg，物体受到阻力的作用使其做匀减速直线，物体受到阻力的作用使其做匀减速直线运动，求物体所受的水平阻力多大？（运动，求物体所受的水平阻

15、力多大？（g=10m/s2)tV/m/s2010o10分析：通过速度图像给出已知条件v0、Vt和t，结合题目的文字表述，判断出是一道已知运动求力的问题。画出受力图vNGf水平阻力大小为水平阻力大小为100牛，与初速牛，与初速方向相反方向相反*11：把一个质量是把一个质量是2kg的物块放在水平面上，用的物块放在水平面上，用12 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.2，物块运动，物块运动2 s末撤去拉力，末撤去拉力，g取取10s2.求：求：（1）2s末物块的瞬时速度末物块的瞬时速度.（2）此后物块在水平面上还能滑

16、行的最大距离）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.*12：静止在水平地面上的物体的质量为静止在水平地面上的物体的质量为2 kg，在水平恒，在水平恒力力F推动下开始运动，推动下开始运动，4 s末它的速度达到末它的速度达到4 m/s，此时将，此时将F撤去，又经撤去，又经6 s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求数不变，求F的大小的大小.（g=10m/s2)8m/s 8m8m/s 8m已知力求运动已知力求运动已知运动求力已知运动求力10/3m*13.如图所示，质量如图所示，质量m=4kg的物体与地面间的动摩擦因数的物体与地面间的动摩擦因数为为=0.5，在与水平成，在与水平成=37角的恒力角的恒力F作用下，从静止起作用下，从静止起向右前进向右前进t1=2.0s后撤去后撤去F，又经过，又经过t2=4.0s物体刚好停下。物体刚好停下。求：求：F的大小、最大速度的大小、最大速度vm、总位移、总位移s。：F=54.5N 20m/s S=60m 14：质量为质量为2kg的玩具车，受到的玩具车，受到20N的方向与水平方的方向与水平方向成向成370的拉力的作用