高中物理課件 用牛頓定律解決問題11ppt

,歡迎進入物理課堂,牛頓定律解決問題,（一）,動力學的兩類基本問題,受力情況,運動情況,a,牛頓第二定律,運動學公式,牛頓運動定律解題的基本思路：首先要對確定的研究對象進行受力、運動情況分析，把題中所給的物理情景弄清楚，然后由牛頓第二定律，通過加速度這個聯(lián)系力和運動的“橋梁”，結(jié)合運動學公式進行求解。,從受力確定運動情況例1:一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量為2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右運動。物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.21。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移？,確定研究對象，對物體進行受力分析,由物體受力分析得：F合=F1F2=（6.44.2）N=2.2N由求出的物體所受合力用牛頓第二定律求解物體加速度根據(jù)牛頓第二定律：F合=ma，得：根據(jù)運動學公式求解速度與位移由：vt=at，得：vt=1.14m/s=4.4m/s由：得：,牛頓第二定律的應用二力合成法解題由牛頓第二定律合=ma可知合力與加速度的方向是一致的，解題時只要判知加速度的方向，就可知道合力的方向，反之亦然。若物體只受兩個力作用作加速運動，求合力時可直接利用平行四邊形法則。,牛頓第二定律的應用正交分解法解題牛頓第二定律的正交分解法解題：物體受三個或三個以上的不同方向力的作用時，一般都要用到正交分解法。坐標系的建立原則：盡量多的力在坐標軸上未知量放在坐標軸上加速度盡量放在坐標軸上總之，怎樣方便就怎樣建坐標系。牛頓第二定律的正交表示：x合=max，y合=may,從運動情況確定受力例2：一個質(zhì)量為75kg的人，以2m/s的處速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角為30o，在5s內(nèi)滑下60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。,解由運動學公式：得：=4m/s2根據(jù)牛頓第二定律：F合=ma，結(jié)合物體的受力情況得：F阻=GxF合=mgsinma=759.8sin30754N=67.5N,由受力求解運動情況的基本步驟：1、確定研究對象，進行受力和運動分析；2、根據(jù)力的合成和分解的方法，求合力（大小方向）；3、由牛頓第二定律列方程，求加速度；4、結(jié)合給定的運動的初始條件，選擇運動學公式，求出所需的運動參量,例3：圖中，車廂沿水平方向勻加速前進，車廂后面的豎直內(nèi)壁上一個物體A正好沿壁相對車勻速下滑，已知物塊和豎直壁間動摩擦因數(shù)為。車廂內(nèi)一水平桌面上，又有一個物塊B質(zhì)量為m，隨車廂一起運動，相對桌面靜止，則物塊B受到的摩擦力為多大？,解：對物體A進行受力分析，得：F2=GAmAa=F1又因F2=F1a=g/物體A與物體B相對靜止，aA=aB對B進行受力分析，如圖maB=F3將代入，整理得：F3=mg/,例4：用傾角=30的傳送帶傳送m=0.5千克的物體，物體與傳送帶間無滑動，求在下述情況下物體所受摩擦力；（）傳送帶靜止；（）傳送帶以v=3米秒的速度勻速向上運動；（）傳送帶以a=2米秒加速度勻加速向下運動。,解：物體的受力分析如圖所示。（）傳送帶靜止：物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，所以：f-mgsinf=mgsin=0.59.80.52.45（牛）（）傳送帶勻速斜向上時，物體處于平衡狀態(tài)，同理：f=2.45牛（）傳送帶加速斜向下時：設(shè)摩擦力向下由合=ma得：f+mgsin=ma，f=-mgsin+ma=-1.5（牛）負號說明f方向沿斜面向上。,例5：如圖甲，火車箱中有一傾角為的斜面，當火車以米秒的加速度沿水平方向向左運動時，斜面上的物體m還是保持與車廂相對靜止，求物體m所受的摩擦力。,解：如圖甲，假定所受的靜摩擦力沿斜面向下，用正交分解法有：Ncos30-fsin30-mg=0(1)Nsin30+fcos30=ma(2)（）、（）聯(lián)立得f=5m牛，為正值，說明f的方向是沿斜面向下。,鞏固練習：1、在汽車中的懸線上掛一個小球，當汽車做勻變速運動時，懸線與豎直方向成某一固定的角度。已知小球的質(zhì)量是30g，汽車的加速度為5.0m/s2，求：（1）畫出研究對象的受力示意圖。（2）研究對象做什么運動？（3）研究對象所受合力的大小和方向如何？（4）懸線對小球的拉力的大小和方向。（g=10m/s2）,2、航空母艦上的飛機跑道長度有限。飛機回艦時，機尾有一個鉤爪，能鉤住艦上的一根彈性鋼索，利用彈性鋼索的彈力使飛機很快減速。若飛機的質(zhì)量為M=4.0103kg，回艦時的速度為v=160m/s,在t=2.0s內(nèi)速度減為零。飛機與甲板間的摩擦阻力大小等于飛機重力的倍,=0.5。求:(1)飛機回艦時在艦上減速的加速度大小（假設(shè)飛機做勻減速運動）；(2)彈性鋼索對飛機的平均拉力F的大?。╣取10m/s2),3、如圖所示，小車上固定一彎折硬桿ABC，C端固定一質(zhì)量為m的小球，已知ABC恒定，當小水平向左做加速直線運動時，BC桿對小球作用力的方向為A、一定沿桿向上B、一定豎直向上C、可能水平向左D、隨加速度大小而改變,D,4、在靜止的小車內(nèi)，用細線a、b系住一個小球，細線a與豎直方向成角，拉力為Ta；細線b成水平狀態(tài)，拉力為Tb，現(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速運動，如圖所示，此時小球在車內(nèi)的位置仍保持不變（角不變）。則兩細線的拉力變化情況是A、Ta增大，Tb減小B、Ta減小，Tb減小C、Ta不變，Tb減小D、Ta不變，Tb增大,（1）牛頓運動定律分析問題的一般方法（2）學習物體受力分析的方法正交分解及學會做一般題目。,小結(jié)：,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,