【最新】人教版高中物理必修1 第4章第6节 用牛顿定律解决问题(一)(课件) (共17张PPT)
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人教版高中物理必修1教学课件:第四章牛顿运动定律第6节用牛顿运动定律解决问题(一)(共17张PPT)
问题探究
一 根据受力情况确定运动情况
►基本思路
►解题的一般步骤 ·确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图。 ·根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合力(包括大小和方向)。 ·根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度。 ·结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动参量。 【特别提醒】 1.正方向的选取:通常选取加速度方向为正方向,与正方向同向的力为正值,与正 方向反向的力为负值。 2.求解:F、m、a采用国际单位制单位,解题时写出方程式和相应的文字说明,必 要时对结果进行讨论。
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►解决连接体问题的关键是合理选取研究对象,即灵活应用整体法和隔离法,并 对所选取的研究对象进行正确的受力分析。解决连接体问题的基本方法:整体法 与隔离法。
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一 根据受力情况确定运动情况
►基本思路
►解题的一般步骤 ·确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力示意图。 ·根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合力(包括大小和方向)。 ·根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度。 ·结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动参量。 【特别提醒】 1.正方向的选取:通常选取加速度方向为正方向,与正方向同向的力为正值,与正 方向反向的力为负值。 2.求解:F、m、a采用国际单位制单位,解题时写出方程式和相应的文字说明,必 要时对结果进行讨论。
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►解决连接体问题的关键是合理选取研究对象,即灵活应用整体法和隔离法,并 对所选取的研究对象进行正确的受力分析。解决连接体问题的基本方法:整体法 与隔离法。
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人教版高中物理必修一 4.6用牛顿运动定律解决问题(一)(共29张PPT)
由于运动物体的合力=运动方向的力-反向的力 X轴方向:人沿着X轴正向移动,加速度不为零。
F合=正半轴-负半轴=F1x+F2x
4、牛顿第二定律F合=ma
F1x+F2x=ma
F1x=F1cos30 F2x=F2cos30
F1cos30+F2cos30=ma
代入数据得: 50 3 50 3 2a
因为10.3m / s8.33m / s
所以超速
课堂小结 一、从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出 物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。
处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力, 据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量。
二、从运动情况确定受力
合力为零,加速度为零。
F合=mg-FN=0
由于运动物体的合力=运动方向的力-反向的力 水平方向: F合=-f;方向与拉力F方向相同 4、牛顿第二定律F合=ma
-f=ma
5、应用运动学公式,求a 已知初速度VO和时间t 速度公式 :vt = vo+at
5、应用运动学公式,求a 已知初速度VO和时间t 速度公式 :vt = vo+at
多少?
解:
Y
F1 y
F1
1、确定研究对象,构建模型:
2、受力分析如图示: 3、物体所受的合力:
F1x X
0 F2 X
建立坐标轴,y轴方向:
F2 y
物体在Y方向没有发生位移,没有加速度,所F以2 F2y
和F1y大小相等、方向相反,彼此平衡。
合力为零,加速度为零。
F合=正半轴-负半轴=F2y-F1y=0
(5)应用运动学公式
新人教版高中物理必修一课件:4.6《用牛顿定律解决问题(一)》 (共10张PPT)
。2021年3月7日星期日2021/3/72021/3/72021/3/7
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
• •
THE END 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/72021/3/7March 7, 2021
• 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/72021/3/72021/3/7Mar-217-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/72021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg,运动中所受阻力恒为 1.6×103N,在不变的牵引力作用下由静止启动,若牵引力为 4.8×103N,问:启动10s后汽车的速度达到多少?启动10s内汽 车的位移是多少?
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(如 物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下,要求得 出物体所受的力。
加速度a是联系运动和力的桥梁
牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变
速 中直,线均运包动含公有式一个v=v共0+同at的, x物=v理0t+量at—2, —加速v2-度va0。2=2ax等)
由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以求出加 速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其 变化;反过来,由物体的运动状态及其变化,利用运 动学公式可以求出加速度,再由牛顿第二定律便可确 定物体的受力情况。
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
• •
THE END 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/72021/3/7March 7, 2021
• 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/72021/3/72021/3/7Mar-217-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/72021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg,运动中所受阻力恒为 1.6×103N,在不变的牵引力作用下由静止启动,若牵引力为 4.8×103N,问:启动10s后汽车的速度达到多少?启动10s内汽 车的位移是多少?
二、从运动情况确定受力
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(如 物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下,要求得 出物体所受的力。
加速度a是联系运动和力的桥梁
牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变
速 中直,线均运包动含公有式一个v=v共0+同at的, x物=v理0t+量at—2, —加速v2-度va0。2=2ax等)
由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以求出加 速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其 变化;反过来,由物体的运动状态及其变化,利用运 动学公式可以求出加速度,再由牛顿第二定律便可确 定物体的受力情况。
高中物理 第四章第6节用牛顿运动定律解决问题课件 新人教必修1
板与雪面间摩擦力是否与原来相同?
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 ❖14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月 2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 ❖18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/162022/1/16
❖
二、总结归纳:
一、应用牛顿运动定律解题的解题思路:
❖ 加速度a是联系运动和力的桥梁。(牛二定律和运 动学公式中,均包含有一个共同的物理量——a。)
牛二定律
运动学规律
受力情况
加速度
运动情况
二、应用牛顿运动定律解题的基本步骤:
1、确定研究对象。
(整体、部分分析)
2、运动分析+受力分析。
( 规范作图)
m2 m1
θ
五、小结
❖ 一串基本解题思路; ❖ 一组基本解题步骤及注意事项; ❖ 多模仿规范和有序的问题解决过程; ❖ 多练、多体会、多总结交流学习心得。
作业:
❖ 课本P85:问题与练习1、2、3、4
重要提醒:
所有解题都要严格要求自己,按规范要求完成。
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 ❖14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月 2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 ❖18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/162022/1/16
❖
二、总结归纳:
一、应用牛顿运动定律解题的解题思路:
❖ 加速度a是联系运动和力的桥梁。(牛二定律和运 动学公式中,均包含有一个共同的物理量——a。)
牛二定律
运动学规律
受力情况
加速度
运动情况
二、应用牛顿运动定律解题的基本步骤:
1、确定研究对象。
(整体、部分分析)
2、运动分析+受力分析。
( 规范作图)
m2 m1
θ
五、小结
❖ 一串基本解题思路; ❖ 一组基本解题步骤及注意事项; ❖ 多模仿规范和有序的问题解决过程; ❖ 多练、多体会、多总结交流学习心得。
作业:
❖ 课本P85:问题与练习1、2、3、4
重要提醒:
所有解题都要严格要求自己,按规范要求完成。
人教版 高中物理 必修一 第四章第6节 《用牛顿运动定律解决问题(一)》(共29张PPT)
人 教 版 高 中 物 理 必 修 一 第 四章 第6节 《 用 牛 顿运 动定律 解决问 题(一 )》(共 29张P PT)
解:物体受力如图
由图知:F合=F1-F2
FN
FN=G=mg
F2
F1
F2= FN
则:F合=F1 mg
G
由牛顿第二定律可得: a F1 mg 6.4 0.2 2 10 m/ s2 1.2m/ s2
一、 从受力确定运动情况
已知物体受力情况确定运动情况,指的是 在受力情况已知的条件下,要求判断出物体 的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是:先分析物 体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速 度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
因数为μ,现用斜向右下方与水平方向成θ角的力 F推木箱使之向右运动,求经过时间t木箱的速度。
F θ
人 教 版 高 中 物 理 必 修 一 第 四章 第6节 《 用 牛 顿运 动定律 解决问 题(一 )》(共 29张P PT)
第四章 牛顿运动定律
第六节 用牛顿运动定律解决问题(一)
复习:
牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线
牛 顿
运动状态或静止 状态,除非作用在它上面的
三 个
力迫使加速度的大小跟作用
律 力成正比,跟物体的质量成反比,加速度
的 内 容
的的方向跟作F用= 力- F的’ 方向相同。
物体运 动情况
人 教 版 高 中 物 理 必 修 一 第 四章 第6节 《 用 牛 顿运 动定律 解决问 题(一 )》(共 29张P PT)
人 教 版 高 中 物 理 必 修 一 第 四章 第6节 《 用 牛 顿运 动定律 解决问 题(一 )》(共 29张P PT)
人教版高一物理必修1第4章第6节用牛顿定律解决问题(一)课件
0.25
37°
问题拓展
若滑雪人沿山坡匀加速滑下后又沿第二个倾角 相同,长30m的山坡向上滑行,他能通过坡顶吗? 假设人滑到坡底时速度大小不变)
37°
37°
课堂小结
你本节课学到了什么? v = v0 + at
x = v0t + at2/2
受
a •F合=ma
牛顿第二定律
v2 - v02 = 2ax
运动学公式 运
第四章 牛顿运动定律
6.用牛顿运动定律 解决问题(一)
一、知识回顾
常用的运动学公式
速度公式: 位移公式: 速度与位移的关系式:
牛顿第二定律的内容和表达式
二、动力学的两类基本问题
牛顿第
受二力定律
运动
典型例题
例1、一个静止在水平面上的物体,质量2kg, 在6N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动摩擦因数为0.2。求物 体4s末的速度和4s内发生的位移。
μ= Ff / FN =0.25
头脑风暴
以例题2为原型 如果只改变运动的已知量,此题可衍生出哪
些变式题
?
解:对人进行受力分析如图,将重 力正交分解,人匀加速下滑
由牛顿第二定律F合 = ma得: mgsin37°- F阻 = ma
F阻 = mgsin37°- ma = 150N
问题拓展
如果忽略空气阻力,那么滑雪板与雪面间 动摩擦因数多大?
力
桥梁
动
解决动力学问题 受力分析和运动分析很重要,牛顿第二定律、运动学 公式是列式依据,加速度是联系运动和受力的桥梁。
学以致用
在某城市的一条水平道路上,规定车辆行驶速度 不得超过40km/h。在一次交通事故中,肇事车是 一辆卡车,这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时 留下的刹车痕迹长为12m。经过测试这种轮胎与路 面的动摩擦因数为0.6,请判断该车是否超速?
37°
问题拓展
若滑雪人沿山坡匀加速滑下后又沿第二个倾角 相同,长30m的山坡向上滑行,他能通过坡顶吗? 假设人滑到坡底时速度大小不变)
37°
37°
课堂小结
你本节课学到了什么? v = v0 + at
x = v0t + at2/2
受
a •F合=ma
牛顿第二定律
v2 - v02 = 2ax
运动学公式 运
第四章 牛顿运动定律
6.用牛顿运动定律 解决问题(一)
一、知识回顾
常用的运动学公式
速度公式: 位移公式: 速度与位移的关系式:
牛顿第二定律的内容和表达式
二、动力学的两类基本问题
牛顿第
受二力定律
运动
典型例题
例1、一个静止在水平面上的物体,质量2kg, 在6N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动摩擦因数为0.2。求物 体4s末的速度和4s内发生的位移。
μ= Ff / FN =0.25
头脑风暴
以例题2为原型 如果只改变运动的已知量,此题可衍生出哪
些变式题
?
解:对人进行受力分析如图,将重 力正交分解,人匀加速下滑
由牛顿第二定律F合 = ma得: mgsin37°- F阻 = ma
F阻 = mgsin37°- ma = 150N
问题拓展
如果忽略空气阻力,那么滑雪板与雪面间 动摩擦因数多大?
力
桥梁
动
解决动力学问题 受力分析和运动分析很重要,牛顿第二定律、运动学 公式是列式依据,加速度是联系运动和受力的桥梁。
学以致用
在某城市的一条水平道路上,规定车辆行驶速度 不得超过40km/h。在一次交通事故中,肇事车是 一辆卡车,这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时 留下的刹车痕迹长为12m。经过测试这种轮胎与路 面的动摩擦因数为0.6,请判断该车是否超速?
人教版高中物理必修1第四章4.6用牛顿运动定律解决问题(一)课件 (共19张PPT)
1
再见
列题
例2.一个滑雪的人,质量m=75kg,以V0=2m/s的初速度沿山坡 匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x =60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).
分析:
运动员受重力﹑坡面的支持力和 摩察阻力三个力 , 坡面的支持力和重 力垂直坡面的分力相 平 衡 . 重力沿 坡面的分力与摩察阻力的合力不为零 且为恒力 , 方向沿坡面向下.由运动 学公式 求出加速度,再由牛顿第二定 律求出摩察阻力
y轴方向上:mgcos N 0
(2)
代入(1)式得
f m(g sin a) 67.5(N )
f=?
Gy
G
小结:
牛顿运动定律的应用是力学的重点之一. 在已知运动情况求力或已知力分析运动情况都是以加 速度这一物理量作为桥梁来解决问题.
练习1:
质量为m的物体放在水平面上,由 静止开始,物体受水平力F作用运动t1 秒即撤去F,接 着物体滑行t2秒停止.求物体受到的摩擦力?
加速阶段
v0 0, v1 54km/h 15m/s , x1 225 m
所以:
a1
v12 2x1
152 m/s2 2 225
0.5m/s2
由牛顿第二定律得:
F f ma1 10 5 0.5N 5 10 4 N
减速阶段
v1 54km/h 15m/s ,x2 125 m,v2 0
分析:物体在水平拉力F和摩擦力f的作
用下匀加 速运动t1秒后,撤去拉力
F,物体在摩擦力f作用下匀减速
运动t2秒后停止.由牛顿运动定律 得:
F-f=ma1
v=a1t1
再见
列题
例2.一个滑雪的人,质量m=75kg,以V0=2m/s的初速度沿山坡 匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x =60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).
分析:
运动员受重力﹑坡面的支持力和 摩察阻力三个力 , 坡面的支持力和重 力垂直坡面的分力相 平 衡 . 重力沿 坡面的分力与摩察阻力的合力不为零 且为恒力 , 方向沿坡面向下.由运动 学公式 求出加速度,再由牛顿第二定 律求出摩察阻力
y轴方向上:mgcos N 0
(2)
代入(1)式得
f m(g sin a) 67.5(N )
f=?
Gy
G
小结:
牛顿运动定律的应用是力学的重点之一. 在已知运动情况求力或已知力分析运动情况都是以加 速度这一物理量作为桥梁来解决问题.
练习1:
质量为m的物体放在水平面上,由 静止开始,物体受水平力F作用运动t1 秒即撤去F,接 着物体滑行t2秒停止.求物体受到的摩擦力?
加速阶段
v0 0, v1 54km/h 15m/s , x1 225 m
所以:
a1
v12 2x1
152 m/s2 2 225
0.5m/s2
由牛顿第二定律得:
F f ma1 10 5 0.5N 5 10 4 N
减速阶段
v1 54km/h 15m/s ,x2 125 m,v2 0
分析:物体在水平拉力F和摩擦力f的作
用下匀加 速运动t1秒后,撤去拉力
F,物体在摩擦力f作用下匀减速
运动t2秒后停止.由牛顿运动定律 得:
F-f=ma1
v=a1t1
(原创实用课件)人教版物理必修1第4章牛顿运动定律第6节 用牛顿运动定律解决问题(一)(共20张PPT)
物体 的受 力分 析 牛顿第二 定律 F合=ma 物体 的加 速度a 运动 学公 式 物体 的运 动情 况 第二类
第六节 用牛顿运动定律解决问题(一)
加速度是联系力和运动的桥梁
受力分析的方法:隔离法
匀变速直线运动的规律: V =V 0+ a t X=v0 t + V
2
1 2
at2
– V 02 = 2a X
解:由X=vt得:X1=vt=30×0.5 m=15 m 由牛顿第二定律:F合=ma 取初速方向为正方向, 得:a= = m/s2 = -0.4g m/s2 = -4 m/s2 由公式:vt2-v02=2aX,得:
F合 m
0 . 4 mg m
X2 =
V0 2a
2
=
30
2
2 4
三、牛顿运动定律的应用
1、已知物体的受力情况,求解物体的运动情况。
例1:一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,
在6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动,
物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体
4s末的速度和4s内发生的位移。 思考: 1、本题属于哪一类动力学问题? 2、物体受到哪些力的作用,这些力的关系如何? 3、物体的运动性质如何?
3 / 2 0 .1 2
三、小结: 本节课我们主要学习了用加速度作为 桥梁求解常见的两类动力学问题,以 及处理斜面问题的一般方法:建立直 角坐标系进行力的分解,求解有关物 理量,这种方法也叫正交分解法。
=75×9.8×sin30°N-75×4 N
=675 N
2、已知物体的运动情况,求解物体的受力 情况。 第二类问题的解题方法: 1、对物体进行受力分析和运动情况分析, 并画出力的示意图和运动过程草图;标出 已知量和待求量; 2、选定正方向,根据物体的运动情况对物体 运用运动学公式,求出加速度a; 3、根据牛顿第二定律F合=ma求出 F合; 4、结合物体的受力分析,求出所求受力情况。
第六节 用牛顿运动定律解决问题(一)
加速度是联系力和运动的桥梁
受力分析的方法:隔离法
匀变速直线运动的规律: V =V 0+ a t X=v0 t + V
2
1 2
at2
– V 02 = 2a X
解:由X=vt得:X1=vt=30×0.5 m=15 m 由牛顿第二定律:F合=ma 取初速方向为正方向, 得:a= = m/s2 = -0.4g m/s2 = -4 m/s2 由公式:vt2-v02=2aX,得:
F合 m
0 . 4 mg m
X2 =
V0 2a
2
=
30
2
2 4
三、牛顿运动定律的应用
1、已知物体的受力情况,求解物体的运动情况。
例1:一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,
在6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动,
物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N。求物体
4s末的速度和4s内发生的位移。 思考: 1、本题属于哪一类动力学问题? 2、物体受到哪些力的作用,这些力的关系如何? 3、物体的运动性质如何?
3 / 2 0 .1 2
三、小结: 本节课我们主要学习了用加速度作为 桥梁求解常见的两类动力学问题,以 及处理斜面问题的一般方法:建立直 角坐标系进行力的分解,求解有关物 理量,这种方法也叫正交分解法。
=75×9.8×sin30°N-75×4 N
=675 N
2、已知物体的运动情况,求解物体的受力 情况。 第二类问题的解题方法: 1、对物体进行受力分析和运动情况分析, 并画出力的示意图和运动过程草图;标出 已知量和待求量; 2、选定正方向,根据物体的运动情况对物体 运用运动学公式,求出加速度a; 3、根据牛顿第二定律F合=ma求出 F合; 4、结合物体的受力分析,求出所求受力情况。
新人教版高中物理必修1第四章牛顿定律第6节用牛顿运动定律解决问题一(24张ppt)
例题 1:一个静止在光滑水平地面上的物体,质量是 2 kg,在 4N 的水平拉力作用下沿水平
地面向右运动。求物体在 2s 末的速度和 3 s 内的位移。
解 : aF4m/s22m/s2 m2
N
a
F
v a t 2 2 m /s 4 m /s
G
x1at21232m9m 22
1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
fF 20.258N2N
F 合 F 1f(62)N 4N
mg
v a t 4 4 m /s 1 6 m /s
aF合4m/s24m/s2 m1
x1at21442m32m 22
拓展二:一倾角为 37°的光滑斜面(足够长)上有一质量为 2kg 的小物体 A(大小不计), 受到沿斜面向上,大小为 F=20N 的外力作用,从斜面底端 B 点由静止开始向上运动,求 物体在 4 s 末的速度和 4 s 内的位移。(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
【最新】人教版必修1高中物理第四章第六节用牛顿运动定律解决问题(一) (共17张PPT)
Fy FN mgcosθ Fsinθ 0
y FN
m
θ
x
F
θ
f
f μFN
θ
G
动力学的两类基本问题
解决两类基本问题的方法
列方程求解,具体逻辑关系如图:
桥梁
以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律
两类动力学问题的解题步骤
精选练习题
例1、如图所示,一个放在水平面上的物体,质量为 2Kg, 受到一个斜向下的与水平方向成370角的推力F=10N的作 用,从静止开始运动,已知物体与水平面间的动摩擦因 数为0.1,g取10m/s2,求: (1)物体在5s末的速度和5s内的位移; (2)若5s末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移是 多少? y
B
A
V0
θ
y FN
f θ
向上运动
x
FN
m
f
θ
G
G
向下运动
F合 mgsinθ μmgcosθ ma1 F合 mgsinθ μmgcosθ ma2
a2 2m/s
2
xA B
1 2 a 2 t2 t2 4s 2
例3、质量为1Kg 的物体在F=20N的水平推力作用下,从 粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动 与水平面的夹角θ=370,力F作用2s后撤去,物体在斜面 上继续上滑了1.25s后速度减为零。(g取10m/s2) 求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数; (2)物体的总位移X。 m 分析:设动摩擦因数为μ,第一 阶段物体做匀加速运动的加速度 能表达出来,第二阶段物体做匀 减速运动的加速度也能表达出来, 结合题目所给运动学条件可以求 出μ。
F
θ
Fx Fcosθ mgsinθ f ma1
y FN
m
θ
x
F
θ
f
f μFN
θ
G
动力学的两类基本问题
解决两类基本问题的方法
列方程求解,具体逻辑关系如图:
桥梁
以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律
两类动力学问题的解题步骤
精选练习题
例1、如图所示,一个放在水平面上的物体,质量为 2Kg, 受到一个斜向下的与水平方向成370角的推力F=10N的作 用,从静止开始运动,已知物体与水平面间的动摩擦因 数为0.1,g取10m/s2,求: (1)物体在5s末的速度和5s内的位移; (2)若5s末撤去推力,物体在水平面上运动的总位移是 多少? y
B
A
V0
θ
y FN
f θ
向上运动
x
FN
m
f
θ
G
G
向下运动
F合 mgsinθ μmgcosθ ma1 F合 mgsinθ μmgcosθ ma2
a2 2m/s
2
xA B
1 2 a 2 t2 t2 4s 2
例3、质量为1Kg 的物体在F=20N的水平推力作用下,从 粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动 与水平面的夹角θ=370,力F作用2s后撤去,物体在斜面 上继续上滑了1.25s后速度减为零。(g取10m/s2) 求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数; (2)物体的总位移X。 m 分析:设动摩擦因数为μ,第一 阶段物体做匀加速运动的加速度 能表达出来,第二阶段物体做匀 减速运动的加速度也能表达出来, 结合题目所给运动学条件可以求 出μ。
F
θ
Fx Fcosθ mgsinθ f ma1
人教版高中物理必修1第四章4.6-用牛顿运动定律解决问题(一)(共52张PPT)
而Ff FN (3)
由(1)(2)(3)得:F
ma
g(sin cos sin
cos )
2.一物体放置在倾角为为θ 的斜面
上,斜面固定在加速上升的电梯中,
加速度为a,如图所示,在物体始
a
终相对于斜面静止的情况下,下列
θ
说A.法当正θ 确一的定是时:,( a越大),斜面对物体的正压力越小;
B.当θ 一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大;
C.当a一定时,θ 越大,斜面对物体的正压力越小;
D.当a一定时,θ 越大,斜面对物体的摩擦力越小。
方法1.正交分解法
选物体为研究对象,受力如图所示,建立坐标系,
注意题中物体相对于斜面静止,所以f是静摩擦力, 加竖速直度方向向上:N,c所os以静fsin摩擦 力mgf沿 m斜a,面向上。
如图所示。由于物体沿水平
面运动,固建立如图所示的直 角坐标系
F支
F2
f
)θ
a F
F1
x
x轴方向:Fcosθ-f = F合 y轴方向:Fsinθ+ F支= mg
G
解此方程组可得: F合 =3N
所以:a= F合 /m=2m/s2
正交分解法应用专题
所谓正交分解法是把一个矢量分解在两个互相
垂直的坐标轴上的方法。
ax
f
a
f ma x mg N ma y
a
ay
θ mg
f macos .方向水平向左
N mg masin .方向竖直向上
物体在受到三个或三个以上的不同方向 的力作用时,一般都要用到正交分解法。在建 立坐标系时,不管选取哪个方向为X轴的正方 向时,所得的最后结果都应是一样的。在选取 坐标轴时,为使解题方便,应考虑尽量减少矢 量的分解,若已知加速度方向一般以加速度方 向为正方向。
由(1)(2)(3)得:F
ma
g(sin cos sin
cos )
2.一物体放置在倾角为为θ 的斜面
上,斜面固定在加速上升的电梯中,
加速度为a,如图所示,在物体始
a
终相对于斜面静止的情况下,下列
θ
说A.法当正θ 确一的定是时:,( a越大),斜面对物体的正压力越小;
B.当θ 一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大;
C.当a一定时,θ 越大,斜面对物体的正压力越小;
D.当a一定时,θ 越大,斜面对物体的摩擦力越小。
方法1.正交分解法
选物体为研究对象,受力如图所示,建立坐标系,
注意题中物体相对于斜面静止,所以f是静摩擦力, 加竖速直度方向向上:N,c所os以静fsin摩擦 力mgf沿 m斜a,面向上。
如图所示。由于物体沿水平
面运动,固建立如图所示的直 角坐标系
F支
F2
f
)θ
a F
F1
x
x轴方向:Fcosθ-f = F合 y轴方向:Fsinθ+ F支= mg
G
解此方程组可得: F合 =3N
所以:a= F合 /m=2m/s2
正交分解法应用专题
所谓正交分解法是把一个矢量分解在两个互相
垂直的坐标轴上的方法。
ax
f
a
f ma x mg N ma y
a
ay
θ mg
f macos .方向水平向左
N mg masin .方向竖直向上
物体在受到三个或三个以上的不同方向 的力作用时,一般都要用到正交分解法。在建 立坐标系时,不管选取哪个方向为X轴的正方 向时,所得的最后结果都应是一样的。在选取 坐标轴时,为使解题方便,应考虑尽量减少矢 量的分解,若已知加速度方向一般以加速度方 向为正方向。
新人教版高中物理必修一课件:第四章 第六节 《用牛顿运动定律解决问题一》(共39张PPT)
求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?0.1
如果坡长只有60m,下端是水平雪
面,滑雪者在水平面上还能滑多远?242m
四、动力学问题的求解
1. 基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁
物 从受力确定运动
所求量 物
体
体
受 牛顿第 力 二定律
加速度 a
运动学 运 公式 动
分
分
析 所求量
析 从运动确定受力
2. 解题步骤:
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
2. 公式:F=ma 注意:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3) 同体性
二、运动学公式
二、运动学公式 速度公式:v = v0 + at 位移公式:x = v0t + at2/2 导出公式:v2 - v02 = 2ax
[例1] 一个静止在水平面上的物体, 质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下 沿水平面向右运动,物体与水平地面 间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的 速度和4s内发生的位移。
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
F
如果坡长只有60m,下端是水平雪
面,滑雪者在水平面上还能滑多远?242m
四、动力学问题的求解
1. 基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁
物 从受力确定运动
所求量 物
体
体
受 牛顿第 力 二定律
加速度 a
运动学 运 公式 动
分
分
析 所求量
析 从运动确定受力
2. 解题步骤:
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
2. 公式:F=ma 注意:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3) 同体性
二、运动学公式
二、运动学公式 速度公式:v = v0 + at 位移公式:x = v0t + at2/2 导出公式:v2 - v02 = 2ax
[例1] 一个静止在水平面上的物体, 质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下 沿水平面向右运动,物体与水平地面 间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的 速度和4s内发生的位移。
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
F
新人教版高一物理必修1第四章 牛顿运动定律第6节《用牛顿定律解决问题(1)》课件
受力
三、牛顿第二定律 F = ma
...
力产生加速度,a 是联系力和运动的桥梁 四、牛顿第三定律 F = ─ F′
提供受力分析的方法
一、从受力确定运动情况 ...
一个静止在水平面上的物体,质量是 2 kg,在 6.4 N 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滑动摩 擦力为 4.2 N。求物体 4 s 末的速度和 4 s 内发生的位移。 1. 物体的受力情况如何? 2. 物体所受的合力如何? Ff G FN F
2/2
...
2( x -v0t )
FN
F1 θ
F阻
θ
mg
F2
是己知的?待求力是谁?物体所受的 根据牛顿第二定律 : F1-F阻=ma 合力沿什么方向? 2m( x -v0t ) 得 F阻= t2 代入数据可得: F阻=67.5 N 方向沿斜面向上
“从运动确定受力情况”的基本思路 ...
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知 道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者
解:木箱受力如图,将 F 正交分解,则: FN
F1 = Fcos θ
F2 = Fsin θ
θ F2 mg Ff F1 F
竖直方向: FN (F2 +mg) = 0 水平方向: F1 Ff = ma Ff - ( mg + F sin ) t 联立解得: v = m 代入数据可得:v =24 m/s
Fy =0; Fx = F-Ff ,方向与拉力 F 方向相同
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?
已知初速度 v0 和时间 t,要求末速度 vt 和位移 x,还差加速度a。
4. 如何求加速度? 借助于牛顿第二定律 F合 = ma,利用合力来求加速度。 ...
人教版高一物理必修1第4章第6节用牛顿定律解决问题(一)课件
x= 1/2at2= 1/2×1.1 ×4 2 m=8.8m
总结
刚才的问题中,我们通过对物体进行 受力分析,运用牛顿第二定律找出物 体的加速度,然后分析物体的运动情
况,求出运动结果。
例2.一只装有工件的木箱,原来是静止的质量 m=40kg,现以200N的斜向右下方的力F推木 箱,F的方向与水平面成θ=37°角,使木箱 沿水平地面运动,木箱与水平地面间的动摩擦
物体运动。 ② 已知物体的运动情况,确定
物体受力。
一、 从受力确定运动情况
一静止在水平地面上的物体,
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。
如何求位移、速度? 首先应该了解物体做什么运动? 是我们熟悉的某种运动吗?
因数μ=0.2求木箱在2s末的速度和位移。
解:受力如图
由牛顿第二定律得:
FN=G+Fsin37°
①
Ff
Fcos37°-Ff=ma1 ②
又Ff=μFN
③
FN
30°
F G
由①②③得a1=1.4m/s2
2s末时的速度v=a1t1=2.8m/s
2s内的位移x= 1/2a1t12 =2.8m
若2s末撤去推力,物体还能运 动多长时间?
一、 从受力确定运动情况
一静止在水平地面上的物体,
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。
解答过程: F合=F-Ff = 6.4-4.2 N=2.2 N
根据牛顿第二定律:F合=ma
a=1.1m/s2
总结
刚才的问题中,我们通过对物体进行 受力分析,运用牛顿第二定律找出物 体的加速度,然后分析物体的运动情
况,求出运动结果。
例2.一只装有工件的木箱,原来是静止的质量 m=40kg,现以200N的斜向右下方的力F推木 箱,F的方向与水平面成θ=37°角,使木箱 沿水平地面运动,木箱与水平地面间的动摩擦
物体运动。 ② 已知物体的运动情况,确定
物体受力。
一、 从受力确定运动情况
一静止在水平地面上的物体,
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。
如何求位移、速度? 首先应该了解物体做什么运动? 是我们熟悉的某种运动吗?
因数μ=0.2求木箱在2s末的速度和位移。
解:受力如图
由牛顿第二定律得:
FN=G+Fsin37°
①
Ff
Fcos37°-Ff=ma1 ②
又Ff=μFN
③
FN
30°
F G
由①②③得a1=1.4m/s2
2s末时的速度v=a1t1=2.8m/s
2s内的位移x= 1/2a1t12 =2.8m
若2s末撤去推力,物体还能运 动多长时间?
一、 从受力确定运动情况
一静止在水平地面上的物体,
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。
解答过程: F合=F-Ff = 6.4-4.2 N=2.2 N
根据牛顿第二定律:F合=ma
a=1.1m/s2
人教版高中物理必修一第四章第6节用牛顿运动定律解决问题(一) 课件(共12张PPT)
g=10m/s2)
• 练习1.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分 别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下, 他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有
• A、倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成 正比
• B、倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成 正比
• C、斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的 速度与倾角无关
2、解题步骤
• (1)确定研究对象; • (2)对研究对象进行受力分析,并画出
物体受力示意图; • (3)根据力的合成和分解的方法,求出
物体所受的合外力 • (4)根据牛顿第二定律列方程求出物体
加速度 • (5)根据题意确定物体运动的初始条件,
选择运动学公式,求出所需的物理量
例1、如图所示,质量为5Kg的物 块在水平拉力F=15N的作用下, 从静止开始向右运动。物体与水平 面的动摩擦因数μ=0.2,求: (1)在力F的作用下,物体在前 10s内的位移 (2)在t=10s末立即撤去力F1,再 经过6s物体还能运动多远? (取
动力学两类基本问题的分析流程 图
牛顿第二定律 加速度a
受力情况
第一类问题 第二类问题
加速度a 牛顿第二定律
运动学公式
运动情况
运动学公式
例3、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器, 其质量5kg,动力系统提供的恒定升100N,
试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。 设飞行器所受的阻力大小不变,
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达 的高度H=64m.求飞行器所受阻力f的大小 (2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控 器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器 能到达的最大高度h. (3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器 从开始下落到恢复升力的最长时间t3
• 练习1.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分 别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下, 他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有
• A、倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成 正比
• B、倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成 正比
• C、斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的 速度与倾角无关
2、解题步骤
• (1)确定研究对象; • (2)对研究对象进行受力分析,并画出
物体受力示意图; • (3)根据力的合成和分解的方法,求出
物体所受的合外力 • (4)根据牛顿第二定律列方程求出物体
加速度 • (5)根据题意确定物体运动的初始条件,
选择运动学公式,求出所需的物理量
例1、如图所示,质量为5Kg的物 块在水平拉力F=15N的作用下, 从静止开始向右运动。物体与水平 面的动摩擦因数μ=0.2,求: (1)在力F的作用下,物体在前 10s内的位移 (2)在t=10s末立即撤去力F1,再 经过6s物体还能运动多远? (取
动力学两类基本问题的分析流程 图
牛顿第二定律 加速度a
受力情况
第一类问题 第二类问题
加速度a 牛顿第二定律
运动学公式
运动情况
运动学公式
例3、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器, 其质量5kg,动力系统提供的恒定升100N,
试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。 设飞行器所受的阻力大小不变,
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达 的高度H=64m.求飞行器所受阻力f的大小 (2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控 器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器 能到达的最大高度h. (3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器 从开始下落到恢复升力的最长时间t3
新人教版物理必修一:第4章(第6课时)《用牛顿第二定律解决问题(一)》课件
Байду номын сангаас
分析:解答本题可按如下思路分析:
确定研 究对象
―→
受力 分析
―→
牛顿第 二定律
―→
求a
―→
运动学 公式
―→
求运动 学量
解析:以物体为研究对象进行受力分析,如图所示,
由牛顿第二定律得 水平方向:Fcos θ-Ff=ma① 竖直方向:FN+Fsin θ-mg=0② 又 Ff=μFN③ 联立①②③得:a=6 m/s2 5 s 末的速度大小为:v=at=6×5 m/s=30 m/s 5 s 末的位移为:x=12at2=12×6×52 m=75 m. 答案:30 m/s 75 m
A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力 与物块的重力平衡
B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力 与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变 D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大
解析:对物块 m 受力分析如图所示.由牛顿第二定律, 在竖直方向:Ff=mg;水平方向:FN=ma,所以选项 A 正确, C、D 错误;车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一 对相互作用力,故 B 错误.
法和隔离法是相辅相成的,本来单用隔离法可解决
接体问题,如果这两种方法交叉使用,处理问题可
变得更方便
把某个物体从系统中“隔离”出来作为研究对象, 分析受力情况,依据牛顿第二定律列方程求解的方 法.如果问题较复杂,涉及未知量较多,还要“隔 隔离法 离”第二个物体、第三个物体等.总体原则是列方 程数与未知量个数相等.这种方法常用于分析某个 物体的受力,尤其适用于系统内物体的加速度大小 或方向不同(相同也行)时的情形
答案:A
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
分析:解答本题可按如下思路分析:
确定研 究对象
―→
受力 分析
―→
牛顿第 二定律
―→
求a
―→
运动学 公式
―→
求运动 学量
解析:以物体为研究对象进行受力分析,如图所示,
由牛顿第二定律得 水平方向:Fcos θ-Ff=ma① 竖直方向:FN+Fsin θ-mg=0② 又 Ff=μFN③ 联立①②③得:a=6 m/s2 5 s 末的速度大小为:v=at=6×5 m/s=30 m/s 5 s 末的位移为:x=12at2=12×6×52 m=75 m. 答案:30 m/s 75 m
A.在竖直方向上,车厢壁对物块的摩擦力 与物块的重力平衡
B.在水平方向上,车厢壁对物块的弹力 与物块对车厢壁的压力是一对平衡力
C.若车厢的加速度变小,车厢壁对物块的弹力不变 D.若车厢的加速度变大,车厢壁对物块的摩擦力也变大
解析:对物块 m 受力分析如图所示.由牛顿第二定律, 在竖直方向:Ff=mg;水平方向:FN=ma,所以选项 A 正确, C、D 错误;车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一 对相互作用力,故 B 错误.
法和隔离法是相辅相成的,本来单用隔离法可解决
接体问题,如果这两种方法交叉使用,处理问题可
变得更方便
把某个物体从系统中“隔离”出来作为研究对象, 分析受力情况,依据牛顿第二定律列方程求解的方 法.如果问题较复杂,涉及未知量较多,还要“隔 隔离法 离”第二个物体、第三个物体等.总体原则是列方 程数与未知量个数相等.这种方法常用于分析某个 物体的受力,尤其适用于系统内物体的加速度大小 或方向不同(相同也行)时的情形
答案:A
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
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★从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况,根据 运动学公式
求出物体
的 加速度,再根据 就可以确定物体所受的力. 牛顿第二定律
1.常用的运动学公式有哪些?
【提示】 匀变速直线运动速度 v 随时间变化的规律是 v= 1 2 v0+at,位移随时间变化的规律是 x=v0t+ at ,速度位移关系式 2 是 v2-v2 0=2ax.
【典型例题】质量为 m 、长为 L 的长木板静止在光滑水平面上;质量也为 m 的小滑块(可看做质 点) ,放在长木板的左端,如图 18 所示;给小滑块一水平向右的拉力 F ;当 F 取不同值时求解下列问 题。 (重力加速度为 g ) (1)使滑块在木板上发生相对滑动, F 至少为多大; (2)当 F 3m g 时,经多长时间,力 F 可使滑块滑至木板的最右端; (3)当 F 3m g 时, F 至少作用多长时间后再撤去,最终滑块可以滑到木板的最右端。
第4章第6节
用牛顿定律解决问题(一)
★重难点一:从受力确定运动情况★
★从受力确定运动情况
1.牛顿第二定律的作用
加速度和力 的关系,使我们能够把 牛顿第二定律确定了____________ 运动和物体的受力 联系起来. 物体的__________________
2.从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体
t1 2
位移关系有: L
1 1 1 2 2 a1t1 a1t1t 2 a3 t 2 a 2 (t1 t 2 ) 2 2 2 2
解得: t1
4L 3g
【答案】 (1) F 2m g (2) t
2L 4L (3) t1 g 3g
★重难点二:从运动情况确定受力★
2.通常可以用哪些关系求物体的加速度?
提示:一是由运动学的关系(包括运动公式和运动 图象),通过初速度、末速度、时间、位移等物理量求加
速度;二是通过对物体进行受力分析,对这些力进行力的
合成或正交分解等处理后,根据牛顿第二定律列方程求解 加速度.前者是运动学的方法,后者是动力学的方法.
★基本思路 分析物体的受力情况,由牛顿第二定律求出物体的加速度, 再由运动学公式确定物体的运动情况.
设经 t 时间,滑块滑到木板的最右端;
L
1 2 1 a1t a 2 t 2 2 2
解得: t
2L g
(3)设经 t1 时间撤去外力 F;撤去外力 F 后,滑块的加速度为 a3;
mg ma3
解得: a3 g
设撤去外力 F 后,再经 t2 时间,滑块滑到木板最右端时恰好和木板有相同的速度。 则: a1t1 a3t 2 a2 (t1 t 2 ) 解得: t 2
根据牛顿第二定律,有
F mg ma1
②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为 a2,则由 v-t 图得 a2=1m/s2 ③ ④
根据牛顿第二定律,有 F mg ma2 解①②③④得:F=6N, μ=0.05
【答案】(1)在a点右侧8m处;
(2)6N; 0.05
★谢谢观赏★
动状态利用假设法去分析。
★解题步骤 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分 析,并画出受力图和运动草图. (2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. (3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力.
【典型例题】如图甲所示,质量 m=4kg 的物体在水平面上向 右做直线运动。过 a 点时给物体作用一个水平向左的恒力 F 并开 始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体 的瞬时速度, 所得 v-t 图象如图乙所示。 (取重力加速度为 10 m/s2) 求: (1) 8s 末物体离 a 点的距离 (2)力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数 μ;
【解析】(1)设 8s 末物体离 a 点的距离为 s, s 应为 v-t 图与横轴所围的面积 则: s
1 1 4 8m 4 4m 8m ,故物体在 a 点右侧 8m 处。 2 2
(2)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为 a1,则由 v-t 图得 a1=2 m/s2 ①
【解析】 (1)对滑块、木板整体有: F 2ma 当滑块与木板间摩擦力达最大静摩擦力时,对木板有: mg ma 联立解得: F 2m g (2)设滑块、木板的加速度分别为 a1、a2; 由牛顿运动定律得: F mg ma 1
mg ma2
解得: a1 2g , a2 ug ;2.由牛顿第二定律只能确Fra bibliotek物体受到的合力吗?
【提示】 不是.由牛顿第二定律可以先求出物体所受的合 力,然后根据力的合成与分解还可以确定某个分力.
1.从运动情况确定受力的分析思路
(1)根据物体的运动情况,利用运动学公式求出物
体的加速度。 (2)根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力。 (3)结合受力分析,从而求出未知的力或与力相关 的某些物理量。对物体进行受力分析时要善于结合物体的 运动状态来确定某个力的有无及其方向,比如弹力、摩擦 力是否存在与物体的运动情况有关,因此要结合物体的运
加速度 ,再通过 ____________ 运动学公式 就可以确定物体的运动情 的 ________
况.
1.为什么加速度可以把受力和运动联系起来? 提示: 1. 因为在牛顿第二定律中有加速度与力的关 系,而在运动学公式中有加速度与运动参量的关系,所以 加速度作为“桥梁”,把物体的受力与运动联系起来.
★解题的一般步骤 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动情况分 析,并画出物体的受力分析图. (2)根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力 (包 括大小和方向). (3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度. (4)结合给定的物体运动的初始条件,合理地选择运动学公 式,求出描述物体运动情况的运动参量.