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)
高一物理必修一4.6《用牛顿运动定律解决问题(一)》
例2.一个滑雪的人,质量m = 75
Kg,以v0 = 2m/s的初速度沿山 坡匀加速滑下,山坡的倾角θ= o,在 t = 5s的时间内滑下的 30 路程x = 60m,求滑雪人受到的 阻力(包括摩擦和空气阻力)。
二、从运动情况确定受力
导出公式:vt 2- vo 2 =2ax
例1.一个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。 N
f
O
F
G
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)。
第四章 牛顿运动定律
4.6 用牛顿运动定律 解决问题(一)
高一物理 明龙
一、牛顿第二定律
复习:
1、内容:物体的加速度跟所受合力 成正比,跟物体质量成反比; 加速度方向跟合力方向相同。 2、公式:
F=ma
注意:(1)同时性 (2)同向性
二、运动学公式
速度公式 :v = vo+a t 位移公式:x= vot +at2 /2
静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求
物体受到的阻力是多少?
【答案】80N
F
【练习2】用弹簧秤拉着一个物体在水平面
上做匀速运动, 弹簧秤的示数是0.40N. 然后
用弹簧秤拉着这个物体在水平面上做匀变
人教版高中物理《第四章牛顿运动定律》PPT优秀课件
第四章 牛顿运动定律 中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到
节点O也是一理想化模型。 (3)物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时,n个力必定共面共点,合力为零,称为n个共点力的平衡,其中任意(n-1)个力的 合力必定与第n个力等大、反向,作用在同一直线上。 平衡状态:如果一个物体在力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。 失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力,这种现象叫做失重。
8
③人以加速度a匀减速下降,这时人对地板
的压力又是多大? FN
以加速度a匀减速下降,因为减速,所以加速
度方向与速度反向,物体是下降的,所以加
速度方向是向上的。有
mg
FN mg ma FN ma mg mg
9
④人随电梯以加速度a(a<g)匀加速下降,人对 地板的压力多大?
mg FN ma FN mg ma mg
①全程法 如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动,这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力,好像完全没有了重力作
用,这种状态是完全失重。 失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力,这种现象叫做失重。 失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力,这种现象叫做失重。
设人的最大举力为F,由题意可得F=m1g=60 kg×10 m/s2=600N。 竖直上抛运动的对称性,如图所示,物体以初速度v0竖直上抛,
2.对竖直上抛运动的理解 物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
新人教版高中物理必修第一册精品课件:拓展课 用牛顿运动定律解决几类典型问题(1)
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ;
答案 见解析 解析 2~4 s,由牛顿第二定律和运动学规律得 F2-Ff2=ma,a=ΔΔvt ,可求得 m=2 kg 由Ff2=μFN,FN=mg得μ=0.4.
(3)若第6 s末撤去外力,物块前7.5 s内的位移大小.
答案 见解析
解析 撤去外力后加速度a3=μg=4 m/s2,v=4 m/s,
√B.-2g、2g、0
C.-2g、2g、g D.-2g、g、g
图2
解析 剪断细线前,对B、C整体受力分析,整体受到的重力和细线 的拉力平衡,故FT=2mg,再对物体A受力分析,其受到重力、细线 拉力和弹簧的弹力; 剪断细线后,三个物体的重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力变为零, 故物体B受到的合力等于2mg,方向竖直向下,物体A受到的合力为 2mg,方向竖直向上,物体C受到的力不变,合力为零, 故物体B有方向竖直向下的大小为2g的加速度,物体A具有方向竖直 向上的大小为2g的加速度,物体C的加速度为0,因取竖直向下为正 方向,故选项B正确.
二 动力学图像问题
1.常见的图像形式 在动力学与运动学问题中,常见、常用的图像是位移-时间图像(x-t图像)、速度- 时间图像(v-t图像)和力-时间图像(F-t图像)等,这些图像反映的是物体的运动规律、 受力规律,而不是代表物体的运动轨迹. 2.图像问题的分析方法 (1)把图像与具体的题意、情景结合起来,明确图像的物理意义,明确图像所反映的 物理过程. (2)特别注意图像中的一些特殊点,如图线与横、纵坐标轴的交点,图线的转折点, 两图线的交点等所表示的物理意义.注意图线的斜率、图线与坐标轴所围图形面积的 物理意义.
人教版高中物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(二)1 PPT课件
F O F3 G
B
F2
例题2:如右图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细 绳OA挂于右墙的A点。 1.当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB ,可 画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等,方向相反,构成一对平衡力。 可得:
4.7用牛顿运动定律 解决问题(二)
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做!
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时,棉线受到的拉力为多少? 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升,棉线有 何变化?
用牛顿运动定律解决问题(二)
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标:
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义,能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析, 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验,培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究,让学生真正参与到知识的形成过程中,让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料,激发学生的兴趣,感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性,培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台,鼓励学生建立自信,敢于探索、 勇于质疑,学会交流与合作,以达到“我学习,我快乐”的 目的。
2021_2022高中物理第四章牛顿运动定律第6节用牛顿运动定律解决问题一1教案新人教版必修
用牛顿运动定律解决问题(一)教材分析力和物体运动的关系问题,一直是动力学研究的基本问题,人们对它的认识经历了一个漫长的过程,直到牛顿用他的三个定律对这一类问题作出了精确的解决.牛顿由此奠定了经典力学的基础.牛顿三定律成为力学乃至经典物理学中最基本、最重要的定律.牛顿第一定律解决了力和运动的关系问题;牛顿第二定律确定了运动和力的定量关系;牛顿第三定律确定了物体间相互作用力遵循的规律.动力学所要解决的问题由两部分组成:一部分是物体运动情况;另一部分是物体与周围其他物体的相互作用力的情况.牛顿第二定律恰好为这两部分的链接提供了桥梁.应用牛顿运动定律解决动力学问题,高中阶段最为常见的有两类基本问题:一类是已知物体的受力情况,要求确定出物体的运动情况;另一类是已经知道物体的运动情况,要求确定物体的受力情况.要解决这两类问题,对物体进行正确的受力分析是前提,牛顿第二定律则是关键环节,因为它是运动与力联系的桥梁.教学重点应用牛顿运动定律解决动力学的两类基本问题.教学难点动力学两类基本问题的分析解决方法.课时安排1课时三维目标1.知识与技能(1)知道动力学的两类基本问题,掌握求解这两类基本问题的思路和基本方法.(2)进一步认识力的概念,掌握分析受力情况的一般方法,画出研究对象的受力图.2.过程与方法(1)培养学生运用实例总结归纳一般解题规律的能力.(2)会利用正交分解法在相互垂直的两个方向上分别应用牛顿定律求解动力学问题.(3)掌握用数学工具表达、解决物理问题的能力.3.情感、态度与价值观通过牛顿第二定律的应用,提高分析综合能力,灵活运用物理知识解决实际问题.教学过程导入新课情境导入利用多媒体播放“神舟”五号飞船的发射升空、“和谐号”列车高速前进等录像资料.如图甲、乙所示.引导:我国科技工作者能准确地预测火箭的升空、变轨,列车的再一次大提速节约了很多宝贵的时间,“缩短”了城市间的距离.这一切都得益于人们对力和运动的研究.我们现在还不能研究如此复杂的课题,就让我们从类似较为简单的问题入手,看一下这类问题的研究方法.推进新课牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况与受力的情况联系起来.因此,它在天体运动的研究、车辆的设计等许多基础学科和工程技术中都有广泛的应用.由于我们知识的局限,这里只通过一些最简单的例子作介绍.一、从受力确定运动情况如果已知物体的受力情况,可由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律就可以确定物体的运动情况.例1一个静止在水平地面上的物体,质量是2 kg,在6.4 N的水平拉力作用下沿水平方向向右运动.物体与地面间的摩擦力是4.2 N,求物体在4 s末的速度和4 s内发生的位移.分析:这个问题是已知物体受的力,求它的速度和位移,即它的运动情况.教师设疑:1.物体受到的合力沿什么方向?大小是多少?2.这个题目要求计算物体的速度和位移,而我们目前只能解决匀变速运动的速度和位移.物体的运动是匀变速运动吗?师生讨论交流:1.对物体进行受力分析,如图.物体受力的图示物体受到四个力的作用:重力G ,方向竖直向下;地面对物体的支持力F N ,竖直向上;拉力F 1,水平向右;摩擦力F 2,水平向左.物体在竖直方向上没有发生位移,没有加速度,所以重力G 和支持力F N 大小相等、方向相反,彼此平衡,物体所受合力等于水平方向的拉力F 1与摩擦力F 2的合力.取水平向右的方向为正方向,则合力:F =F 1-F 2=2.2 N ,方向水平向右.2.物体原来静止,初速度为0,在恒定的合力作用下产生恒定的加速度,所以物体做初速度为0的匀加速直线运动.解析:由牛顿第二定律可知,F 1-F 2=maa =F 1-F 2ma =2.22m/s 2=1.1 m/s 2 求出了加速度,由运动学公式可求出4 s 末的速度和4 s 内发生的位移v =at =1.1×4 m/s=4.4 m/sx =12at 2=12×1.1×16 m=8.8 m.讨论交流:(1)从以上解题过程中,总结一下运用牛顿定律解决由受力情况确定运动情况的一般步骤.(2)受力情况和运动情况的链接点是牛顿第二定律,在运用过程中应注意哪些问题? 参考:运用牛顿定律解决由受力情况确定物体的运动情况大致分为以下步骤:(1)确定研究对象.(2)对确定的研究对象进行受力分析,画出物体的受力示意图.(3)建立直角坐标系,在相互垂直的方向上分别应用牛顿第二定律列式F x =ma x ,F y =ma y .求得物体运动的加速度.(4)应用运动学的公式求解物体的运动学量.3.受力分析的过程中要按照一定的步骤以避免“添力”或“漏力”.一般是先场力,再接触力,最后是其他力.即一重、二弹、三摩擦、四其他.再者每一个力都会独立地产生一个加速度.但是解题过程中往往应用的是合外力所产生的合加速度.再就是牛顿第二定律是一矢量定律,要注意正方向的选择和直角坐标系的应用.课堂训练(课件展示)如图所示自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是().A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大解析:小球接触弹簧后,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力,其中重力为恒力.在接触开始阶段,弹簧形变较小,重力大于弹力,合力方向向下,故加速度方向也向下,加速度与速度方向相同,因而小球做加速运动.随着弹簧形变量的增加,弹力不断增大,向下的合力逐渐减小,小球加速度也逐渐减小.当弹力增大到与重力相等时,小球加速度等于0.由于小球具有向下的速度,仍向下运动.小球继续向下运动的过程,弹力大于重力,合外力方向变为竖直向上,小球加速度也向上且逐渐增大,与速度方向相反.小球速度减小,一直到将弹簧压缩到最大形变量,速度变为0.答案:C二、从运动情况确定受力与第一种情况过程相反,若已经知道物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,于是就可以由牛顿第二定律确定物体所受的外力,这是力学所要解决的又一方面的问题.例2 一个滑雪的人,质量m=50 kg,以v0=2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡倾角θ=30°,在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).合作探讨:这个题目是已知人的运动情况,求人所受的力.应该注意三个问题:滑雪人受到的力1.分析人的受力情况,作出受力示意图.然后考虑以下几个问题:滑雪的人共受到几个力的作用?这几个力各沿什么方向?它们之中哪个力是待求的,哪个力实际上是已知的?2.根据运动学的关系得到下滑加速度,求出对应的合力,再由合力求出人受的阻力.3.适当选取坐标系.坐标系的选择,原则上是任意的,但是为了解决问题的方便,选择时一般根据以下要求选取:(1)运动正好沿着坐标轴的方向.(2)尽可能多的力落在坐标轴上.如有可能,待求的未知力尽量落在坐标轴上,不去分解.解析:如图,受力分析建立如图坐标系,把重力G 沿x 轴和y 轴的方向分解,得到求滑雪人受到的阻力G x =mg ·sin θG y =mg ·cos θ与山坡垂直方向,物体没有发生位移,没有加速度,所以G y 与支持力F N 大小相等、方向相反,彼此平衡,物体所受的合力F 等于G x 与阻力F 阻的合力.由于沿山坡向下的方向为正方向,所以合力F =G x -F 阻,合力的方向沿山坡向下,使滑雪的人产生沿山坡向下的加速度.滑雪人的加速度可以根据运动学的规律求得:x =v 0t +12at 2 a =2(x -v 0t )t 2 a =4 m/s 2 根据牛顿第二定律F =maG x -F 阻=maF 阻=G x -maF 阻=mg ·sin θ-ma 代入数值后,得F 阻=67.5 N.答案:67.5 N结合两种类型中两个例题的解题过程,总结出用牛顿定律解题的基本思路和解题步骤:1.选定研究对象,并用隔离法将研究对象隔离出来.2.分别对研究对象进行受力分析和运动情况分析,并作出其受力图.3.建立适当的坐标系,选定正方向,正交分解.4.根据牛顿第二定律分别在两个正交方向上列出方程.5.把已知量代入方程求解,检验结果的正确性.课堂训练(课件展示)1.一个物体的质量m =0.4 kg ,以初速度v 0=30 m/s 竖直向上抛出,经过t =2.5 s 物体上升到最高点.已知物体上升过程中所受到的空气阻力大小恒定,求物体上升过程中所受空气阻力的大小是多少?解析:设物体向上运动过程中做减速运动的加速度大小为a ,以初速度方向为正方向. 因为v t =v 0-a t ,v t =0所以a =0v t=12 m/s 2 对小球受力分析如图,由牛顿第二定律f +mg =maf =m (a -g )=0.4×(12-9.8)N=0.88 N.答案:0.88 N2.如图所示,光滑地面上,水平力F 拉动小车和木块一起做匀加速运动,小车的质量为M ,木块的质量为m .设加速度大小为a ,木块与小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中大木块受到的摩擦力大小是( ).A.μmg B.ma C.mM+mF D.F-ma解析:这是一道根据物体运动状态求物体受力情况的典型习题.题中涉及两个物体,题干中的已知量又比较多,对此类题目,要注意选取好研究对象.两者无相对运动,它们之间的摩擦力只能是静摩擦力.因而滑动摩擦力公式f=μmg就不再适用.A选项错误.以木块为研究对象,则静摩擦力产生其运动的加速度F合=f=ma,再由牛顿第三定律可知B选项正确.以小车为研究对象,F-f=Ma,f=F-Ma,D选项也正确.以整体为研究对象,则a=FM+m,再代入f=ma可得f=mFM+m.故C选项也正确.答案:BCD教学建议:1.授课过程中,教师提示分析思路之后.受力分析、过程分析先由学生完成,教师则将解题过程完整写出,以便总结规律、让学生养成规范解题的习惯.2.运算过程中,物理量尽量用相应的字母表示,将所求量以公式形式代出,最后再将已知量代入,求出结果.课堂小结本节课主要讲述了动力学中的两类基本问题:(1)已知受力情况求解运动情况.(2)已知运动情况求物体受力情况.通过对例题的分析解决过程,总结出这两类基本问题的解决方法、思路和一般解题步骤.布置作业教材第87页“问题与练习”1、2、3、4题.板书设计6 用牛顿运动定律解决问题(一)一、从受力情况确定运动情况例1二、从运动情况确定受力情况例2总结:加速度是连接动力学和运动学的桥梁活动与探究课题:牛顿运动定律的适用条件.牛顿运动定律虽然是一个伟大的定律,但它也有自己适用的条件.通过对其适用条件的了解,使学生进一步完整地掌握这个规律,并且为相对论的提出打好基础.习题详解1.解答:如图所示,用作图法求出物体所受的合力F =87 Na =F m =872m/s 2=43.5 m/s 2 v =at =43.5×3 m/s=131 m/sx =12at 2=12×43.5×32 m =196 m. 2.解答:电车的加速度为:a =v -v 0t =0-1510m/s 2=-1.5 m/s 2. 电车所受阻力为:F =ma =-6.0×103 N ,负号表示与初速度方向相反.3.解答:人在气囊上下滑的加速度为:a =mg sin θ-F m =g sin θ-F m =(10×3.24.0-24060) m/s 2=4.0 m/s 2 滑至底端时的速度为:v =2ax =2×4.0×4.0 m/s =5.7 m/s.4.解答:卡车急刹车时的加速度大小为:a =F m =μmg m=μg =7 m/s 2 根据运动学公式:v 0=2ax =2×7×7.6 m/s =10.3 m/s≈37.1 km/h>30 km/h 所以,该车超速.设计点评动力学的两类基本问题在高中阶段的地位相当重要,对于培养学生的分析、判断、综合能力有很大的帮助.对于方法的总结,遵循由特殊到一般、再由一般到特殊的人们认识事物的基本发展思路.过程清晰,层次分明,有助于学生理解和掌握.备课资料一、牛顿运动定律的适用范围17世纪以来,以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发展,在科学研究和生产技术上得到了极其广泛的应用,取得了巨大的成就.这一切不仅证明了牛顿运动定律的正确性,甚至使有些科学家认为经典力学已经达到十分完善的地步,一切自然现象都可以由力学来加以说明,过分地夸大了经典力学的作用.但是,实践表明,牛顿运动定律和所有的物理定律一样,只具有相对的真理性.1905年,著名的美籍德国物理学家爱因斯坦(1879—1955)提出了研究匀速相对运动体系的狭义相对论,引起了物理学的一场巨大革命.他指出,经典力学中的绝对时空观并不是直接从观察和实验中得出的.实际上,时间、空间和观察者是相对的.根据相对论原理,物体的质量也不是恒定不变的,而是随着物体运动状态的变化而变化.1916年爱因斯坦又发表了研究加速相对运动的广义相对论.运用这些理论所得出的结论和实验观察基本一致.这表明:对于接近光速的高速运动的问题,经典力学已不再适用,必须由相对论力学来研究.经典力学可以看做是相对论力学在运动速度远小于光速时的特例.从20世纪初以来,原子物理学发展很快,发现许多新的物理现象(如光子、电子、质子等微观粒子的波粒二象性)无法用经典力学来说明.后来,在普朗克(1858—1947)、海森堡(1901—1976)、薛定谔(1887—1961)、狄拉克(1902—1984)等物理学家的努力下创立了量子力学,解决了经典力学无法解决的问题.因此经典力学可以看做是量子力学在宏观现象中的极限情况.总之,“宏观”“低速”是牛顿运动定律的适用范围.二、用整体法与局部法巧解动力学问题在实际问题中,还常常碰到几个物体连在一起,在外力作用下的共同运动,称为连接体的运动.在分析和求解物理连接体问题时,首先遇到的关键之一,就是研究对象的选取问题.其方法有两种:一是隔离法,二是整体法.所谓隔离(体)法就是将所研究的对象——包括物体、状态和某些过程,从系统或全过程中隔离出来进行研究的方法.所谓整体法就是将两个或两个以上物体组成的整个系统或整个过程作为研究对象进行分析研究的方法.以系统为研究对象,运用牛顿第二定律求解动力学问题能回避系统内的相互作用力,使解题过程简单明了.隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.例1 用力F 推M ,使M 和m 两物体一起在光滑水平面上前进时,求两物体间的相互作用力.解析:如图所示,对整体应用牛顿第二定律有F =(M +m )a隔离m ,m 受外力的合力为M 对m 的推力N ,由牛顿第二定律N =ma ,解得:N =m M +m F . 答案:mM +m F 例2 如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球.开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的12,即a =12g .则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?解析:解法一:(隔离法)木箱与小球没有共同加速度,用隔离法解决如下.取小球m 为研究对象,受重力mg 、摩擦力F f ,如图,据牛顿第二定律得:mg -F f =ma ①取木箱M 为研究对象,受重力Mg 、地面支持力F N 及小球给予的摩擦力F f ′,如图. 据物体平衡条件得:F N -F f ′-Mg =0②且F f =F f ′③由①②③式得F N =2M +m 2g 由牛顿第三定律知,木箱对地面的压力大小为F N ′=F N =2M +m 2g . 解法二:(整体法)对于“一动一静”连接体,也可选取整体为研究对象,依据牛顿第二定律列式: (mg +Mg )-F N =ma +M ×0故木箱所受支持力:F N =2M +m 2g . 由牛顿第三定律知:木箱对地面压力F N ′=F N =2M +m 2g . 答案:2M +m 2g 例3 一个质量为0.2 kg 的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦.当斜面以10 m/s 2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.解析:当加速度a 较小时,小球与斜面体一起运动,此时小球受重力、绳的拉力和斜面的支持力作用,绳平行于斜面.当加速度a 足够大时,小球将“飞离”斜面,此时小球受重力和绳的拉力作用,绳与水平方向的夹角未知,题目中要求a =10 m/s 2时绳的拉力及斜面的支持力,必须先求出小球离开斜面的临界加速度a 0.(此时,小球所受斜面支持力恰好为零)由mg cot θ=ma 0,所以a 0=g cot θ=7.5 m/s 2因为a =10 m/s 2>a 0,所以小球离开斜面,N =0,小球受力情况如图,则T cos α=mg ,所以T =(ma )2+(mg )2=2.83 N ,N =0.答案:2.83 N 0例4 如图所示,三个物体的质量分别为m 1、m 2、M ,斜面的倾角为α,绳的质量不计,所有接触面光滑.当m 1沿斜面下滑时,要求斜面体静止,则对斜面体应施加多大的水平力F?解析:对m 1、m 2构成的系统由牛顿第二定律知:m 1g sin α-m 2g =(m 1+m 2)a ①对m 1、m 2和M 构成的整个系统就水平方向而言,若施力使斜面体静止,只有m 1具有水平方向向右的加速度分量a 1,且有a 1=a cos α②所以,对斜面体必须施加水平向右的推力F ,如图,则对整个系统在水平方向上由牛顿第二定律知:F =m 1a 1③解①②③得:F =m 1g (m 1sin α-m 2)cos αm 1+m 2. 答案:m 1g (m 1sin α-m 2)cos αm 1+m 2这种以系统为研究对象的解题方法,只研究了系统在水平方向上的动力学行为即达目的,既回避了物体运动的多维性和相互作用的复杂性,又体现了牛顿第二定律在某一方向上的独立性.。
4-6用牛顿运动定律解决问题(一)
第四章
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
考点题型设计
第四章
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
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题型 1
已知物体的受力情况分析物体的运动情况
法国人劳伦特· 菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界
进行了超高空特技跳水表演(如图所示), 他从 30m 高的塔上跳 下准确地落入水池中。已知水对他的阻力(包括浮力)是他的重 力的 3.5 倍, 他在空中时空气对他的阻力是他的重力的 0.2 倍。 为了保证他的安全,水池的深度至少是多少米?(g=10m/s2)
第四章
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
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三、从受力确定运动情况 1.分析思路 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析, 并画出物 体的受力分析图。 (2)根据力的合成与分解,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,求出物体运动的加速度。
考点题型设计 方法警示探究
知识自主梳理
易错案例剖析
重点难点突破
课后强化作业
第四章
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
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学习目标定位
第四章
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
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※ 掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本 ※ 思路和方法 ※ 知道运动力学的两类基本问题及其特点 ※ 能够运用牛顿定律和运动学公式解决简 ※ 单的力学问题
第四章
6.用牛顿运动定律解决问题(一)
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
(河北冀州中学 11~12 学年上学期期中)L 型木板 P(上表 面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一 端与置于木板上表面的滑块 Q 相连,如图所示。若 P、Q 一 起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板 P 的受力个数为 ( )
人教版高中物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(一) PPT课件
解:设反应的时间内通过的位移为 S1,匀减速过程通过的位移为S2. 已知: V0=108km /h=30m/s, t=0.5s, Ff=0.40G, g=10m/s2 求S=S1+S2=?
V0
Ff
Ff
静止
A
S1
B S2
C
取初速度方向为正向, 由S=v t得 s1 30 0.5m 15m 再由牛顿第二定律:F合=ma 得 a= F合/m= Ff/m= –0.4G/m = –0.4g m/s2= –4m/ s2 2 2 由公式:vt v0 2as
受力分析:
物体一共受到重力G,弹力N,摩擦力f 和拉力F
v
N f 由于物体在竖 直方向上没有 位移,合力为 零,因此所受 合力等于拉力F 和f 的合力
F
G
解题过程:
解:根据受力示意图及分析,列出合力的表达式 F合=F-f =(6.4-4.2)N=2.2N
根据牛顿第二定律:F合=ma,得 再由运动学规律:vt=at, S =0.5at2 得
一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在10N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4N,求物体在4S 末的速度和4S内发生的位移。
解: 取水平向右为正方向, 则合力为 F合=F–Fµ = 10N –4N=6N
由牛顿第二定律F=ma,可求出加速度
FN
Fµ
F
G F合 6 2 2 a m / s 3m / s m 2 由运动学公式就可以求出4s末的速度vt和4s内发生的位移S
问题的关键就是要找到加速度 a
方法:应用牛顿第二定律 F合=ma 要求a,先求合力F合。
解题关键:求出加速度a
人教版高中物理必修1精品课件 第4章 运动和力的关系 5.牛顿运动定律的应用
列等式正确的是( D )
A.末速度vB=2 m/s
3
B.平均速度v= 2 m/s
C.速度变化量Δv=1 m/s
1
D.沿斜面向上运动的最大位移x= 6 m
解析 由题知,规定沿斜面向上为正方向,故末速度vB=-2 m/s,A错误;设斜面
(2)求滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
(3)设游客连同滑草装置滑下50 m后进入水平草坪,滑草装置与水平草坪间
的动摩擦因数也为μ,求游客连同滑草装置在水平草坪上滑行的最大距离。
解析 (1)设在山坡上游客连同滑草装置的加速度为a1,则x=
1 2
a
t
1
2
由牛顿第二定律可得mgsin θ-Ff=ma1
对点演练
2.(2023山东潍坊期末)质量为0.6 kg的物体静止在水平地面上。现有水平
拉力F作用于物体上,2 s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所
示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为( C )
A.1.5 N
B.2.1 N
C.2.5 N
D.3.0 N
解析 v-t图像的斜率代表加速度,减速阶段的加速度大小a1=
5
2,则阻力
m/s
3
5
Ff=ma1,加速阶段的加速度大小a2= 2 m/s2,根据牛顿第二定律F-Ff=ma2,联
立以上各式得F=2.5 N,故选C。
学以致用·随堂检测全达标
1.(从受力确定运动)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平
拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中
Δ
=-3 m/s,故C错误;根据加速度的定义式,则加速度为 a= Δ =-3
教科版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 第6节 牛顿运动定律的应用
a= 7s =0.13 m/s2。
根据牛顿第二定律 F=ma=(m1+m2)a 得
m2=-m1=3 500 kg
3.(从受力确定运动情况)如图所示,哈利法塔是目前世界最高的建筑。游
客乘坐世界最快观光电梯,从地面开始经历加速、匀速、减速的过程恰好
到达观景台只需45 s,运行的最大速度为18 m/s。观景台上可以鸟瞰整个迪
答案:(1)22 kg
(2)1 s
解析:(1)对木箱受力分析,由平衡条件得
Fsin37°+N=mg
Fcos37°=f
f=μN
解得m=22 kg
(2)木箱匀减速运动过程由牛顿第二定律和运动学公式得
μmg=ma
0=v-at
解得t=1 s
根据受力求加速度的常用方法有合成法和正交分解法。
【变式训练1】 滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示,小
2.通过处理生产生活中的相关问题,培养科学态度及责任。
自主预习·新知导
学
牛顿运动定律的应用
1.动力学方法测质量:根据物体的受力情况和运动情况求出加速度,利用
牛顿第二定律求出质量。
2.从受力确定运动情况:根据物体受力情况,由牛顿第二定律求出加速度,
通过运动学规律可确定物体的运动情况。
3.从运动情况确定受力:由运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,
拜全景,可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底,颇为壮观。一位游客用便携式
拉力传感器测得:在加速阶段质量为0.5 kg的物体受到的竖直向上的拉力
为5.45 N。电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动(g取10 m/s2)。
(1)求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间;
2014-2015学年高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)课件 新人教版必修1
【自我思悟】 1.为什么加速度可以把受力和运动联系起来? 提示: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,所以可以把加速度作为 “桥梁”,把物体的受力与运动联系起来。
2.求物体加速度的途径有哪些? 提示:途径一:由运动学的关系(包括运动公式和运动图像), 通过初速度、末速度、位移、时间等物理量求加速度;途径二: 根据牛顿第二定律列方程求解加速度。
(2)绳断时物体距斜面底端的位移为x1= 1 a1t2=16m
2
绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动 ,设运动的加速度大 小为a2,受力如图所示,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向 上运动的过程有:
mgsinθ+Ff=ma2 解得a2=8.0m/s2 物体匀减速运动的时间 t2= v1 =1.0s 减速运动的位移为x2= 1 v1t2=4.0m
4 s时的速度:v=v0+at=5×4 m/s=20 m/s
0~4 s内位移:x1= 1 at2= 1 ×5×42 m=40 m
2 2
(3)4~6 s内拉力为0,物体减速运动,加速度:
a= F合 G1 F 20 20 = = m / s 2=- 10 m / s 2 m m 4
20 2 m =20 m 2
2 2 2 v v 6 0 m/s2=3.6m/s2 0 a= 2x 25
乘客在斜面上下滑时受力情况如图所示。
Ff=μFN FN=mgcosθ 根据牛顿第二定律: mgsinθ-Ff=ma 由几何关系可知sinθ=0.6,cosθ=0.8 由以上各式解得:μ= gsin a 6 3.6 =0.3
行受力分析。
4.从受力确定运动情况需要先由力的合成与分解求合力。 5.正交分解法是求物体所受合力的有效方法。
第6节用 牛顿运动定律解决问题(一)
第四章 牛顿运动定律 第 6 节 用牛顿运动定律解决问题(一)编写:李冬梅 审核: 【学习目标】 (只有定向才不会迷失方向) 1、进一步加深对牛顿运动定律的理解和受力分析 2、提高运用牛顿运动定律分析问题、解决问题的能力 重点难点:掌握运用牛顿运动定律分析问题、解决问题的基本思路和方法 【学习过程】 (用心参与课堂,提高学习效率) 1、 牛顿第二定律确定了_________________的关系, 使我们能够把物体的运动情况和受力情 况联系起来. 2、加速度是一个典型的运动学量,同时又是一个不折不扣的动力学量。
它将运动和力联系 了起来。
(一)从受力确定运动情况 例 1、一个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。
思考:1、物体受到的合力沿什么方向?大小是多少?2、这个题目要求计算物体的速度和位移,而我们目前只能解决匀变速运动的速度和位移。
物体运动是匀变速运动吗?解析过程:拓展训练:1、一个原来静止的物体,质量是 2kg,受到两个大小都是 50N 且互成 600 角的 力的作用, 此外没有其他的力, 末这个物体的速度是多大?3s 内物体发生的位移是多少? 3s认真分析物体的受力情况,准确运用牛顿运动定律计算加速度,科学预测物体的运动。
(二) 、由运动情况来推断物体的受力情况 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地滑下,山坡的倾 o 角θ = 30 ,在 t = 5s 的时间内滑下的路程 s = 60m,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦 和空气阻力) 。
思考: 滑雪人共受到几个力的作用?这几个力各沿什么方向?它们之中哪个力是待求的?哪 个力实际上是已知的?解析过程:拓展训练:以 15m/s 的速度行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过 10s 停了下来。
2023学年新教材高中物理第四章运动和力的关系:牛顿运动定律的应用pptx课件新人教版必修第一册
典例示范 例2 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通 过8 m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的 质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受的阻力大小不变,求: (1)关闭发动机时汽车的速度大小; (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小; (3)汽车牵引力的大小.
(1)冰壶与冰面之间的摩擦力; (2)30 s内冰壶的位移大小.
答案:(1)3.8 N (2)40 m
5.牛顿运动定律的应用
必备知识•自主学习
关键能力•合作探究
新课程标准
理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象, 解决有关问题.
核心素养目标
科学思维
科学探究
科学态度 与责任
真实情境下,应用牛顿运动定律解决综合问题. 利用生产生活中的实际问题,探究、论证运动和力的 关系. 感受物理和生活、科学、技术的联系,培养探索自然 的内在动力.
(1)人(含滑板)从斜坡上滑下的加速度为多大; (2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0 m,则人(含滑 板)从斜坡上滑下的距离应不超过多少.
答案:(1)2 m/s2 (2)50 m
探究点二 从运动情况确定受力 导学探究
房屋屋顶的设计要考虑很多因素,其中很重要的一点是要考虑排 水问题,如果某地降雨量较大,为了使雨滴能尽快地淌离房顶,设雨 滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动.
针对训练1 如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板 上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道 再滑行一段距离到C点停下来.如果人和滑板的总质量m=60 kg,滑板与 斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过 程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求:
高一物理必修一人教版4.6用牛顿运动定律解决问题(一)
(3)选择正方向并建立直角坐标系,由牛顿第二定律及运动学
规律列方程。 (4)计算,求解未知量。
【典例2】(2012·郑州高一检测)质量为2 kg的物体置于水平
地面上,用10 N的水平拉力使它从静止开始运动,第3 s末物 体的速度达到6 m/s,求: (1)物体在运动过程中的加速度的大小。 (2)物体在运动过程中受到的地面摩擦力。
(4)根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度; (5)找出题中给出的初始条件,选择合适的运动学公式,求出
所需的运动参量。
【知识点拨】 受力分析的一般步骤 (1)明确研究对象,即对谁进行受力分析。 (2)把要研究的物体从周围物体中隔离出来。
(3)按顺序分析受力情况,画出力的示意图,其顺序为:重力、
(3)由运动学公式求速度。
【解析】取木箱为研究对象,木箱受力情况如图所示,其中 F 为推力,mg为重力,FN为支持力,Ff为滑动摩擦力。建立直角 坐标系xOy,并取加速度a的方向为x轴的正方向。 y FN Ff Fx F O Fy mg
30°
x
(1)将推力F沿x轴和y轴两个方向进行分解得: Fx=Fcos30°,Fy=Fsin30° 根据牛顿第二定律有Fcos30°-Ff=ma FN-Fsin30°-mg=0,又有Ff=μFN
【知识点拨】
加速度a是联系力和运动的桥梁
(1)牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公 式v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2-v02=2ax等)中,均有一个共同的物 理量——加速度a。 (2)由物体的受力情况,用牛顿第二定律可求加速度,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
(4)物体运动状态的变化情况是由它的受力决定的,不是由它 对其他物体的施力决定。( )
用牛顿运动定律解决问题(一)(精品课件)
1 at 2 2 1 x vt at 2 2 v0 v x t 2 2 v 2 v0 x 2a x v0 t
一、从受力确定运动情况
例1.一个静止在水平面上的物体,质量是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滑动摩擦力为4N。 求物体4s末的速度和4s内发生的位移。 解:物体受力如图,由图知: F合=F-f=ma
FN F1 G
f
F2
知识拓展提升例1 (阅读教材77页科学漫步材料,完成下面的问题) 在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B,他们的质量分别为m1 和m2,与地面间的动摩擦因数均为 ,若用水平推力F作用于物体 A,使A、B一起向前运动,如图所示,求两物体间的相互作用力为 多大? F A B
FN Ff F 分析:①把A、B作为一个整体, 做受力分析可求得他们 的加速度a (m1+m2)g 对整体运用牛顿第二定律,可得: F F (m1 m2 ) g (m1 m2 )a 解得:a g m1 m2 ②单独对B受力分析,可求B FN’ 的合力,即能得到所求F1 F2f 对运B用牛顿第二律,可得:
F1
F1 F2 f m2 a
F1 则A、B间的作用力为:
m2 F m1 m2
m2 g
知识拓展提升例2
在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下 来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.5 ,不计空气阻力,重力加速度 g= 10m/s2 ,斜坡倾角 θ=37°.(sin37°= 0.6,cos37°=0.8) (1)若人和滑块的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小. (2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为 S=50m,为确保人身安全, 假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?
4.6用牛顿运动定律解决问题(滑块-木板问题)—人教版高中物理必修一课件
人教版 高中物理必修一 第四章牛顿运动定律
滑块-木板问题
1.概念:一个物体在另一个物体上发生相对滑动,两者之间有相对运动。 问题涉及两个物体、多个过程,两物体的运动时间、速度、位移间有一定 的关系。 2.模型的特点: 滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板 在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2; (2)木板的最小长度; (3)木板右端离墙壁的最终距离。
答案:(1)0.1 0.4
(2)6 m (3)6.5 m
滑块-木板问题
求解“滑块—木板”类问题的方法技巧(1)搞清各物体初态对地的运动 和相对运动(或相对运动趋势),根据相对运动(或相对运动趋势)情况,确 定物体间的摩擦力方向.(2)正确地对各物体进行受力分析,并根据牛顿 第二定律确定各物体的加速度,结合加速度和速度的方向关系确定物体的 运动情况.
如图所示,质量为M=1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量 为m=0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s 的初速度从左端沿木板上 表面冲上木板,带动木板向前滑动.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因 数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2,木板足够长.求:
【模型2】滑块A和木板B叠放在水平地面上,滑块质量为m,木板质量为 M,A、B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,开始两者 静止,外力F作用在滑块上,若F=kt,A、B将如何运动?
【模型3】滑块A和木板B叠放在水平地面上,滑块质量为m,木板质量为 M,A、B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,若A、B两 物体在外力作用下相对静止一起加速,某时刻撤去外力后,二者如何运动 ?
人教版物理必修1第四章6:用牛顿运动定律解决问题(一)有答案
人教版物理必修1第四章6:用牛顿运动定律解决问题(一)一、多选题。
1. 在水平地面上,A、B两物体叠放如图所示,在水平力F的作用下一起匀速运动,若将水平力F作用在A上,两物体可能发生的情况是()A.A、B一起匀速运动B.A加速运动,B匀速运动C.A加速运动,B静止D.A与B一起加速运动2. 如图所示,表示某小球所受的合力与时间关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可以判定()A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动,再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球在4秒末速度为0二、选择题。
如图甲所示,一质量为M的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图像作出如下判断,不正确的是()A.滑块始终与木板存在相对运动B.滑块未能滑出木板C.滑块的质量m大于木板的质量MD.在t1时刻滑块从木板上滑出一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则()A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,不计空气阻力.则汽车刹车前的速度为()A.7m/sB.14m/sC.10m/sD.20m/s在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/ℎ,从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)()A.450NB.400NC.350ND.300N三、解答题。
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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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三 牛顿第二定律在连接体问题中的应用
►在研究力和运动的关系时,经常会涉及相互联系的物体之间的相互作用,这类问题 称为“连接体问题”。连接体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的 系统。如图所示的这些情景。
二 根据运动情况确定受力情况
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【特别提醒】 1.由运动学规律求加速 度,要特别注意加速度 的方向,从而确定合外 力的方向,不能将速度 的方向和加速度的方向 混淆。 2.要弄清物体有无初速 度,其方向如何,做何 种运动。
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第6节 用牛顿运动定律解决 问题(一)
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题2[2019•陕西西安中学期末]如图所示, 物体从固定斜面底端开始上滑,初速度 v0=5 m/s,斜面倾角θ=37°。已知物体与 斜面间的动摩擦因数μ=0.5,设斜面足够长。 (g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)物体上滑的最大位移; (2)物体回到出发点时速度的大小; (3)比较上滑和下滑过程中平均速度的大 小。
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四 临界问题
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常考题型
题组一 已知物体的受力情况求运动情况
题1[2019•江苏盐城期末]如图所示,质量m=2 kg的物块 静止在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,用 一水平恒力F=10 N作用在该物块上,使它在水平地面上由 静止开始加速运动,力F作用4 s后撤去。g取10 m/s2,求: (1)物块在这4 s内加速度的大小; (2)物块在这4 s内的位移大小; (3)撤去水平恒力F后,物块经多长时间停下来。
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学习目标
任务1:从物体的受力确定物体的运动情况的基本思路是什么? 任务2:从物体的运动条件确定物体的受力情况的基本思路是什 么? 任务3:牛顿第二定律在连接体问题中的应用. 任务4:临界问题.