牛顿定律的运用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,12/22/2016,#,5,.,牛顿运动定律的运用,一,.,牛顿三定律回顾,第一定律：定性指出了物体运动和受力之间的关系，即：力是改变物体运动状态的根本原因,第二定律：定量指出了物体运动和受力之间的关系，即：力产生加速度的根本原因，,F,=,ma,第三定律：定量指出了物体间发生相互作用时所遵循的力学规律，即,F,=-,F,何为牛顿运动定律的运用？,给定的已知量,运用公式和相关规律,得出未知量,二,.,动力学两类基本问题,广义,1.,已知受力情况，求运动情况,2.,已知运动情况，求受力情况,狭义,1.,已知恒力，求匀变速运动,2.,已知匀变速运动，求恒力,F,=,ma,受力情况,受力分析,力的分解,力的合成,运动情况,第一类基本问题,第二类基本问题,求解第一类问题的一般步骤和方法,1.,确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图,2.,根据力的合成和分解，求出物体所受的合外力（大小和方向）,3.,根据牛顿第二定律（,F,=,ma,）列方程，求出物体的加速度,a,4.,结合给定的物体运动的初始条件，选择适当的运动学公式，求出所需运动参量，并分析讨论结果是否正确,三,.,典型例题展示：已知受力，求运动,例,1,已知质量,m,=4kg,的物体，在一个平行于斜面向上的拉力,F,=40,N,作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角,=37,物体与斜面间的动摩擦因素,=0.2,，力,F,作用了,5s,，求物体在,5s,内的位移和在,5s,末的速度（,g,=10m/s,2,，,sin,37=0.6,，,cos,37=0.8,）,解：,第,1,步：确定研究对象，进行受力分析，并画出示意图,第,2,步：由力的合成分解求合力,x,：,F,合,=,F,f,G,1,y,：,N,=,G,2,f,=,N,G,1,=Gsin,G,2,=Gcos,G=mg,第,3,步：由,F=ma,列方程，求加速度,a,由牛顿第二定律,F=ma,得：,F,合,=,ma,解得,：,a,=2.4,m,/,s,由,由,第,4,步：由运动学公式求所运动参量,课堂活动,质量,m,=2kg,的物体，在水平恒力,F,=4,N,作用下，在水平地面以,4m/s,的速度作匀速直线运动。（,g,=10,m,/,s,2,）求撤去恒力,F,直到物体停下来，物体的位移是多少？,求解第二类问题的一般步骤和方法,1.,确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力示意图,2.,根据物体运动情况，由运动学公式求出物体加速度,a,3.,根据牛顿第二定律（,F,=,ma,）列方程，求出物体所受的合外力,4.,结合力的合成和分解，根据某些给定条件，从而求出未知力或者与力相关的物理量,四,.,典型例题展示：已知运动，求解受力,例,2,如图所示，质量,m,=0.5kg,的物体在与水平面成,30,角的拉力作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过,0.5m,的距离速度由,0.4m/s,变为,0.6m/s,，已知物体与桌面间的动摩擦因素,=0.1,，求力,F,的大小。（,g,=10m/s,2,）,N,f,mg,F,y,F,x,y,x,解：,第,1,步：确定研究对象，进行受力分析，并画出示意图,第,2,步：由运动情况和运动学公式求出加速度,a,分析可知物体做匀变速直线运动,由,得,第,3,步：根据,F,=,ma,列方程，求出物体所受合外力,由牛顿第二定律,F=ma,得,F,合,=,ma,=,Fcos,30,-,(mg-Fsin,30),第,4,步：根据力的合成分解求解所未知量,x,：,F,合,=,F,x,f,y,：,mg,=,N+F,y,f,=,N,F,x,=Fcos,30,F,y,=Fsin,30,解,得：,F,=0.66,N,一物体静止在水平地面上，若给物体施加一水平推力,F,，使其做匀加速直线运动，物体与地面间的动摩擦因素,0.4,，物体质量为,10kg,，在开始运动后的,6s,内发生的位移是,18m,，求所施加的力,F,的大小（,g,=10m/s,2,）,课堂活动,五,.,课后练习,某物体做直线运动的,v,t,图像如图所示，据此判断,(,F,表示物体所受合力，,x,表示物体的位移,),四个选项中正确的是（）,