高一物理牛顿运动定律的应用.ppt
4.6 牛顿运动定律的 应用(一) 力和运动关系的两类基本问题 1、 已知物体的受力情况 , 确定物体的运动 情况; 2、 已知物体的运动情况 , 确定物体的受力 情况 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 度和位移 处理这类问题的基本思路是:先分 析物体的运动情况求出合力,根据牛顿 第二定律求出加速度,再利用运动学的 有关公式求出要求的速度和位移 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 .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 处理这类问题的基本思路是:首先 分析清楚物体的受力情况,根据运动学 公式求出物体的加速度,然后在分析物 体受力情况的基础上,利用牛顿第二定 律列方程求力 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 坡的倾角 = 30o, 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 ) 。
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 ( 匀变速直线运动公式 v=v0+at, x=v0t+at2, v2 v02=2ax等 ) 中 , 均包含有一个共同的物理 量 加速度 a 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 可见,无论是哪种情况,加速度始终是联 系运动和力的桥梁 求加速度是解决有关运动 和力问题的基本思路, 正确的 受力分析 和 运动 过程分析 则是解决问题的 关键 运用牛顿运动定律解题的一般步骤 : 1、 确定研究对象; 2、 分析研究对象的受力情况 , 必要时画受 力示意图; 3、 分析研究对象的运动情况 , 必要时画运 动过程简图; 4、 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速 度; 5、 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步 求解要求的物理量 课堂练习 1、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、 翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量 为 60kg的运动员,从离水平网面 3.2高处自 由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0高处。
已知运动员与网接触的时间为 1.2 ,若把在这段时间内网对运动员的作用力当 作恒力处理,求此力的大小( g取 10m/s2) F = 1.5 103N 课堂练习 2、 质量为 20kg的物体若用 20N的水平力牵引它 , 刚好能在水平面上匀速前进 求: ( 1) 若改用 50N拉力沿与水平方向成 37 的夹角 向斜上方拉它 , 使物体由静止出发在水平面上 前进 2.3m时 , 它的速度多大 ? ( 2) 在前进 2.3m时撤去拉力 , 又经过 3s钟 , 物 体的速度多大 ? ( 3) 物体总共通过多大位移 ? ( g取 10m/s2) ( 1) 2.3m s ( 2) 0 ( 3) 4.945m 。




