1、,必修一 第四章 牛顿运动定律,6、用牛顿定律解决问题(一),力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,反映了力和运动的关系,反映了物体之间的相互作用规律,牛顿运动定律的复习,力是产生加速度的原因,牛顿第一定律(惯性定律),牛顿第二定律(F=m a),牛顿第三定律(作用力和反作用力定律),惯性物体本身固有的属性,两类问题:,牛顿运动定律的应用(1), 已知物体的运动情况,确定物体受力情况。, 已知物体受力的情况,确定物体运动情况。,一、已知物体受力的情况,确定物体运动。,例题1,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
2、平方向成370的夹角斜上方拉它,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3秒钟,物体的速度多大?,思考与讨论,1、物体刚好能在水平面上匀速前进,可以求什么?,2、求速度,物体做什么运动?怎么去求?,解:用水平力拉物体时,做匀速直线运动,受力如图(1):由平衡条件得FN1=G (1)Ff1=F1 (2)又Ff1=FN1 (3)由(1)(2)(3)得 =0.1,(1)当用斜上方的拉力时,物体做匀加速直线运动,受力如图(2)由牛顿第二定律得FN2+F2sin370=G (4)F2cos370-Ff2=ma1 (5)又Ff2=FN2 (6)由(4
3、)(5)(6)得 a1=1.15m/s2由 得v=2.3m/s,(1),F2x,(2)撤去拉力后,物体做匀减速直线运动。受力如图(3)由牛顿第二定律得Ff1=ma2 (7)由(1)(3)(7)得a2=1m/s2又当v=0时,由v0=at得t=2.3s,即经过3秒钟,物体的速度为0.,课本例题2,一个滑雪的人,质量m75kg,以v02m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角30,在t5s的时间内滑下的路程x60m,求滑雪人受到的阻力。,二、已知物体的运动情况,确定物体受力。,(g取10m/s2)。,思考:如何求阻力,受哪些力?,受力分析,合力沿什么方向?,合力沿斜面向下,受力方向复杂,如何求合
4、力?,建立如图所示的直角坐标系正交分解,Y,X,X:Gx f =maY:FNGY =0,解:,Gx= Gsin ,FGxfm a ,由运动学公式 xv0 t at2 得,( f 方向沿斜面向上 ),1,2,Y,X,根据牛顿第二定律Fm a 得:,f75 N,以加速度方向为正方向,已知:V0= 2 m/s , m75kg , t=4s ,X=60m 求 f,答案2.5 m/s2,应用牛顿运动定律解题的一般步骤,解题思路:确定研究对象,力的合成与分解,F= m a,运动学公式,受力情况,合力F,a,运动情况,1、在分析研究对象的受力情况时,请画出研究对象的受力示意图。2、在分析研究对象的运动情况时,请画出研究对象的运动过程简图。3、在用牛顿运动定律解题时,速度、加速度、位移和力的正负号极易出错,解题时,一定要注意正方向的规定,特别提示:,图 3,图 4,课堂练习,答案见解析,图 10,2.,3、,答案(1)做加速度减小的加速运动最后匀速 5.94 m/s(2)5.4 m/s2,图 11,4、,答案(1)2 m/s2(2)50 m,