第2章第7節(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

1、12021-10-16物 理牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用合肥鐵路工程學(xué)校 機(jī)電教研室22021-10-16第2章第7節(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用溫故知新學(xué)習(xí)探究課題引入知識(shí)強(qiáng)化課堂延伸提綱挈領(lǐng)32021-10-16溫故知新v1、答：告訴我們答：告訴我們一切物體都具有慣性；一切物體都具有慣性； 力是改變物體力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。v2、和物體質(zhì)量有關(guān)。和物體質(zhì)量有關(guān)。一切物體在任何情況下都具有慣性，慣性是物體固有的一切物體在任何情況下都具有慣性，慣性是物體固有的屬性，慣性的大小只和物體質(zhì)量的大小有關(guān)。屬性，慣性的大小只和物體質(zhì)量的大小有

2、關(guān)。42021-10-16溫故知新v牛頓第二定律牛頓第二定律1、內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量、內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。這就是牛頓第二成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。這就是牛頓第二定律。定律。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式、數(shù)學(xué)表達(dá)式 F 合合 =ma3、對(duì)牛頓第二定律、對(duì)牛頓第二定律F合合=ma的理解的理解、瞬時(shí)性；、瞬時(shí)性；、矢量性、矢量性 ；、同一性；、同一性；、因果性、因果性52021-10-16v用牛頓第二定律解計(jì)算題的一般步驟1、確定研究對(duì)象、確定研究對(duì)象一般需要知道物體的質(zhì)量。一般需要知道物體的質(zhì)量。2、對(duì)研究

3、對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析按照重力、接觸面（彈力、摩擦力）和題目已知力的按照重力、接觸面（彈力、摩擦力）和題目已知力的次序分析。運(yùn)動(dòng)情況主要看是勻速還是加速、減速。次序分析。運(yùn)動(dòng)情況主要看是勻速還是加速、減速。3、建立坐標(biāo)系，求出合力、建立坐標(biāo)系，求出合力物體運(yùn)動(dòng)方向是物體運(yùn)動(dòng)方向是X軸的正方向。軸的正方向。4、沿著坐標(biāo)軸，列出牛頓第二定律的方程。、沿著坐標(biāo)軸，列出牛頓第二定律的方程。沿著沿著X軸列出牛頓第二定律的主要公式。軸列出牛頓第二定律的主要公式。溫故知新62021-10-16v牛頓三大定律的相互關(guān)系1、牛頓第一定律（慣性定律）牛頓第一定律（慣性

4、定律）反映了力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，并不是維持物反映了力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，并不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。牛頓第一定律是第二定律的基礎(chǔ)。體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。牛頓第一定律是第二定律的基礎(chǔ)。2、牛頓第二定律（牛頓第二定律（F合合=m a）反映了力和運(yùn)動(dòng)（加速度）的關(guān)系。偏重于說(shuō)明一個(gè)反映了力和運(yùn)動(dòng)（加速度）的關(guān)系。偏重于說(shuō)明一個(gè)特定的物體。特定的物體。3、牛頓第三定律（作用力和反作用力定律牛頓第三定律（作用力和反作用力定律)反映了物體之間的相互作用規(guī)律。反映了物體之間的相互作用規(guī)律。溫故知新72021-10-16學(xué)習(xí)探究運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)問(wèn)題運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)問(wèn)

5、題1、已知物體受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況；2、已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求解物體的受力情況。82021-10-16一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況1 1牛頓第二定律確定了牛頓第二定律確定了_的關(guān)系，使我們能夠把物的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況和體的運(yùn)動(dòng)情況和_聯(lián)系起來(lái)聯(lián)系起來(lái)2 2如果已知物體的受力情況，可以由如果已知物體的受力情況，可以由_求出求出物體的加速度，再通過(guò)物體的加速度，再通過(guò)_確定物體的運(yùn)動(dòng)情確定物體的運(yùn)動(dòng)情況況受力情況受力情況運(yùn)動(dòng)和力運(yùn)動(dòng)和力牛頓第二定律牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律學(xué)習(xí)探究92021-10-16一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況已知物體受

6、力情況maF據(jù)求得a 據(jù)axvvatvvatvxtt221202020 求得x,vo,vt,t學(xué)習(xí)探究102021-10-16一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況解題思路解題思路學(xué)習(xí)探究112021-10-16v用牛頓第二定律解計(jì)算題的一般步驟1、確定研究對(duì)象、確定研究對(duì)象2、進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，畫(huà)受力圖、進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，畫(huà)受力圖按照重力、接觸面（彈力、摩擦力）和題目已知力的次按照重力、接觸面（彈力、摩擦力）和題目已知力的次序分析。運(yùn)動(dòng)情況主要看是勻速還是加速、減速。序分析。運(yùn)動(dòng)情況主要看是勻速還是加速、減速。3、建立坐標(biāo)系，求出合力、建立坐標(biāo)系，求出合力運(yùn)動(dòng)方向是

7、運(yùn)動(dòng)方向是X軸的正方向。力不在軸上要正交分解。軸的正方向。力不在軸上要正交分解。4、列出牛頓第二定律方程，求出加速度。、列出牛頓第二定律方程，求出加速度。沿著沿著X軸列出牛頓第二定律的主要公式。軸列出牛頓第二定律的主要公式。5、選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需求的運(yùn)動(dòng)學(xué)量。、選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需求的運(yùn)動(dòng)學(xué)量。學(xué)習(xí)探究122021-10-16v例例1、一靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是一靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2千克，在千克，在4.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面的的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面的滑動(dòng)摩擦力是滑動(dòng)摩擦力是2.2N。求物體。求物體4s末的速

8、度和末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。內(nèi)發(fā)生的位移。問(wèn)：?jiǎn)枺簂、本題研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用？、本題研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用？研究對(duì)象是研究對(duì)象是 2千克的物體，研究對(duì)象的質(zhì)量一般要知道。千克的物體，研究對(duì)象的質(zhì)量一般要知道。2、物體所受的合力沿什么方向？、物體所受的合力沿什么方向？直線運(yùn)動(dòng)合力和運(yùn)動(dòng)方向一定在一條直線上，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)直線運(yùn)動(dòng)合力和運(yùn)動(dòng)方向一定在一條直線上，加速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力向前，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力向后。合力向前，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力向后。學(xué)習(xí)探究132021-10-16v例例1、一靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是一靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2千克，在千克，在4.4N的水平拉力作用

9、下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面的的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面的滑動(dòng)摩擦力是滑動(dòng)摩擦力是2.2N。求物體。求物體4s末的速度和末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移。內(nèi)發(fā)生的位移。解：解： 研究對(duì)象是研究對(duì)象是 2千克的物體，它受到重力千克的物體，它受到重力G、支持力、支持力N、滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力f和水平拉力和水平拉力F共四個(gè)力作用。共四個(gè)力作用。學(xué)習(xí)探究x物體運(yùn)動(dòng)方向是物體運(yùn)動(dòng)方向是X軸的正方向軸的正方向順著順著X軸列方程，軸列方程，mafF列方程方法：列方程方法：ma合力向后的力向前的力142021-10-16v解：解： 研究對(duì)象是研究對(duì)象是 2千克的物體，它受到重力千克的

10、物體，它受到重力G、支持力、支持力N、滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力f和水平拉力和水平拉力F共四個(gè)力作用。共四個(gè)力作用。學(xué)習(xí)探究x順著順著X軸列方程，軸列方程，mafF)/(1 . 122 . 24 . 42smmfFa根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，)(8 . 841 . 12121)/(4 . 441 . 102200mattvxsmatvvt152021-10-16v例例2、如圖所示，質(zhì)量如圖所示，質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地的物體靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)對(duì)物體施加大小面上，現(xiàn)對(duì)物體施加大小F=10N與水平方向夾角與水平方向夾角370的斜的斜向 上 的 拉 力 ， 使

11、物 體 向 右 做 勻 加 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 。 已 知向 上 的 拉 力 ， 使 物 體 向 右 做 勻 加 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) 。 已 知sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2，求物體，求物體5s末的速度及末的速度及5s內(nèi)的內(nèi)的位移。位移。 問(wèn)：?jiǎn)枺簂、本題研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用？、本題研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用？研究對(duì)象還是研究對(duì)象還是 2千克的物體，受到三個(gè)力。千克的物體，受到三個(gè)力。2、物體所受的合力沿什么方向？、物體所受的合力沿什么方向？物體還是加速運(yùn)動(dòng)，合力仍然向前。物體還是加速運(yùn)動(dòng)，合力仍然向前。學(xué)習(xí)探究162021-10-16解：解：

12、研究對(duì)象是研究對(duì)象是2千克的物體，它受到重力千克的物體，它受到重力G、支持力、支持力N、和斜著向上的拉力和斜著向上的拉力F共共 三個(gè)力作用。三個(gè)力作用。學(xué)習(xí)探究x物體運(yùn)動(dòng)方向是物體運(yùn)動(dòng)方向是X軸的正方向軸的正方向?qū)⒗φ环纸?，將拉力正交分解，NFFNFFyx837sin,637cos00YFxFy172021-10-16v解：解： 研究對(duì)象是研究對(duì)象是 2千克的物體，它受到重力千克的物體，它受到重力G、支持力、支持力N、和和斜著向上的拉力和和斜著向上的拉力F共共 三個(gè)力作用。三個(gè)力作用。學(xué)習(xí)探究順著順著X軸列方程，軸列方程，maFx)/(3262smmFax根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式，根據(jù)勻變速

13、直線運(yùn)動(dòng)公式，)(5 .37532121)/(155322matxsmatvtxYFxFy182021-10-16一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況如果已知物體的受力情況，可以由如果已知物體的受力情況，可以由_求出求出物體的加速度，再通過(guò)物體的加速度，再通過(guò)_確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。二、從運(yùn)動(dòng)確定受力情況二、從運(yùn)動(dòng)確定受力情況如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，可以由如果已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，可以由_求出物體求出物體的加速度，再通過(guò)的加速度，再通過(guò)_ _ _確定物體的受力情況。確定物體的受力情況。牛頓第二定律牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律學(xué)習(xí)探究運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律牛頓第二定律牛

14、頓第二定律192021-10-16二、從運(yùn)動(dòng)確定受力情況二、從運(yùn)動(dòng)確定受力情況已知物體運(yùn)動(dòng)情況求得a axvvatvvatvxtt221202020據(jù)F=ma 求得F學(xué)習(xí)探究202021-10-16二、從運(yùn)動(dòng)確定受力情況二、從運(yùn)動(dòng)確定受力情況解題思路解題思路學(xué)習(xí)探究212021-10-16v例例3、一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m75kg，以，以v02m/s的初速度沿的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角山坡勻加速滑下，山坡的傾角30，在，在t5s的時(shí)間內(nèi)滑下的時(shí)間內(nèi)滑下位移位移x60m，求滑雪人受到的滑動(dòng)摩擦力。，求滑雪人受到的滑動(dòng)摩擦力。問(wèn)：?jiǎn)枺簂、本題研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用

15、？、本題研究對(duì)象是誰(shuí)？它共受幾個(gè)力的作用？研究對(duì)象是滑雪的人，共受到研究對(duì)象是滑雪的人，共受到 個(gè)力。個(gè)力。2、滑雪者的加速度怎么求出來(lái)？、滑雪者的加速度怎么求出來(lái)？學(xué)習(xí)探究三三根據(jù)位移和時(shí)間關(guān)系式求出加速度根據(jù)位移和時(shí)間關(guān)系式求出加速度2021attvx25215260a2/4sma 222021-10-16v例例3、已知、已知v解：解： 研究對(duì)象是研究對(duì)象是75千克的滑雪者，它受到重力千克的滑雪者，它受到重力G、支持力、支持力N、和滑動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力f共三個(gè)力作用。共三個(gè)力作用。學(xué)習(xí)探究mxstsmvKgm60,5,30,/2,7500GGyGxNXYf 物體運(yùn)動(dòng)方向是物體運(yùn)動(dòng)方向是X

16、軸的正方向軸的正方向?qū)⒅亓φ环纸?，將重力正交分解，NmgGGNmgGGyx5 .636866. 0107530cos30cos5 .3675 . 0107530sin30sin0000232021-10-16v例例3、已知、已知v解：解： 研究對(duì)象是研究對(duì)象是75千克的滑雪者，它受到重力千克的滑雪者，它受到重力G、支持力、支持力N、和滑動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力f共三個(gè)力作用。共三個(gè)力作用。學(xué)習(xí)探究mxstsmvKgm60,5,30,/2,7500GGyGxNXYf 物體運(yùn)動(dòng)方向是物體運(yùn)動(dòng)方向是X軸的正方向軸的正方向?qū)⒅亓φ环纸?，將重力正交分解，NGGNGGyx5 .63630cos5 .36730sin00根據(jù)位移和時(shí)間關(guān)系式求出加速度根據(jù)位移和時(shí)間關(guān)系式求出加速度2021attvx2/4sma 順著順著X軸列方程，軸列方程，mafGx)(5 .674755 .367NmaGfx242021-10-16v用牛頓第二定律解計(jì)算題的一般步驟1、確定研究對(duì)象、確定研究對(duì)象一般需要知道物體的質(zhì)量。一般需要知道物體的質(zhì)量。