2020-2021学年第四章 牛顿运动定律6 用牛顿定律解决问题（一）教学ppt课件

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人民教育出版社 必修1
一、从受力确定运动情况 1．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和受力情况联系起来．2．如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学规律确定物体的运动情况．
例1：一静止在水平地面上的物体,质量为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为4.2N.求物体在4s末的速度和4s内发生的位移.
解析:以该物体为研究对象,其受力情况如图所示:
建立如图所示直角坐标系,
m/s2=1.1m/s2
由匀变速直线运动公式:
v=v0+at=1.1×4m/s=4.4m/s
在x轴方向上F合=F-f=ma,得加速度:
变式训练1：一静止在水平地面上的物体,质量为2kg,在6N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为4N),4s末撤掉水平拉力.求撤掉水平拉力后4s内物体发生的位移.
警示:注意“刹车”陷阱
二、从运动情况确定受力如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的力．
变式训练2.一静止在水平地面上的物体,质量为2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动,物体在4s内发生的位移为8.8m.求物体与地面间的摩擦力及物体与地面间的动摩擦因数.
解析:物体受力恒定,所以物体做初速为0的匀加速直线运动,由运动学公式得:
分析物体受力得合力为:
从运动确定受力解题步骤：
1.确定研究对象,结合给定的运动学参量,选择运动学公式求加速度2.对研究对象进行受力分析,画出受力示意图3.根据力的合成与分解法,表示出物体所受的合力4.根据牛顿第二定律列方程,求出未知力
例2：如图所示，一个滑雪运动员，滑板和人总质量为m＝75kg，以初速度v0＝8m/s沿倾角为θ＝37°的斜坡向上自由滑行，已知滑板与斜坡间动摩擦因数μ＝0.25，假设斜坡足够长。不计空气阻力。(g取10m/s2)，试求：(1)运动员沿斜坡上滑的最大距离。(2)若运动员滑至最高点后掉转方向向下自由滑行，求他滑到起点时的速度大小。