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新编文档-沪教版高中物理必修1(高一)上3-d《牛顿运动定律的应用》ppt课件2-精品文档

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牛顿运动定律的应用 一、应用牛顿运动定律解步骤: 1、分析受力情况; 2、分析运动情况; 3、应用F合=ma列方程解方程。 二、应用牛二定律解题规律分析 题目类型流程如下: F合=F-f =ma a 1、Vt=V0+at 2、S?V0t ?1a 2 t2 3、Vt2-V02=2as 1、由左向右是已知力求运动状态,可将V a、 s、t中任何一个物理量作为未知量求解 2、由右向左是已知运动求受力情况,可将F、f、 m中任何一个物理量作为不知量求解 练*:一个静止在水*地面上的物体,质量是 2Kg,在6.4N的水*拉力作用下沿水*地面向 右运动,物体与水*地面间的滑动摩擦力是 4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。 解:对物体进行受力分析画图如右 由图知:F合=F-f=ma f F a= F?f ?6.4?4.2?1.1m/s2 m2 4s末的速度 v t? v 0 ? a ? 0 t? 1 .1 ? 4 ? 4 .4 m /s 4s内的位移 s?v0t?1 2a2t?1 2? 1.1?42?8.8m 例题:1.一木箱质量为m,与水*地面间的动摩擦 因数为μ,现用斜向右下方与水*方向成θ角的力F推 木箱,求经过t秒时木箱的速度。 Y 建立直角坐标系 N N f ? F1=FCos? f ? F1=FCos? X F2=FSin ? GF F2=FSin ? GF 水* 方向:F合=F1-f=Fcos?-f=ma 竖直方向:N=G+F2=G+Fsin? f=?N X方向:F合=F1-f=Fcos?-f=ma Y方向:N=G+F2=G+Fsin? f=?N Vt=V0+at Vt=V0+at 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?=300,在t=5s 的时间内滑下的路程s=60m,求滑雪人受到的阻力 (包括滑动摩擦力和空气阻力)。 思路:已知运动情况求受力。应先求出加速度a, 再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。 解:第一步求a 第二步:求F合 要对人进行受力 分析画受力图,如下 因为V0=2m/s,s=60m,t=5s 据公式 2、S?V0t ?1a 2 t2 N 求得a = 4m/s2 GX X f GY G Y 因为是匀 加速滑下, 所以加速 度向下, 速度向下 3.质量为m=4 kg的小物块在一个*行于斜面的拉力F=40N 的作用下,从静止开始沿斜面向上滑动,如图8所示。已知 斜面的倾角α=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2, 斜面足够长,力F作用5s后立即撤去,求:(1)前5 s内物 块的位移大小及物块在5 s末的速率; (2)撤去外力F后4 s末物块的速度。 解 (1)分析受力情况画受力图 建立直角坐标系 YN X GX f G G8Y 8 解: (2)5s末撤去F,物块由于惯性仍向上滑 行一定距离和一段时间。其受力如下: N GX f X GY Y G 建立直角坐标系 a V 请计算物块向上 滑行的时间。 (时间不足4S) 则4S末,物块已 经向下滑了。 a N V f GX X GY Y G 物块向下滑时, a的大小改变。 V=V0+at(时间t 应该是4s减去物 块上滑的时间 注意:建立直角坐系的关键:X轴与加速度a同向。 3、课本P52页例题 但不必 建立时也不用建立。 一个物体,质量是2kg,受到互成1200角的两个力F1和F2 的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速 度是多大? Y X方向: F合=F1X+F2X=10N F1Y F1=10N F合=ma F1X aX=F合/m=10/2=5m/s2 F2X X Y方向 F合=F1Y+(-F2Y)=0 ay=0 F2Y F2=10N 答:这个物体的加速度是 5m/s2 。 作业评讲:能力训练P51 16填空题: 因为:地面对物体的支持力N=100N 据牛顿第三定律有 物体对地面的压力N1=100N f=15N 物体对地面的摩擦力方向向右 大小 f=?N=0.15×100N=15N 加速度a=F合/m=(F-f)/m =(20-15)/10 =0.5m/s2 F=20N 17、F合=ma=2×10=20N 18、此题思路:先求出加速度a再求出木板对子弹的阻 力后根据牛顿第三定律求出子弹对木板的*均作用力。 解:第一步求加速度a 第二步求木板对子弹的*均阻力 vt2 ? v02 ? 2as a ? vt2 ? v02 ? 2002 ? 3002 2s 2 ? 0.1 a ? ?2.5?105m/ s2 F合=f=ma =10-2×(2.5×105) = -2.5×103N 答:据牛顿第三定律知子弹对木板的*均 阻力为2.5×103N,符号表示阻力。 作业评讲: 练*五(P60页) 2、解: a ? F牵引力- f m F牵引力?ma? f ?20?103?0.2N?0.02?20?103?10N ?8?103N 3、解:V0=36km/h=10m/s Vt=54km/h=15m/s T=50s m=1.0×103×103kg F牵引力=1.5×105N 第一步求a 第二步求阻力 a ? vt ? v0 t ? 15 ? 10 50 ? 0 .1 m / s 2 a ? F 牵引力 - f m ? f ? F 牵引力 - ma ? 1 .5 ? 10 5 N ? 1 .0 ? 10 6 ? 0 .1 N ? 0 .5 ? 10 5 N ? 5 ? 10 4 N 4、第一步求加速度a ,第二步求电车所受 的阻力 V0=15m/s Vt=0 t=10s m=4.0×103kg a ? Vt ? V0 t ? 0 ?15 ? ?


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