人教版高中物理必修一4.6用牛顿定律解决问题
4.某城市的一条水平道路上,规定车辆行驶速度不得超过 60km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,量得这 辆卡车紧急刹车时留下的刹车痕迹长25.0m。经过测试得知 这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.8,请利用你所学过的知 识帮交警判断一下该车是否超速。(g取10m/s2)
超速
5.如图,质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面
FN F
G
3.物体的运动情况中已知哪些量?要求末速度和位移,还差 什么量?
已知初速度v0和时间t,要求末速度vt和位移x,还差加速度a。
4.如何求加速度? 借助于牛顿第二定律F合=ma,利用合力来求加速度。
5.本题的解题思路如何? 先受力分析求出合力,再用牛顿第二定律求出加速度,最 后用运动学公式求解。
大(方向不变)时,在这个过程中,物体的() A
A.加速度增大,速度增大 B.加速度减小,速度增大 C.加速度先增大后减小,速度增大 D.加速度和速度都是先增大后减小
思考:若水平拉力逐渐减小呢? 加速度增大,速度减小
2.质量为2kg的物体从高处下落,设空气阻力恒定,其经
过某一位置时的速度是5m/s,再经2s测得的速度为15m/s,
联立可得
F1=
m2F m1+m2
连结体问题的处理方法
连结体:两个(或两个以上)物体相互连结参与运动的系统。
1.隔离法:将各个物体隔离出来,分别对各个物体根据牛顿 定律列式,并要注意标明各物体的加速度方向,找到各物体 之间的速度制约关系。 2.整体法:若连结体内(即系统内)各物体的加速度相同,又 不需要系统内各物体间的相互作用力时,可取系统作为一个 整体来研究。 3.整体法与隔离法交叉使用:若连接体内各物体具有相同的 加速度时,应先把连接体当成一个整体列式。如还要求连接 体内物体相互作用的内力,则把物体隔离,对单个物体根据 牛顿定律列式。
解:物体受力如图:
FN
由牛顿第二定律:F-Ff=ma
Ff
F
a = F - Ff = 6.4 - 4.2 m s2 =1.1 m/s2
G
m
2
4s末的速度 4s内的位移
vt v0 at 0 1.1 4 m/s 4.4 m/s
x
v0t
1 2
at 2
1 1.1 42 m 2
8.8
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
解题步骤
(1)确定研究对象(对谁进行分析); (2)分析受力情况或运动情况,画示意图(受力和运动 过程); (3)用牛顿第二定律或运动学公式求加速度; (4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。
动力学的两类基本问题
一、从受力确定运动情况
θ
Ff=μFN
v=at
F2
F
mg
联立解得: v = F cos - (mg + F sin ) t
m
代入数据可得:v=24m/s
二、从运动情况确定受力
一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡 匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的
路程x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻
m
“从受力确定运动情况”的基本思路
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、 位移等。 处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力, 据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公加速度 a
应用牛顿运动定律解题的基本思路
G=mg
力 F=μFN
F=kx 其他力
运
a
F合 桥
动 规
律
v=v0+at x=v0t+at2/2 v2-v02=2ax
v0 运动 v
物理量 x t
运动 情况
运动学 公式
加速 度a
牛顿第 二定律
受力 情况
1.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的 水平力拉木块,木块做匀速直线运动。当水平拉力逐渐增
运动学 公式
物体运 动情况
例1.一木箱质量为m=10kg,与水平地面间的动摩擦因数
为μ=0.2,现用斜向右下方F=100N的力推木箱,使木箱
在水平面上做匀加速运动。F与水平方向成θ=37°角,
求经过t=5s时木箱的速度。
FN
解:木箱受力如图,将F正交分解,则:
F1=Fcosθ
F2=Fsinθ
Ff
F1
提供受力分析的方法
一、从受力确定运动情况
一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力 作用下沿水平面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力为 4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
1.物体的受力情况如何?
2.物体所受的合力如何?
Ff
Fy=0;Fx=F-Ff,方向与拉力F方向相同
高中物理课件
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第四章牛顿运动定律
第六节用牛顿运动定律解决问题(1)
观看视频:
神舟九号与天宫一号交会对接
1.科技工作者能准确地控制火箭的变轨、飞船的对接、预测 卫星的着落点,他们依靠什么来控制物体的运动? 2.利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题?
复习回顾
一、匀变速直线运动规律
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。
代入数据可得:F阻=67.5N
方向沿斜面向上
F阻
θ F2
mg
“从运动确定受力情况”的基本思路
已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三 个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关 物理量(如动摩擦因数等)。 处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况,根据 运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用 牛顿第二定律列方程求所求量(力)。
求空气的阻力。(g=10m/s2)
v1
解析:物体的运动示意图如图所示 对物体受力分析,如图
答案:10N
t
v2
F a
mg
3.质量为M的斜面放置于水平面上,其上有质量为m 的小物块,各接触面均无摩擦力,将水平力F加在M 上,要求m与M不发生相对滑动,力F应为多大?
F (M m)g tan
F M θ
间的动摩擦因数为0.5,现对物体施加一个大小F=10N,与水
平方向成θ=37°角的斜向上的拉力(如图)。求物体在拉力的
作用下4s内通过的位移。(g=10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8)
F
4m
θ
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
二、从运动情况确定受力
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
物体运 动情况
受力情况 合力F合 a 运动情况
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
应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,必要时画受力的示意图。 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。
整体法与隔离法
例3.光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体静止靠 在一起(如图),现对m1施加一个大小为F方向向右的推力 作用。求此时物体m2受到物体m1的作用力F1。
速度公式:v=v0+at 位移公式:x=v0t+at2/2 导出公式:v2-v02=2ax
二、牛顿第一定律
不受力
物 体 受力 F合=0
F合≠0
静止或匀速直线运动a=0 静止或匀速直线运动a=0 运动状态发生改变a≠0
三、牛顿第二定律 F=ma
力产生加速度,a是联系力和运动的桥梁
四、牛顿第三定律 F=─F′
力)。
解本:题由属x于=v那0t+类at力2/2学得问题?a=人共2(受x-t几2 v个0t)
FN
滑力雪的的作人用滑?雪各时力受方力向如如图何,?将它重们力之分中解得: F1
F哪1=个mg力si是nθ待求量?哪个力实际上是己
θ
根知据的牛?顿待第求二力定是律谁:F?1-物F体阻所=受m的a 合力 得沿F什阻么=方2向m?(x-t2 v0t)
解法一:分别以m1、m2为隔离体 作受力分析
F
m1 m2
FN1
F1
F
m1g
对m1有:F–F1=m1a
联立可得
F1=
m2F m1+m2
FN2 F1
m2g 对m2有:F1=m2a
解法二:对m1、m2视为整体作受力分析
FN F
(m1+m2)g
FN2 F1
m2g
有:F=(m1+m2)a
对m2作受力分析,有:F1=m2a
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新人教版高中物理必修一:4.6 用牛顿运动定律解决问题(一) 课件 (共6张PPT)
初速度沿山坡匀加速地滑下,山坡的倾角θ= 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)。
练 习 2 : 一 个 滑 雪 的 人 , 质 量 m = 75Kg , 以 v0 = 20m/s 的 初 速 度 从 坡 底 匀 减 速 刚 好 冲 上 坡 顶 , 山 坡 的倾角θ= 37o, 坡长25m,求滑 雪人受 到的阻力 21/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
4.6 用牛顿运动定律的 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
例1: 一静止在水平地面的物体,质量2Kg,在 6.4N水平拉力作用下沿水平面向右运动,物 体与地面间摩擦力4.2N,求物体在4s末的速 度和4s内的位移。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:01:45 AM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
练 习 2 : 一 个 滑 雪 的 人 , 质 量 m = 75Kg , 以 v0 = 20m/s 的 初 速 度 从 坡 底 匀 减 速 刚 好 冲 上 坡 顶 , 山 坡 的倾角θ= 37o, 坡长25m,求滑 雪人受 到的阻力 21/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
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4.6 用牛顿运动定律的 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
例1: 一静止在水平地面的物体,质量2Kg,在 6.4N水平拉力作用下沿水平面向右运动,物 体与地面间摩擦力4.2N,求物体在4s末的速 度和4s内的位移。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 10:01:45 AM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
人教版高中物理必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题
t = 5 s的时间内滑下的路程x = 60 m,求滑雪人受到
的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
y FN
Gsin30° Ff
x G
Gcos30°
➢ 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(三个运动学量)已知的条件下, 要求出物体所受的力或者相关物理量(如动摩 擦因数等)。
物体受 力情况
第四章 牛顿运动定律
第6节
用牛顿运动定律解决问题(一)
知识回顾 1、牛顿三大运动定律 2、匀变速直线运动相关公式
例 1: 水平面上有一个质量为2kg的物体,在4.2N的水
平拉力作用下刚好静止。(g取10m/s2)
求若拉物力体大与小水变平地为面6.4间N,的物求动体5摩s末将擦物如因体何数的运速动度
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人教版高中物理必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题
人教版高中物理必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题
人教版高中物理必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题
1.我 热 爱 这 种 浑然 天成的 泥泞。 泥泞诞 生了跋 涉者,它 给忍辱 负重者 以光明 和力量 ,给苦难 者以和 平和勇 气。一 个伟大 的民族 需要泥 泞的磨 砺和锻 炼,它会 使人的 脊梁永 远不弯 ,使人 在艰难 的跋涉 中懂得 土地的 可爱、 博大和 不可丧 失,懂得 祖国之 于人的 真正含 义。当 我们爱 脚下的 泥泞时 ,说明我 们已经 拥抱了 一种精 神。 2.只 要 不 必 希 求太 多——向 朋友 、向爱 情,尤其 是向生 活。是 否记得 ?我们 曾经多 么专注 地设计 美妙的 未来,我 们是如 何细致 地描绘 多彩的 前途,然 而,尽管 我们是 那样固 执、那 样虔诚 、那样 坚韧地 等待,可 生活 却以我 们全然 没有料 到的另 一种面 目呈现 于面前 。 3.童 年 少 年 青 年好 像还是 昨天的 事儿,呀 ,时光真 快,一生 的一半 儿已经 烟飞云 散。无 论如何 ,时光 是无情 的,青春 不会因 为你的 期盼而 凝滞,也 不会因 为你曾 有的虚 度而有 半丝的 缓慢。 4.年 老 时 ,你 对 青春 的期盼 就只能 依靠些 许爽朗 的情怀 ,时光告 诉你,青 春是一 种年龄 ,亦是 一种心 境。只 是,来日 不多,你 身处的 境地已 经很明 白地告 诉你:自 己孩 提时的 理想是 否成真 ,自己生 命的质 量显现 了一种 什么样 的光色 。
高中物理 4.6 用牛顿定律解决问题(一) 新人教版必修1
顿第二定律,a2=-μ =-μg=-1 m/s2.
则由运动学知识可得t2=- mg,代入数据得t2=15.2s,
则从开始运动到停止运动共历m 时t=t1+v t2=2 s+15.2 s=17.2s.
a2
设从开始运动到停止运动,物体的总位移为x,因为前后两个过程的平均速度相
同,所以有
x=
vt
15 .2 2×17.2m=130.72m.
【答案】 AD
1 2
交通警察在处理交通事故时,有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹及汽 车轮胎与地面的动摩擦因数,来判断发生事故前汽车是否超速.你知道他们是 如何判断的吗? 根据2ax=v2可知,只要知道了a和x,就能计算出v来,刹车痕迹长度就是x,而在刹车 的情况下,可以认为ma=μmg,即a=μg, μ即为轮胎与地面的动摩擦因数,g是当地 重力加速度,所以根据汽车在路面上留下的刹车痕迹及汽车轮胎与地面的动摩 擦因数,可以判断发生事故前汽车是否超速.
【点拨】由受力确定物体运动情况一定要做的受力分析,遵守解题步骤. 【解析】以物体为研究对象,受力分析如图所示,建立直角坐标系.物体在力F撤 去之前,在水平面上做匀加速运动. 根据牛顿第二定律,在水平方向有 Fcos θ-f=ma1,
在竖直方向受力平衡有 FN+Fsin θ-mg=0, 根据滑动摩擦力公式有f=μFN, 联立上述三式,并代入已知数据, 得a1=7.6 m/s2, F停止作用时,物体的速度为 v=a1t1=15.2 m/s. 设从F停止作用到物体停下来历时为t2 ,在这个过程中,合外力为摩擦力,且 F′N=mg,f′=μF′N,则根据牛
(1) 已知受力情况求运动情况
已知受力情况,根据牛顿第二定律求出物体的
,再确定物体的初始条件(初位
则由运动学知识可得t2=- mg,代入数据得t2=15.2s,
则从开始运动到停止运动共历m 时t=t1+v t2=2 s+15.2 s=17.2s.
a2
设从开始运动到停止运动,物体的总位移为x,因为前后两个过程的平均速度相
同,所以有
x=
vt
15 .2 2×17.2m=130.72m.
【答案】 AD
1 2
交通警察在处理交通事故时,有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹及汽 车轮胎与地面的动摩擦因数,来判断发生事故前汽车是否超速.你知道他们是 如何判断的吗? 根据2ax=v2可知,只要知道了a和x,就能计算出v来,刹车痕迹长度就是x,而在刹车 的情况下,可以认为ma=μmg,即a=μg, μ即为轮胎与地面的动摩擦因数,g是当地 重力加速度,所以根据汽车在路面上留下的刹车痕迹及汽车轮胎与地面的动摩 擦因数,可以判断发生事故前汽车是否超速.
【点拨】由受力确定物体运动情况一定要做的受力分析,遵守解题步骤. 【解析】以物体为研究对象,受力分析如图所示,建立直角坐标系.物体在力F撤 去之前,在水平面上做匀加速运动. 根据牛顿第二定律,在水平方向有 Fcos θ-f=ma1,
在竖直方向受力平衡有 FN+Fsin θ-mg=0, 根据滑动摩擦力公式有f=μFN, 联立上述三式,并代入已知数据, 得a1=7.6 m/s2, F停止作用时,物体的速度为 v=a1t1=15.2 m/s. 设从F停止作用到物体停下来历时为t2 ,在这个过程中,合外力为摩擦力,且 F′N=mg,f′=μF′N,则根据牛
(1) 已知受力情况求运动情况
已知受力情况,根据牛顿第二定律求出物体的
,再确定物体的初始条件(初位
人教版高中物理必修一 4.6用牛顿运动定律解决问题(一)(共40张PPT)
解:人在气囊上下滑的加速度为
问题与练习
在某城市的一套水平道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通 事故中,肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的 刹车痕迹长为7.6m。经过测试得知这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.7,请判断 该车是否超速。 解 卡车刹车后在滑动过程中,因为竖直方向上卡车运动状态不变,所以卡车所 受的重力G与地面对它的支持力FN’大小相等;根据牛顿第三定律,卡车对地 面的压力FN=FN’,所以FN=G。因此 卡车刹车后的加速度大小为
沿y轴方向有 FN-mgcosθ=0 Ff=μFN
加速度a是联系力和运动的桥梁
牛顿第二定律公式
F=ma
共同的物理量 加速度a
运动学公式 v=v0+at x=v0t+at²/2 v²-v0²=2ax
匀变速直线 运动公式
牛顿第二定律
运动学公式
物体的受力情况
加速度
物体的运动状态及其变化
求加速度是解决有关力和运动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。
由图象可得
a=1.3 m/s²,方向水平向右
已知力求运动
图所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦 力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向 成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s²。 求物:体在拉力作用下5s末的速度大小; 物体在拉力作用下5s内通过的位移大小
v=at=43.5×3m/s=131m/s
问题与练习
民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口, 狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到 地上。若机舱口下沿距地面3.2m,气囊所构成的斜面长度为6.5m,一个质量 60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N,人滑至气囊底端时速度有多大?
问题与练习
在某城市的一套水平道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通 事故中,肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的 刹车痕迹长为7.6m。经过测试得知这种轮胎与路面的动摩擦因数为0.7,请判断 该车是否超速。 解 卡车刹车后在滑动过程中,因为竖直方向上卡车运动状态不变,所以卡车所 受的重力G与地面对它的支持力FN’大小相等;根据牛顿第三定律,卡车对地 面的压力FN=FN’,所以FN=G。因此 卡车刹车后的加速度大小为
沿y轴方向有 FN-mgcosθ=0 Ff=μFN
加速度a是联系力和运动的桥梁
牛顿第二定律公式
F=ma
共同的物理量 加速度a
运动学公式 v=v0+at x=v0t+at²/2 v²-v0²=2ax
匀变速直线 运动公式
牛顿第二定律
运动学公式
物体的受力情况
加速度
物体的运动状态及其变化
求加速度是解决有关力和运动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。
由图象可得
a=1.3 m/s²,方向水平向右
已知力求运动
图所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦 力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8 N、与水平方向 成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s²。 求物:体在拉力作用下5s末的速度大小; 物体在拉力作用下5s内通过的位移大小
v=at=43.5×3m/s=131m/s
问题与练习
民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口, 狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到 地上。若机舱口下沿距地面3.2m,气囊所构成的斜面长度为6.5m,一个质量 60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N,人滑至气囊底端时速度有多大?
人教版高一物理必修1:4.6用牛顿定律解决问题(一)课件
无法用天平测量物体的质量
利用完全失重条件的科学研究
搭载宇宙飞船诱变育种后的蚕 豆比普通蚕豆的粒大
小结
结论1:超重的条件: 当物体存在向上的加速度时,它对支持物的
压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,与 物体的速度方向无关 N=mg+ma
结论2:失重的条件: 当物体存在向下的加速度时,它对支持物的 压力(或对悬挂物的拉力)小于物体重力,与物 体的速度方向无关 N=mg- ma
【思考】1、人从离开起跳点开始经历了哪些过程?
蹦极是深受人喜爱的一种 运动,刺激但危险性也大。曾 有人这么形容蹦极时的感受: 随着弹性绳的伸缩,一忽儿象 掉入无底深渊,整个心脏都仿 佛往上提;一忽儿又好象有一 只大手把人往下压,想抬头都 困难。
思考2:起重机在向上吊起重 物时,有经验的司机都不让物体 的加速度过大是什么原因?
向上减速或向下加速
探究超重和失重的原因(产生条件):
向上加速 向下减速 向下加速
向上减速
v aN
N
va
N
va
N
va
G N=G+ma
N>G 超重
G N=G+ma
N>G 超重
G N=G- ma
N<G 失重
G N=G- ma
N<G 失重
例2 .如升降机在匀速
下降中,突然以2m/ s2的加速度减速下降, 站在升降机内的人的
北京市一名中学生曾设计出一个方案:即研究在完全失重的 条件下,人的思维反应速度是不变、变快还是变慢。受到了发达 国家宇航局的关注。
如果在座的各位同学在这方面有什么奇思妙想,不妨寄与我 国宇航部门,希望将来在我国飞船上进行的实验里,有你们设计 的方案。
高中物理人教版必修一4.6用牛顿运动定律解决问题课件1
4.6用牛顿定律解决问题
F ma
x
v0t
1 2
at 2
v v0 at
温故知新
一、匀变速直线运动规律 学科网
速度公式 :v = vo+at
位移公式:
x
v0t
1 2
at 2
导出公式:v 2- vo 2 =2ax
二、牛顿第一定律告知我们:
不受力
静止或匀速直线运动 a=0
物 体
受 力
F合 =0 F合 ≠0
可得: F (m1 m2 )g (m1 m2 )a
所以 a F g
①
m1 m2
根据B的a
②
则A、B间的作用力为:
F1
m2F m1 m2
知识拓展提升例2
在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如 图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点 由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿 水平滑道再滑行一段距离到C点停下来, 斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑 板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5, 不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,斜 坡倾角θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
静止或匀速直线运动 a=0
运动状态产生改变 a≠0
三、牛顿第二定律 F = ma
联系运动学和力学的桥梁
四、牛顿第三定律
F = -F`
提供受力分析的方法
动力学分析 学科网 a
运动情况
第一类 第二类
受力情况
一、从受力确定运动情况
例1.一个静止在水平面上的物体, 质量是2kg,在6N的水平拉力作用下 沿水平面向右运动,物体与水平地面 间的滑动摩擦力为4N。求物体4s末的 速度和4s内产生的位移。
受力分析
F ma
x
v0t
1 2
at 2
v v0 at
温故知新
一、匀变速直线运动规律 学科网
速度公式 :v = vo+at
位移公式:
x
v0t
1 2
at 2
导出公式:v 2- vo 2 =2ax
二、牛顿第一定律告知我们:
不受力
静止或匀速直线运动 a=0
物 体
受 力
F合 =0 F合 ≠0
可得: F (m1 m2 )g (m1 m2 )a
所以 a F g
①
m1 m2
根据B的a
②
则A、B间的作用力为:
F1
m2F m1 m2
知识拓展提升例2
在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如 图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点 由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿 水平滑道再滑行一段距离到C点停下来, 斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑 板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5, 不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,斜 坡倾角θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
静止或匀速直线运动 a=0
运动状态产生改变 a≠0
三、牛顿第二定律 F = ma
联系运动学和力学的桥梁
四、牛顿第三定律
F = -F`
提供受力分析的方法
动力学分析 学科网 a
运动情况
第一类 第二类
受力情况
一、从受力确定运动情况
例1.一个静止在水平面上的物体, 质量是2kg,在6N的水平拉力作用下 沿水平面向右运动,物体与水平地面 间的滑动摩擦力为4N。求物体4s末的 速度和4s内产生的位移。
受力分析
人教版高中物理必修1第四章4.6 用牛顿运动定律解决问(一) (共26张PPT)(优质版)
速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ= 30o,在 t = 5s的时间内滑下的路程x = 60m,求滑雪人受到的阻 力(包括摩擦和空气阻力)。
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
因为V0=2m/s,s=60m,t=5s
据公式
X
V 0t
可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系力和 运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的 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。
2020年3月24日星期二
16
1.基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁
物 从受力确定运动 所求量 物
a 体
受
牛顿第
加速度
运动学
体 运
力 二定律
公式 动
复习:
1、运动学公式
速度公式 :v = vo+at
位移公式:x= vot +at2 /2
导出公式:vt 2- vo 2 =2ax
2020年3月24日星期二
2
2、牛顿第二定律
1、内容:物体的加速度跟所受合力
成正比,跟物体质量成反比; 加 速度方向跟合力方向相同。
2、公式: F=ma
注意:(1)同时性
最后用运动学公式求解。
N
解:物体受力如图
f
F
O
由图知:F合=F-f=ma
a= F f 6.4 4.2 1.1m / s2
G
m
2
4s末的速度 vt v0 at 0 1.1 4 4.4m / s
4s内的位移
s
v0t
1 2
at 2
1 2
1.1 42
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
因为V0=2m/s,s=60m,t=5s
据公式
X
V 0t
可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系力和 运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的 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。
2020年3月24日星期二
16
1.基本思路:加速度a是联系力和运动的桥梁
物 从受力确定运动 所求量 物
a 体
受
牛顿第
加速度
运动学
体 运
力 二定律
公式 动
复习:
1、运动学公式
速度公式 :v = vo+at
位移公式:x= vot +at2 /2
导出公式:vt 2- vo 2 =2ax
2020年3月24日星期二
2
2、牛顿第二定律
1、内容:物体的加速度跟所受合力
成正比,跟物体质量成反比; 加 速度方向跟合力方向相同。
2、公式: F=ma
注意:(1)同时性
最后用运动学公式求解。
N
解:物体受力如图
f
F
O
由图知:F合=F-f=ma
a= F f 6.4 4.2 1.1m / s2
G
m
2
4s末的速度 vt v0 at 0 1.1 4 4.4m / s
4s内的位移
s
v0t
1 2
at 2
1 2
1.1 42
人教版高一物理必修一课件-4.6用牛顿运动定律解决问题(一)
骤 3、根据F合=ma求出物体的加速度 a;
4、根据物体的运动形式选择相应的运动学公式求解;
5、检验合理性并作答。
拓 一静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉 展 力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的动摩擦因数 练 是0.2。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。 习
一静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在10N的水平拉 力作用下沿水平地面向右运动。已知拉力F与水平地面的夹 角为370,物体与地面间的动摩擦因数是0.2。求物体在4s末 的速度和4s内发生的位移。(已知sin 370 =0.6,cos 370 )
两顿类问题:
运
动
定 律
已知受力情况
的 应
确定运动情况
用
(桥梁” 作用
运动学公式 确定运动情况 运动学公式已知运动情况
一、已知物体受力的情况,确定物体运动。 课 本 一静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉 例 力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的动摩擦因数 题 是0.2。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。 1
谢谢
一、确定研究对象;
受
力
二、受几个力的作用?
分
析
三、合力沿什么方向?大小是多少?
FN
竖直方向:FN-G =0
f
F拉
水平方向:F合=F拉-f
G
应
用 解题思路:
牛
顿
运
受力情况
力的合成与 分解
合力F
a
运动学公 式
运动情况
动
定 解题步骤:
F= m a
律
解 题 步
1、明确研究对象并对其受力分析; 2、求合力(一般用正交分解法);
人教版高一物理必修一4.6用牛顿运动定律解决问题(一)
结 归
1.已知物体受力的情况,确定物体运动。
纳
提
升 能
2.已知物体的运动情况,确定物体受力。
力
深
化 提出问题:对于课本两个例题,用
理 正交分解法处理时,我们不得不思
解 考对于更复杂的问题究竟怎样建立
坐标系比较方便呢?提 Nhomakorabea炼
方 法
沿运动方向和垂直运动方向建立x轴和y 轴,这样我们列方程的依据是:
Fx=ma
6 用牛顿运动定律解决问题 (一)
提 我们知道牛顿第二定律定量的确定了力和 出 运动关系,如果把物体的受力情况和运动 课 情况联系起来,就能解决实际问题了。考 题 虑到我们目前知识的局限性,本节课通过
一些简单的例子做些介绍。
1.已知物体受力的情况,确定物体运动。
2.已知物体的运动情况,确定物体受力。
Fy=0
那么我们来看看这个问题:
深 化 如图所示,质量为m的人站在自动扶 理 梯上,扶梯正以加速度a向上匀加速 解 运动,a与水平方向夹角为θ,求人受
到的支持力和摩擦力。
提 问题驱动,激发思维。 炼 1.人受那些力作用? 方 2.这些里应怎样正交分解? 法 3.还有更好的办法吗?
物
理
因 这个问题中,如果机械模仿课本例题沿 灵 运动方向和垂直运动方向建立x轴和y轴 动 ,那么人所受的三个力都要分解,这显 而 然不是最好的,那么如果建立水平,竖 精 直方向坐标系,则只要沿着两个方向分 彩 解加速度就很简便了。那么我们列方程
科 一静止在水平地面上的物体,质量是2kg, 学 在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右 分 运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求 析 物体在4s末的速度和4s内发生的位移。
人教版高中物理必修一课件-4.6用牛顿运动定律解决问题(一)
cos37°=0.8.
求:(1)物体沿斜面上滑时的加速度大小a1; (2)物体沿斜面上滑的最大距离x;
(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2; (4)物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t.
易错点
1、物体在斜面上运动滑动摩擦力的求解; 2、到最高点时需要关与 注tan 的关系
课堂小结
变式1.如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩 擦因数为μ=0.2,在与水平方向夹角为37°、大小为10N的
恒力F的作用下,由静止开始加速运动,取g=10m/s2,已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)物体运动的加速度的大小a;
(2)若t1=10s时撤去恒力F,离物x.体还能继续滑行的时间t2和距
3、匀变速直线运动的规律:
•Vt= V0+at
‚
S
V0t
1 2
at 2
ƒ推论一:Vt2-v02=2aS
④ 推论二: S V 0 V t t
2
例1.质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩 擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的作用力,如图所示.木块
运动4s后撤去力F到木块直到停止(g=10m/s2)求:
点评:
1、滑动摩擦力f的求解是易错点。
f动 F压 = F 支
接触面的弹力改变,滑动摩擦力也发生了改变。
例的2初.速如度图从,斜足面够A长点的处斜沿面斜倾面角向θ=上37运°动..一物个体物与体斜以面v0间=1的2m动/s 摩擦因数为μ=0.25.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,
6 用牛顿运动定律解决问题 (一)
一、知识回顾
1、牛顿第二定律表达式:F合= M a 2、求合外力步骤:
求:(1)物体沿斜面上滑时的加速度大小a1; (2)物体沿斜面上滑的最大距离x;
(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2; (4)物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t.
易错点
1、物体在斜面上运动滑动摩擦力的求解; 2、到最高点时需要关与 注tan 的关系
课堂小结
变式1.如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩 擦因数为μ=0.2,在与水平方向夹角为37°、大小为10N的
恒力F的作用下,由静止开始加速运动,取g=10m/s2,已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)物体运动的加速度的大小a;
(2)若t1=10s时撤去恒力F,离物x.体还能继续滑行的时间t2和距
3、匀变速直线运动的规律:
•Vt= V0+at
‚
S
V0t
1 2
at 2
ƒ推论一:Vt2-v02=2aS
④ 推论二: S V 0 V t t
2
例1.质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩 擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的作用力,如图所示.木块
运动4s后撤去力F到木块直到停止(g=10m/s2)求:
点评:
1、滑动摩擦力f的求解是易错点。
f动 F压 = F 支
接触面的弹力改变,滑动摩擦力也发生了改变。
例的2初.速如度图从,斜足面够A长点的处斜沿面斜倾面角向θ=上37运°动..一物个体物与体斜以面v0间=1的2m动/s 摩擦因数为μ=0.25.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,
6 用牛顿运动定律解决问题 (一)
一、知识回顾
1、牛顿第二定律表达式:F合= M a 2、求合外力步骤:
