《用牛頓運動定律解決問題（一）》

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1、 一 、 牛 頓 第 二 定 律1、 內(nèi) 容 ： 物 體 的 加 速 度 跟 所 受 合 力 成 正 比 ,跟 物 體 質(zhì)量 成 反 比 ; 加 速 度 方 向 跟 合 力 方 向 相 同 。復(fù) 習 ：2、 公 式 : F=ma注 意 ： （ 1） 矢 量 性 （ 2） 瞬 時 性 （ 3） 同 體 性 二 、 運 動 學 公 式速 度 公 式 ： v = vo+at位 移 公 式 ： x= vot +at2 /2導(dǎo) 出 公 式 ： v t 2 vo 2 =2ax 例 1.一 個 靜 止 在 水 平 面 上 的 物 體 ， 質(zhì) 量 是 2kg， 在6.4N的 水 平 拉 力 作 用 下 沿 水

2、 平 面 向 右 運 動 ， 物 體 與 水平 地 面 間 的 滑 動 摩 擦 力 為 4.2N。 求 物 體 4s末 的 速 度 和4s內(nèi) 發(fā) 生 的 位 移 。問 題 ：1.物 體 的 受 力 情 況 如 何 ？2.物 體 所 受 的 合 力 如 何 ？3.物 體 的 運 動 情 況 中 已 知 哪 些 量 ？ 要 求 末 速 度 和 位 移 ，還 差 什 么 量 ？4.如 何 求 加 速 度 ？5.本 題 的 解 題 思 路 如 何 ？ 一 、 從 受 力 確 定 運 動 情 況 已 知 物 體 受 力 情 況 確 定 運 動 情 況 ， 指 的 是 在 受 力情 況 已 知 的 條 件

3、 下 ， 要 求 判 斷 出 物 體 的 運 動 狀 態(tài) 或 求出 物 體 的 速 度 、 位 移 等 。 處 理 這 類 問 題 的 基 本 思 路 是 ： 先 分 析 物 體 受 力 情況 求 合 力 ， 據(jù) 牛 頓 第 二 定 律 求 加 速 度 ， 再 用 運 動 學 公式 求 所 求 量 (運 動 學 量 )。 物 體 運動 情 況運 動 學公 式加 速 度 a牛 頓 第二 定 律物 體 受力 情 況 練 習 ： 1、 一 木 箱 質(zhì) 量 為 m ， 與 水 平 地 面 間 的 動 摩擦 因 數(shù) 為 ， 現(xiàn) 用 斜 向 右 下 方 與 水 平 方 向 成 角 的 力F推 木 箱 ，

4、求 經(jīng) 過 t秒 時 木 箱 的 速 度 。 2、 質(zhì) 量 為 20kg的 物 體 若 用 20N的 水 平 力 牽 引 它 ， 剛 好能 在 水 平 面 上 勻 速 前 進 。 求 ：（ 1） 若 改 用 50N拉 力 沿 與 水 平 方 向 成 37 的 夾 角 向 斜 上方 拉 它 ， 使 物 體 由 靜 止 出 發(fā) 在 水 平 面 上 前 進 2.3m時 ， 它的 速 度 多 大 ？（ 2） 在 前 進 2.3m時 撤 去 拉 力 ， 又 經(jīng) 過 3s鐘 ， 物 體 的 速度 多 大 ？（ 3） 物 體 總 共 通 過 多 大 位 移 ？ （ g取 10m/s2） 例 2.一 個 滑

5、雪 的 人 ， 質(zhì) 量 m = 75kg， 以 v0 = 2m/s的 初 速度 沿 山 坡 勻 加 速 滑 下 ， 山 坡 的 傾 角 = 30o， 在 t = 5s的 時 間 內(nèi) 滑 下 的 路 程 x = 60m， 求 滑 雪 人 受 到 的 阻 力（ 包 括 摩 擦 和 空 氣 阻 力 ） 。1、 如 果 忽 略 空 氣 阻 力 作 用 ， 求 滑 雪 板 與 雪 面 間 動 摩擦 因 數(shù) 多 大 ?2、 如 果 坡 長 只 有 60m， 下 端 是 水 平 雪 面 ， 滑 雪 者 在水 平 面 上 還 能 滑 多 遠 ？3、 如 果 下 坡 后 立 即 滑 上 一 個 30 0的 斜

6、坡 。 請 問 滑 雪 者最 高 能 上 升 多 高 ？ 二 、 從 運 動 情 況 確 定 受 力 已 知 物 體 運 動 情 況 確 定 受 力 情 況 ， 指 的 是 在 運 動情 況 （ 知 道 三 個 運 動 學 量 ） 已 知 的 條 件 下 ， 要 求 得 出物 體 所 受 的 力 或 者 相 關(guān) 物 理 量 （ 如 動 摩 擦 因 數(shù) 等 ） 。 處 理 這 類 問 題 的 基 本 思 路 是 ： 先 分 析 物 體 的 運 動情 況 ， 據(jù) 運 動 學 公 式 求 加 速 度 ， 再 在 分 析 物 體 受 力 情況 的 基 礎(chǔ) 上 ， 用 牛 頓 第 二 定 律 列 方 程

7、 求 所 求 量 (力 )。 物 體 運動 情 況運 動 學公 式加 速 度 a牛 頓 第二 定 律物 體 受力 情 況 一 、 從 受 力 確 定 運 動 情 況二 、 從 運 動 情 況 確 定 受 力 物 體 運動 情 況運 動 學公 式加 速 度 a牛 頓 第二 定 律物 體 受力 情 況 物 體 運動 情 況運 動 學公 式加 速 度 a牛 頓 第二 定 律物 體 受力 情 況 加 速 度 a是 聯(lián) 系 力 和 運 動 的 橋 梁 牛 頓 第 二 定 律 公 式 (F=m a)和 運 動 學 公 式 (勻 變 速直 線 運 動 公 式 v=v0+at, x=v0t+at2/2, v2

8、 v02=2ax等 )中 ，均 包 含 有 一 個 共 同 的 物 理 量 加 速 度 a。 由 物 體 的 受 力 情 況 ， 用 牛 頓 第 二 定 律 可 求 加 速度 ， 再 由 運 動 學 公 式 便 可 確 定 物 體 的 運 動 狀 態(tài) 及 其變 化 ； 反 過 來 ， 由 物 體 的 運 動 狀 態(tài) 及 其 變 化 ， 用 運動 學 公 式 可 求 加 速 度 ， 再 由 牛 頓 第 二 定 律 便 可 確 定物 體 的 受 力 情 況 。 可 見 ， 無 論 是 哪 種 情 況 ， 加 速 度 始 終 是 聯(lián) 系 力 和運 動 的 橋 梁 。 求 加 速 度 是 解 決 有

9、關(guān) 力 和 運 動 問 題 的基 本 思 路 ， 正 確 的 受 力 分 析 和 運 動 過 程 分 析 則 是 解決 問 題 的 關(guān) 鍵 。 1.基 本 思 路 :加 速 度 a是 聯(lián) 系 力 和 運 動 的 橋 梁 求 加 速 度 是 解 決 有 關(guān) 力 和 運 動 問 題 的 基 本 思 路 ， 正 確 的受 力 分 析 和 運 動 過 程 分 析 則 是 解 決 問 題 的 關(guān) 鍵 。 動 力 學 問 題 的 求 解2.解 題 步 驟 ： (1)確 定 研 究 對 象 ；(2)分 析 受 力 情 況 和 運 動 情 況 ， 畫 示 意 圖 (受 力 和 運 動過 程 )；(3)用 牛

10、頓 第 二 定 律 或 運 動 學 公 式 求 加 速 度 ； (4)用 運 動 學 公 式 或 牛 頓 第 二 定 律 求 所 求 量 。 質(zhì) 量 為 40kg的 物 體 靜 止 在 水 平 面 上 , 當 在400N的 水 平 拉 力 作 用 下 由 靜 止 開 始 經(jīng) 過 16m時 , 速 度 為16 m/s, 求 物 體 受 到 的 阻 力 是 多 少 ? F用 彈 簧 秤 拉 著 一 個 物 體 在 水 平 面 上 做 勻 速 運動 , 彈 簧 秤 的 示 數(shù) 是 0.40N. 然 后 用 彈 簧 秤 拉 著 這 個 物 體在 水 平 面 上 做 勻 變 速 運 動 , 測 得 加

11、速 度 是 0.85 m/s2, 彈簧 秤 的 示 數(shù) 是 2.10N。 這 個 物 體 的 質(zhì) 量 是 多 大 ? 一 個 木 箱 沿 著 一 個 粗 糙 的 斜 面 勻 加 速 下 滑 ， 初 速 度 是 零 ， 經(jīng) 過 5.0 s的 時 間 , 滑 下 的 路 程 是 10m, 斜面 的 夾 角 是 300， 求 木 箱 和 粗 糙 斜 面 間 的 動 摩 擦 因 數(shù) 。(g取 10 m/s2) 蹦 床 是 運 動 員 在 一 張 繃 緊 的 彈 性 網(wǎng) 上 蹦 跳 、 翻 滾并 做 各 種 空 中 動 作 的 運 動 項 目 ， 一 個 質(zhì) 量 為 60kg的 運動 員 ， 從 離 水 平 網(wǎng) 面 3.2 高 處 自 由 下 落 ， 著 網(wǎng) 后 沿 豎直 方 向 蹦 回 到 離 水 平 網(wǎng) 面 5.0 高 處 。 已 知 運 動 員 與 網(wǎng)接 觸 的 時 間 為 1.2 ， 若 把 在 這 段 時 間 內(nèi) 網(wǎng) 對 運 動 員 的作 用 力 當 作 恒 力 處 理 ， 求 此 力 的 大 小 （ g取 10m/s2） 。