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1、4.6 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用（一）（一） 武汉市建港中学高一物理组温故知新一、匀变速直线运动规律速度公式速度公式 ：v = vo+at位移公式：位移公式：20a21ttvx导出公式：导出公式：v 2 vo 2 =2ax二、牛顿第二定律二、牛顿第二定律F = ma联系运动学和力学的桥梁联系运动学和力学的桥梁 力和运动关系的两类基本问题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、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况；况；2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。况。一、一、 从受力确定运动情况从受力确定运动情况 已知
2、物体受力情况确定运动情况，指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时间、速出物体的运动状态或求出物体的时间、速度和位移。度和位移。 例例1：一个静止在水平地面上的物体，质量：一个静止在水平地面上的物体，质量是是2Kg，在，在6.4N的水平拉力作用下沿水的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是滑动摩擦力是4.2N。求物体。求物体4s末的速度末的速度和和4s内发生的位移。内发生的位移。解：物体的受力如图所示：解：物体的受力如图所示：mmattvs
3、8 . 8241 . 12122104s内的位移内的位移FNGfa（正）（正）由图知：由图知：F合合=F-f=6.4N-4.2N=2.2N221.1m/sm/s22.2mFa合由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：smsmatvvt/4 . 4/41 . 1004s末的速度末的速度由运动学公式：由运动学公式：针对训练1 如图所示，质量为 的木块被与竖直成 角斜向上的力推着，沿竖直墙面从静止开始向上运动，木块与墙面间的动摩擦因数为 ，已知推力F=44N,求木块在 内上滑的距离？ 处理这类问题的基本思路是：先分析物体处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律的运动情况求出合
4、力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的时间、速度和位移。出要求的时间、速度和位移。二、从运动情况确定受力二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力情况，指已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（如物体的运动性质、速的是在运动情况（如物体的运动性质、速度、加速度或位移）已知的条件下，要求度、加速度或位移）已知的条件下，要求得出物体所受的力。得出物体所受的力。 例例2.一个滑雪的人，质量一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角滑下，山坡的倾角=
5、30o，在，在 t = 5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程X= 60m，求滑，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。气阻力）。 解：对人进行受力分析画受力图，如下解：对人进行受力分析画受力图，如下因为：因为：V0=2m/s，x=60m，t=5s取沿钭面向下方向为正取沿钭面向下方向为正 G2G1mgNf 则：根据运动学公式：则：根据运动学公式：2021attVx求得求得a = 4m/s2再由牛顿第二定律可得：再由牛顿第二定律可得：NagmfmafmgfG5 .67N45 . 08 . 9(75)sin(sin2）针对训练2 在水平地面上有一质量为2k
6、g的物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为 ,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示(g取10m/s2),求:(1)物体受到的拉力F的大小;(2)物体与地面之间的动摩擦因数。处理这类问题的基本思路是：首处理这类问题的基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况，根先分析清楚物体的受力情况，根据运动学公式求出物体的加速度，据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求上，利用牛顿第二定律列方程求力力。三、总结；三、总结；1、求解两类问题的、求解两类问题的基本思路基本思路：牛顿第二定律反映的是牛顿第二定律反映的
7、是-加速度、质量、以及加速度、质量、以及合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，合外力的关系，而加速度又是运动的特征量，所以说所以说加速度加速度是联结力和运动的纽带和桥梁，是联结力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的是解决动力学问题的关键关键。运动学基本公式运动学基本公式物体的运动情况物体的运动情况物体的受力情况物体的受力情况牛顿第二定律牛顿第二定律加速度加速度桥梁桥梁2 2、运用牛顿运动定律解题的一般步骤、运用牛顿运动定律解题的一般步骤：分清哪类问题 确定研究对象；确定研究对象； 分析研究对象的受力情况或运动情况，分析研究对象的受力情况或运动情况，必要时画受力示意图；必要时画受力示意图； 利用牛顿第二定律或运动学公式求加速利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；度； 利用运动学公式或牛顿第二定律进一步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。求解要求的物理量。