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1、一、牛顿第二定律的内容和表达式一、牛顿第二定律的内容和表达式 复习:复习:内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用加速度的方向跟作用力的方向相同力的方向相同F F合合mama 合外力加速度质量 二、匀变速直线运动的三个二、匀变速直线运动的三个 基本公式基本公式速度公式速度公式:v=vo+at位移公式:位移公式:x=vot+at2/2导出公式:导出公式:vt 2 vo 2=2ax实例探究问题问题:1、球由运动到静止什么发生了变化、球由运动到静止什么发生了变化?2、球的运动状态变了说明了什么、球的运动状态
2、变了说明了什么?为什么为什么?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、已已知知物物体体的的受受力力情情况况,确确定定物体的物体的运动情况运动情况;2、已已知知物物体体的的运运动动情情况况,确确定物体的定物体的受力情况受力情况。一、一、从受力确定运动情况从受力确定运动情况二、从运动情况确定受力二、从运动情况确定受力 物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况物体运物体运物体运物体运动情况动情况动情况动情况运
3、动学运动学运动学运动学公公公公 式式式式加速度加速度加速度加速度 a a牛顿第牛顿第牛顿第牛顿第二定律二定律二定律二定律物体受物体受物体受物体受力情况力情况力情况力情况动力学的两类基本问题动力学的两类基本问题三三、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:确定研究对象;确定研究对象;分分析析研研究究对对象象的的受受力力情情况况或或运运动动情情况况,必要时画受力示意图;必要时画受力示意图;利利用用牛牛顿顿第第二二定定律律或或运运动动学学公公式式求求加加速速度;度;利利用用运运动动学学公公式式或或牛牛顿顿第第二二定定律律进进一一步步求解要求的物理量求解要求的物理量。例例1.一个
4、静止在水平面上的物体质量是一个静止在水平面上的物体质量是2kg,在,在6.4N的水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动摩擦力为4.2N,求物体,求物体4s末的速度和末的速度和4s内发生位移。内发生位移。问题:问题:1.物体的运动情况中已知哪些量?要求末速度和位移,物体的运动情况中已知哪些量?要求末速度和位移,还差什么物理量?还差什么物理量?已知初速度已知初速度VO和时间和时间t,要求末速度,要求末速度Vt和位移和位移,还差加速度还差加速度a。=O t=4s t=?=?2.如何求加速度?如何求加速度?借助于牛顿第二定
5、律借助于牛顿第二定律F合合=ma,利用合力来求加速度。,利用合力来求加速度。水平方向:水平方向:大小:大小:F合合=Ff;方向与拉力;方向与拉力F方向相同方向相同竖直方向:竖直方向:合力为零,加速度为零。合力为零,加速度为零。3.物体的受力情况如何?物体的受力情况如何?FFfGFN4.物体所受的合力如何?物体所受的合力如何?解:解:物体受力如图物体受力如图由图知由图知:F合合=Ff=ma a=4s末的速度末的速度4s内的位移内的位移GFF NFf5.本题的解题思路如何?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,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
6、学公式求解。最后用运动学公式求解。例例2:一个滑雪者,质量一个滑雪者,质量m=75kg,以,以v0=2m/s的的初速度沿山坡匀速滑下,山坡的倾角初速度沿山坡匀速滑下,山坡的倾角=30,在在t=5s的时间内滑下的路程的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪者受到,求滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空气阻力)的阻力(包括摩擦力和空气阻力)解解:以滑雪人为研究对象,以滑雪人为研究对象,受力情况如图所示受力情况如图所示.3oGFfFxy把重力沿把重力沿x轴和轴和y轴的方向分解轴的方向分解:Gx=mgsinGy=mgcos)37oGFfFxy解:解:根据运动学公式:根据运动学公式:x xv v0 0t t a
7、tat2 2 得:得:代入已知量得:代入已知量得:a a4m/s4m/s2 2 对人进行受力分析,建立坐标系,对人进行受力分析,建立坐标系,根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F Fmama,得:得:mgsinmgsinF F阻阻mama 即:即:F F阻阻mgsinmgsinmama 代入数值得:代入数值得:F F阻阻67.5N67.5N 即:滑雪人受到的阻力是即:滑雪人受到的阻力是67.5N67.5N。a a2(xv0t)t212思考:质量为质量为12.5103Kg的电车,由静止开始做的电车,由静止开始做匀加速直线运动,经过匀加速直线运动,经过8s速度为速度为14.4km/h,电车所受阻力电车
8、所受阻力2.5103N,求电车的牵引力。,求电车的牵引力。小结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,确定物体的运动情况;、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、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的解题思路一、从受力确定运动情况的解题思路先分析物体受力情况先分析物体受力情况求合力求合力,据牛顿第二定据牛顿第二定律律求加速度求加速度,再用运动学公式再用运动学公式求所求量求所求量(运动学量运动学量)二、运用牛顿运动定律解决此类问题的一般步骤二、运用牛顿运动定律解决此类问题的一般步骤:确定研究对象;确定研究对象;分析研究对象的受力情况,画受力示意图;分析研究对象的受力情况,画受力示意图;利用牛顿第二定律求加速度;利用牛顿第二定律求加速度;利用运动学公式进一步求解要求的物理量利用运动学公式进一步求解要求的物理量作业作业:P88.1