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1、一、牛顿运动定律一、牛顿运动定律第二定律：第二定律：物体加速度的大小跟所受到的作用力成正比，跟它的质量成反比；加速度方向跟作用力方向相同。复习：公式公式:F=ma第三定律：第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。第一定律第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。第1页/共20页二、运动学公式二、运动学公式速度公式：v=vo+at位移公式：位移公式：x=vot+at2导出公式：导出公式：v 2 vo 2=2ax第2页/共20
2、页例例1.一个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的水平拉力作用下沿水平面向右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运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体。求物体4s末的速度和末的速度和4s内的位移。内的位移。F 第3页/共20页由牛顿第二定律可得由牛顿第二定律可得:F-f=ma4s末的速度末的速度4s内的位移内的位移解：解：mgFNFf如图，物体受力分析如图，物体受力分析例例1.一个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的水平拉的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物
3、体与水平地面间的滑动摩擦力为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。求物体4s末的速度和末的速度和4s内的位移。内的位移。第4页/共20页拓展一：拓展一：一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面的动摩擦因数为0.25，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。（g=10m/s2）第5页/共20页4s末的速度末的速度FN=mg解：解：物体受力分析如图所示物体受力分析如图所示由牛顿第二定律可得由牛顿第二定律可得:F-FN=ma拓展一：拓展一：一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的水平拉力作用下
4、沿水平地面向右运动。物体与地面的动摩擦因数为0.25，求物体在4 s末的速度和4 s内的位移。4s内的位移内的位移mgFNFf第6页/共20页拓展二：拓展二：一个静止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的拉力F作用下沿水平地面向右运动。已知F与水平地面的夹角为370，物体与地面的动摩擦因数为0.25，求物体在4s末的速度和4s内的位移。cos37=0.8，g=10m/s2。F370第7页/共20页解：物体受力分析如图所示解：物体受力分析如图所示4s4s末的速度末的速度由牛顿第二定律，可得由牛顿第二定律，可得:Fcos-FN=maFNmgFf fFN+Fsin=mg拓展二：拓展二：一个静
5、止在水平地面上的物体，质量是2Kg，在6.4N的拉力F作用下沿水平地面向右运动。已知F与水平地面的夹角为370，物体与地面的动摩擦因数为0.25，求物体在4s末的速度和4s内的位移。cos37=0.8，g=10m/s2。4s内的位移内的位移第8页/共20页一、从受力确定运动情况 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。基本思路：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。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
6、 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第9页/共20页二、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）。基本思路：先分析物体的运动情况，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).).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
7、况力情况力情况力情况第10页/共20页思路：思路：已知运动情况求受力。应先求出加速度已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用，再利用牛顿第二定律牛顿第二定律F合合=ma，求滑雪人受到的阻力。，求滑雪人受到的阻力。例例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滑下，山坡的倾角=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）。第11页/共20页12mgFNf例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滑下，山坡的倾角=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
8、括摩擦和空气阻力）。根据运动学公式：x xv v0 0t t atat2 2 得：解：对人进行受力分析，如图所示.根据牛顿第二定律，得：mgsinmgsinF F阻mama 代入数值，解得：F F阻67.5N67.5N 即：人受到的阻力是67.5N,67.5N,方向沿山坡向上.第12页/共20页变式训练：变式训练：滑雪者以滑雪者以v0=20m/s的初速度沿直线冲上一倾的初速度沿直线冲上一倾角为角为30的山坡，从刚上坡即开始计时，至的山坡，从刚上坡即开始计时，至3.8s末，滑末，滑雪者速度变为雪者速度变为0。如果雪橇与人的总质量为。如果雪橇与人的总质量为m=80kg，求，求雪橇与山坡之间的摩擦力
9、为多少？雪橇与山坡之间的摩擦力为多少？g=10m/s2.第13页/共20页fmgFN对滑雪者受力分析，如图所示对滑雪者受力分析，如图所示联立联立，代入数据，解得，代入数据，解得解:根据牛顿第二定律，可得根据牛顿第二定律，可得变式训练：变式训练：滑雪者以滑雪者以v0=20m/s的初速度沿直线冲上一倾角为的初速度沿直线冲上一倾角为30的山坡，从刚上坡即开始计时，至的山坡，从刚上坡即开始计时，至3.8s末，滑雪者速度变为末，滑雪者速度变为0。如雪橇与人的总质量为如雪橇与人的总质量为m=80kg，求雪橇与山坡间的摩擦力为多，求雪橇与山坡间的摩擦力为多少？少？g=10m/s2第14页/共20页一、从受力
10、确定运动情况二、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第15页/共20页加速度a是联系力和运动的桥梁 牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式
11、(匀变速直线运动v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2v02=2ax等)中，均包含有一个共同的物理量加速度a。由物体的受力情况，用牛顿第二定律可求加速度，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，用运动学公式可求加速度，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。第16页/共20页解题步骤：解题步骤：(1)(1)确定研究对象；(2)(2)分析受力情况和运动情况，画示意图(受力和运动过程)；(3)(3)用牛顿第二定
12、律或运动学公式求加速度；(4)(4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。第17页/共20页 1.1.我国运动员何雯娜获得20082008年奥运会蹦床比赛的冠军。已知何雯娜的体重为49kg49kg，设她从3.2m3.2m高处自由下落后与蹦床的作用时间为1.2s1.2s，离开蹦床后上升的高度为5m5m，试求她对蹦床的平均作用力？（g g取10m/s10m/s2 2）。第18页/共20页 根据牛顿第二定律,得 F Fmgmgmama解得：蹦床对她的平均作用力F F1225N1225N 方向竖直向上。对运动员接触床时受力分析，如图所示对运动员接触床时受力分析，如图所示mgF由牛顿第三定律知：她对蹦床的平均作用力F=1225NF=1225N，方向竖直向下。+第19页/共20页谢谢您的观看！第20页/共20页