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1、4.6用牛顿运动定律解决问题用牛顿运动定律解决问题（一）（一）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，确确定定物物体体的的运运动动情情况；况；2、已已知知物物体体的的运运动动情情况况，确确定定物物体体的的受受力力情情况。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速度和位出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。移。处理这类问题的基本思路是：先分析处理这类问题的基本思路是：先
2、分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。式求出要求的速度和位移。例例1.一辆载货的汽车一辆载货的汽车,总质量为总质量为4.0103Kg，运动中所受阻力恒为运动中所受阻力恒为1.6103N，在不在不变的牵引力作用下由静止启动，若牵引变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为力为.8103N，问：启动问：启动10s后汽车的后汽车的速度达到多少？启动速度达到多少？启动10s内汽车的位移是内汽车的位移是多少？多少？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
3、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。处理这类问题的基本思路是：首先分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，根据运动学公式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，然后在分析物体受力求出物体的加速度，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情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力求力。例例2.一一个个滑滑雪雪的的人人，质质量量m=75Kg，以以v0=2m/s的的初初
4、速速度度沿沿山山坡坡匀匀加加速速地地滑滑下下，山山坡坡的的倾倾角角=30o，在在 t=5s的的时时间间内内滑滑下下的的路路程程s=60m，求求滑滑雪雪人人受受到到的的阻阻力力（包括滑动摩擦和空气阻力）。（包括滑动摩擦和空气阻力）。加速度加速度a是联系运动和力的桥梁是联系运动和力的桥梁 牛牛顿顿第第二二定定律律公公式式（F=ma）和和运运动动学学公公式式（匀匀变变速速直直线线运运动动公公式式v=v0+at,x=v0t+at2,v2v02=2ax等等）中中，均均包包含含有有一一个个共共同同的的物物理量理量加速度加速度a。由由物物体体的的受受力力情情况况，利利用用牛牛顿顿第第二二定定律律可可以以求求
5、出出加加速速度度，再再由由运运动动学学公公式式便便可可确确定定物物体体的的运运动动状状态态及及其其变变化化；反反过过来来，由由物物体体的的运运动动状状态态及及其其变变化化，利利用用运运动动学学公公式式可可以以求求出出加加速速度度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。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，加速度始终是联可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，和力问题的基本思路，正确的正确的受力分析受力分析和和运动运动过程分析过程分析则是解决问题的则是解决问题的关键。关键。运
6、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：1、确定研究对象；、确定研究对象；2、分分析析研研究究对对象象的的受受力力情情况况，必必要要时时画画受受力示意图；力示意图；3、分分析析研研究究对对象象的的运运动动情情况况，必必要要时时画画运运动过程简图；动过程简图；4、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；5、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。课堂练习课堂练习 1 1、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，
7、一个质量翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为为60kg的运动员，从离水平网面的运动员，从离水平网面3.2高处自高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0高处。已知运动员与网接触的时间为高处。已知运动员与网接触的时间为1.2，若把在这段时间内网对运动员的作用力当，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（作恒力处理，求此力的大小（g取取10m/s2）。）。F=1.5103N课堂练习课堂练习2、质质量量为为20kg的的物物体体若若用用20N的的水水平平力力牵牵引引它它，刚好能在水平面上匀速前进。求：刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若若改改用用50N拉拉力力沿沿与与水水平平方方向向成成37的的夹夹角角向向斜斜上上方方拉拉它它，使使物物体体由由静静止止出出发发在在水水平平面面上上前进前进2.3m时，它的速度多大？时，它的速度多大？（2）在在前前进进2.3m时时撤撤去去拉拉力力，又又经经过过3s钟钟，物物体的速度多大？体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（）物体总共通过多大位移？（g取取10m/s2）（1）2.3ms （2）0 （3）4.945m